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Biotechnologie: Strom aus Zucker



Schon seit langem basteln Forscher an bakterienbetriebenen Brennstoffzellen. Mit Rhodoferax ferrireducens scheinen sie nun ihrem Ziel ein gutes Stück näher gekommen zu sein. Das Purpurbakterium lebt in sauerstofffreien Sedimenten, wo es durch die Oxidation organischen Materials Energie gewinnt. Die dabei frei werdenden Elektronen überträgt es normalerweise auf Eisen. In der kleinen Brennstoffzelle der Forscher wandern die Ladungsträger dagegen von der Anode über einen externen Stromkreis zur Kathode. Das Besondere an R. ferrireducens: Es schwimmt nicht frei in der Nährlösung, sondern siedelt auf der Elektrode selbst. So gelangen die Elektronen direkt in den Stromkreis, und teure, giftige "Mediator"-Substanzen, die bisher für den Transport zur Anode erforderlich waren, erübrigen sich. Außerdem ist R. ferrireducens nicht wählerisch bei seiner Nahrung und kann bis zu 83 Prozent der freigesetzten Elektronen in den Stromkreislauf einspeisen – ein bisher einzigartiger Wirkungsgrad. Die Umsetzung geschieht zwar nur langsam, aber immerhin reicht ihre Geschwindigkeit, um mit einem halben Pfund Zucker eine 60-Watt-Birne 17 Stunden lang zum Leuchten zu bringen. Ein Handy verbraucht in vier Tagen sogar nur einen Zuckerwürfel. (Nature Biotechnology, 10. 1038/nbt867)

Aus: Spektrum der Wissenschaft 11 / 2003, Seite 12
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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