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Bio-Brennstoffzellen machen Kläranlagen zu Stromerzeugern

Funktionsprinzip der bio-elektrochemischen Brennstoffzelle. BioBZ ist ein vom CUTEC Institut koordiniertes Forschungsvorhaben im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft (ERWAS). (Grafik © CUTEC-Institut)
Funktionsprinzip der bio-elektrochemischen Brennstoffzelle. BioBZ ist ein vom CUTEC Institut koordiniertes Forschungsvorhaben im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft (ERWAS). (Grafik © CUTEC-Institut)

Forscher haben eine Brennstoffzelle für Kläranlagen entwickelt, die Mikroorganismen als Biokatalysatoren nutzt, um elektrische Energie zu erzeugen. Das Projekt könnte einen substanziellen Beitrag für die Energiewende in der Abwasserbehandlung leisten.

18.05.2015 – Aufgrund der direkten Stromerzeugung und der damit verbundenen Reduzierung des Belüftungsenergieaufwandes könnten kommunale Abwasserbehandlungsanlagen prinzipiell in regenerative Energiequellen umgewandelt werden, so die Forscher im Verbundprojekt BioBZ. Hierzu seien allerdings noch etliche Entwicklungsschritte erforderlich.

Organischer Abfall statt Wasserstoff

Die neu entwickelte Bio-Brennstoffzelle in Kläranlagen kann mehr als die herkömmlichen Brennstoffzellen die chemische Energie, meist aus Wasserstoff, in Strom umwandeln. Bei der Bio-Brennstoffzelle erzeugen Mikroorganismen elektrische Energie durch den biologischen Abbau organischer Abwasserinhaltsstoffe. Dadurch reinigen sie nicht nur einen Teil des Abwassers, sie wandeln auch gleichzeitig die darin enthaltene chemische Energie in Strom um. Den Forschern ist es damit gelungen, mit der Biobrennstoffzelle eine neue Technologie für die „Stromernte“ zu entwickeln. Die Laborergebnisse werden nun in einen größeren Maßstab übertragen. Die erste Pilotanlage wurde Ende 2016 in Goslar in Betrieb genommen.

Kläranlagen als Stromanbieter

Für die Abwasserbehandlung könnte das eine Technikwende bedeuten – wenn nämlich Bio-Brennstoffzellen dazu beitragen, dass Kläranlagen in Zukunft nicht nur Energie einsparen, sondern überschüssigen Strom an das Energienetz liefern können. Das wird gerade am Standort Darmstadt getestet, wo sich dezentrale Anlagen zu einem „Virtuellen Kraftwerk“ zusammengeschaltet haben: Kläranlagen könnten so bald als Stromanbieter am Energiemarkt auftreten.

„Kläranlagen sind die größten Stromverbraucher in den Kommunen. Für die Betreiber verursacht dies erhebliche Kosten, die letztlich der Gebührenzahler tragen muss. Trotz des hohen technologischen Standards in Deutschland besteht in der Wasserwirtschaft immer noch ein Energieeinsparpotenzial von bis zu 25 Prozent des Stromverbrauches“, berichtet das Bundesministerium für Bildung und Forschung und hat im Jahr 2014 ein Forschungsprogramm gestartet, um Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft zu fördern.

   

Forum

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  1. Eitel Heck
    Eitel Heck 18.05.2017, 10:18 Uhr
    Ein hervorragender Artikel.

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