Energiequelle der Zukunft:
Algen nutzen Sonnenlicht und CO2

Bei der Stromerzeugung liegt der Fokus vor allem auf Technologien, die kein neues Kohlendioxid produzieren. Nun aber haben Forscher auch ein Verfahren entwickelt, das elektrische Energie bereitstellt und dabei sogar Kohlendioxid "verbraucht".

Spannung durch Fotosynthese

Dabei macht man sich die Fotosynthese-Prozesse von Algen zunutze. Wie alle Pflanzen erzeugen diese unter der Energiezufuhr des Sonnenlichts aus Kohlendioxid und Wasser die Rohstoffe, die für den Aufbau weiterer Biomasse benötigt werden. Es zeigte sich, dass dabei auch Spannungspotenziale entstehen, die sich nutzen lassen.

Die Forscher haben Algen dafür in zwei separate Kammern getrennt, zwischen denen eine Protonen-Austauschmembran liegt, wie sie in ihrem Paper berichten. Fällt nun Sonne auf die Kammern, findet Fotosynthese statt und es entsteht ein Ungleichgewicht bei der elektrischen Ladung, wodurch sich letztlich Strom ableiten lässt.


Die Algen nutzen dabei das Kohlendioxid aus der Umgebungsluft und wandeln dieses erst in Zucker und anschließend in diverse organische Materialien um. So wird während der Stromerzeugung der Atmosphäre also Treibhausgas entzogen, statt es immer weiter anzureichern. Überschüssige Biomasse, die dabei entsteht, könnte später beispielsweise in die Erde eingebracht werden, um längerfristig Kohlenstoff zu binden.

Effekte noch gering

Bisher haben die Forscher bei einer einzelnen Energiezelle eine maximale Spannung von 1,0 Volt gemessen. Das ist noch relativ wenig - insbesondere, um damit zu skalierenden Systemen zu kommen, mit denen auch größere Mengen Strom bereitgestellt werden können.

Die Wissenschaftler sind jedoch überzeugt, dass man mit genügend Forschung und Entwicklung eine Skalierung erreichen könnte, um mit diesem System auch in größerem Stil Elektrizität zu erzeugen und in durchaus signifikantem Umfang Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Die aktuell noch stattfindende Grundlagenforschung zu dieser Art der Stromerzeugung ist demnach ohnehin noch weit von praxistauglichen Systemen entfernt.


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