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Alternative Energiequellen: Strom aus Bakterien und T-Shirts

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Alternative Energiequellen der Zukunft

28.09.2011, 09:53 Uhr | Yvonne Vavra

Strom aus der Jackentasche: Neues Energiekonzept? (Quelle: Thinkstock by Getty-Images)

Emsig sind Forscher auf der Suche nach alternativen Energiequellen für die Zukunft. Windkraft, Sonnenenergie oder Erdwärme sind nur einige, die in Frage kommen und an deren Effizienz gebastelt wird. Aber Kleidung, Regen oder sogar Darmbakterien? Ja, so klingt die Zukunftsmusik der Energieforschung.

Alternative Energiequellen aus dem Ärmel

Beim Joggen hören die meisten Menschen gern Musik. In Zukunft könnten sie die Energie für ihre Abspielgeräte mit ihrem T-Shirt erzeugen. Wissenschaftler vom Georgia Institute of Technology in Atlanta in den USA zeigten, wie Kunststofffasern in einem Gewebe bei Bewegung elektrische Spannung aufbauen, wenn sie mit einer extrem dünnen Schicht Zinkoxid überzogen werden. Das liegt an der piezoelektrischen Eigenschaft von Zinkoxid: Bei Verformung treten an der Oberfläche elektrische Ladungen auf, etwa wenn sich die Zinkoxid-Fasern biegen. Schon kleinste Bewegungen würden für den Stromfluss ausreichen, so die Forscher.

Temperaturunterschiede zur Energiegewinnung

In uns ist es warm, wärmer als um uns herum: Zwischen dem Körper des Menschen und seiner Umgebung herrscht eine Temperaturdifferenz. Aus solch einem Unterschied zwischen Warm und Kalt können so genannte thermoelektrische Generatoren, kurz TEG, Energie gewinnen. Der Haken: Um genug Strom erzeugen zu können, brauchen sie eine Differenz von mehreren zehn Grad Celsius – sehr viel mehr, als zwischen Körper und Umgebung herrscht.

Elektrische Geräte benötigen mindestens ein bis zwei Volt – aus der Körperwärme kann ein TEG aber höchstens 200 Millivolt erzeugen. Bislang. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen haben Schaltungen entwickelt, die bereits bei 50 Millivolt "anschwingen" – so der Fachterminus – und ein bis zwei Volt erzeugen können. Auf diese Weise könnten in Zukunft per Händedruck ausreichend hohe Spannungen erzeugt werden.

Können Bakterien ein ganzes Haus mit Energie versorgen?

Wasserstoff ist ein rundum ökologischer Energieträger, jedoch: Er lässt sich nur auf sehr teure und aufwändige Weise gewinnen. Zucker und Darmbakterien sind laut Thomas Wood von der Texas A&M University bei Houston die Lösung dieses Problems. Indem er Darmbakterien genetisch veränderte und mit Zucker fütterte, wodurch die Bakterien nach der Fermentation reinen Wasserstoff ausscheiden, konnte der Wissenschaftler 140 Mal mehr Wasserstoff produzieren, als die Bakterien ohne genetische Veränderung ausgeschieden hätten. Um ein ganzes Gebäude mit Energie zu versorgen, seien jedoch pro Tag rund 80 Kilogramm Zucker nötig. Doch auch an diesem Problem arbeitet Wood.

Sind fallende Wassertropfen alternative Energiequellen?

Wenn der Regen ans Fenster prasselt, entsteht Bewegungsenergie, die in Strom umgewandelt werden kann. Dafür müssen die Tropfen auf eine druckempfindliche Oberfläche treffen, die aus piezoelektrischem Material besteht – Material also, das auf mechanischen Druck mit elektrischer Spannung reagiert. Forscher der französischen Atomenergiebehörde CEA in Grenoble konnten im Nieselregen eine Leistung von einem Mikrowatt erzeugen. Das ist zwar sehr wenig, würde aber reichen, um kleinere Geräte zu betreiben, etwa die Scheibenwischeranlage am Auto.

Quelle: Raufeld

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Kommentare (15)

zum Forum

Thema: "Alternative Energiequellen: Strom aus Bakterien und T-Shirts"

Dedl schrieb: am 25. Oktober 2011 um 10:07:57
Neue Energie
Windrädertürme, Bäume, Brücken mit Piezofaser überziehen, Wellen oder einfach nur im Wind flattern lassen. Endlose Möglichkeiten natürliche Bewegungen zu nutzen. Strommengen werden garantiert durch Forschung noch vermehrt und verstärkt.
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Thomas schrieb: am 18. Oktober 2011 um 18:47:52
2. Weiter so
Wenn die Energielieferanten alle Kosten selber decken müssten, ohne staatliche Hilfe, dann hätten schon alle hier im Land eine Windkraftanlage im Garten und Solarzellellen auf dem Dach. Denn niemand würde mehr den Atom-Strom bezahlen. Ich lese hier im Forum immer nur Kritik und Annahmen, nichts fundiertes. Schaltet euer Hirn ein, informiert euch. Es ist nicht schwer.
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Thomas schrieb: am 18. Oktober 2011 um 18:47:31
1. Weiter so
Man muss auch augenscheinlich verrückte Ideen verfolgen um gute Lösungen zu finden. Kreativität ist angesagt. Die Erfinder der Dampfmaschine, des Verbrennungsmotors und der Schiffschraube wurden erst ausgelacht und nun gefeiert. Wir müssen weg vom Energiekartell und weg von Atomstrom. Der Atomstrom in Deutschland wurde schon mit 8 Milliarden Euro subventioniert. Die Transporte, das Lagern und die Sicherung wird von unserem Steuergeld bezahlt.
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