Stanford. US-amerikanischen Wissenschaftern ist es gelungen, dem Schmutzwasser mit Hilfe von Bakterien elektrische Energie abzugewinnen. Die neue Methode könnte zukünftig einen Teil des Strombedarfs von Kläranlagen decken, hoffen Xing Xie von der Stanford University und seine Kollegen. Erprobt wurde sie allerdings bisher nur im Labor.

Manche Mikroben produzieren beim Abbau von organischen Substanzen ein elektrisches Potenzial. Diese sogenannten exo-elektrogenen Bakterien nutzen statt Sauerstoff wie die meisten Organismen Mineralien für ihren Stoffwechsel und setzen dabei Elektronen frei.

Das Anzapfen der Mikroben hat sich bisher jedoch als schwierig herausgestellt. Nun hat das Team um Xing Xie offenbar einen Weg gefunden, wie sich die Bakterien mit den Elektroden vernetzen. Im Experiment sitzen die Elektrobakterien auf einer speziellen, gut leitenden Kohlenstofffaser-Schicht, welche die negative Elektrode (Anode) der Batterie überzieht. Als Futterquelle dient Abwasser.

Drittel Energie aus Abwasser


Offenbar mögen die Mikroben die Kohlenstofffasern: Sie bilden Haftorgane aus und verbinden sich so mit den Fasern, zeigen elektronenmikroskopische Aufnahmen. Die beim Stoffwechsel freigesetzten Elektronen wandern zum Gegenstück, der Kathode, die aus Silberoxid besteht und Elektronen aufnehmen kann.

Den Forschern zufolge können die Bakterien auf diese Weise etwa 30 Prozent der Energie zur Verfügung stellen, die im Abwasser gebunden ist. Damit könnte ein Teil des großen Stromverbrauchs von Kläranlagen gedeckt werden, schreiben die Autoren. Sie suchen derzeit noch nach günstigeren Alternativen für die Elektroden, denn Silber ist zu teuer für eine kommerzielle Anwendung.