Empa entwickelt Pilzbatterie

(CONNECT) Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben in der Forschungsabteilung Cellulose and Wood Materials eine Batterie auf Basis natürlich vorkommender Pilze produziert. Laut einer Mitteilung wurde diese während eines dreijährigen Forschungsprojekts entwickelt, das von der Gebert Rüf Stiftung im Rahmen des Förderprogramms Microbials unterstützt wurde. Der neue Batterietyp, bei dem es sich genau genommen um eine mikrobielle Brennstoffzelle handelt, ist umweltfreundlich und baut sich nach seiner Verwendung biologisch ab.

Bei einer Batterie handelt es sich um einen Energiespeicher, die Brennstoffzelle ist im Unterschied zu einer Batterie ein Energieerzeuger. Mikrobielle Brennstoffzellen nutzen den Redoxmetabolismus von Mikroorganismen zur Energiegewinnung, das heisst, sie wandeln Nährstoffe in Energie, in diesem Fall in Strom um. Bei Bakterien wird dieser Prozess bereits genutzt. In der Welt der Pilze ist dieser Prozess neu. „Wir haben erstmals zwei Pilzarten zu einer funktionierenden Brennstoffzelle kombiniert“, wird Empa-Forscherin Carolina Reyes in der Mitteilung zitiert.

Gearbeitet wird mit zwei unterschiedlichen Pilzsorten. Auf der Anode befindet sich ein Hefepilz, er setzt Elektronen frei, die Kathode ist von der Samtigen Tramete besiedelt, die in der Lage ist, die Elektronen eingefangen und aus der Zelle in Form von Strom zu leiten. Nährstoffe und somit Energielieferanten sind Zuckermoleküle. Hergestellt werden die Komponenten über einen 3D-Drucker mit einer Tinte auf Cellulose-Basis.

Das Einsatzgebiet sehen die Forschenden in der Landwirtschaft oder der Umweltforschung. Hier könnte die mikrobielle Brennstoffzelle als Temperatursensor arbeiten. Ist sie verbraucht, löst sich die Pilzelektrode einfach auf. Viel Strom produzieren die lebenden Zellen bisher nicht – aber genug, um damit beispielsweise einen Sensor über einige Tage zu betreiben, heisst es in der Mitteilung. Zukünftig soll die neue Pilzbatterie noch leistungsfähiger werden, weitere Pilzarten werden jetzt untersucht. ce/eb