Bakterien liefern Strom und entlasten Klima
Mikrobiologen der niederländischen Radboud Universiteit schlagen zwei Fliegen mit einer Klappe
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Energie: bakterielle Sromerzeugung und Umweltschutz vereinbar (Bild: Gerd Altmann, pixabay.com) |
Nimwegen (pte027/14.04.2022/13:30)
Mikrobiologen der Radboud Universiteit http://ru.nl haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Methan aus natürlichen Quellen, vor allem Feuchtgebieten, ohne Verbrennen in elektrischen Strom umwandeln lässt. Damit schlägt Cornelia Welte, Dozentin für Mikrobiologie, gleich zwei Fliegen mit einer Klappe. Das Gas, das 25 Mal klimaschädlicher ist als CO2, wird unschädlich gemacht und es wird umweltverträglich Strom erzeugt. Das gelingt mit dem Bakterium Candidatus Methanoperedens, das in der Natur vorkommt, und zwar dort, wo Nitratdünger Wasser verseucht. Was kein Wunder ist, denn zum Nitratabbau benötigt es Methan.
Stromerzeugende Bakterien erprobt
In dem neuen Prozess werden Elektronen frei. Werden die Bakterien auf einer Elektrode angesiedelt, können diese elektrischen Ladungsträger als elektrischer Strom abgezapft werden. Dass dies grundsätzlich funktioniert, haben Weltes Kollegen bereits vor einiger Zeit demonstriert. Sie setzten sogenannte Anammox-Bakterien ein, die Stickstoffdünger (Nitrat) knacken, wenn sie mit Ammonium versorgt werden. Auf einer Elektrode angesiedelt, lösten sie einen elektrischen Strom aus.
"Der Prozess in diesen Bakterien ist im Grunde derselbe wie beim Bakterium Candidatus Methanoperedens", sagt Heleen Ouboter, Weltes Forscherkollegin und ebenfalls Mikrobiologin. Mit diesen Mikroorganismen gelang es im Labor, 31 Prozent des angebotenen Methans in elektrische Energie umzuwandeln. Die Forscherinnen sind sicher, dass sie den Wirkungsgrad noch steigern können.
Auch für Biogas- und Kläranlagen
Möglicherweise ist das Verfahren auch geeignet, um den Wirkungsgrad von Biogasanlagen zu verbessern, die das Produkt verbrennen, um Strom und/oder Wärme zu erzeugen. "Hier wird weniger als die Hälfte des Biogases in Strom umgewandelt und das ist die maximal erreichbare Menge. Wir wollen prüfen, ob wir mit Mikroorganismen mehr erreichen können", meint Welte. Noch besser geeignet wären Kläranlagen, in deren Faultürmen Methan erzeugt wird. In nitratbelasteten Regionen, in denen also zu viel Dünger ausgebracht wird, der ungenutzt ausgespült wird und in Flüsse und Bäche fließt, könnte das in den Trinkwasseraufbereitungsanlagen abgeschiedene Nitrat genutzt werden, um stromerzeugende Bakterien auf Trab zu bringen.
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