Zehn Mal längere Lebensdauer

Bio-Batterie nutzt Zucker als Energiequelle

publiziert: Donnerstag, 4. Sep 2014 / 09:22 Uhr
Zucker dient als künftiger Energielieferant.
Zucker dient als künftiger Energielieferant.

Blacksburg - Forscher der US-Universität Virginia Tech haben erstmals erfolgreich demonstriert, dass sich herkömmlicher Zucker als alternative Energiequelle anzapfen lässt.

1 Meldung im Zusammenhang
Wie die Wissenschaftler auf «LiveScience» berichten, ist die dabei erzielte Energieleistung sogar höher als bei der heute üblichen Lithium-Ionen-Variante. Die neuartige Bio-Batterie auf Zuckerbasis erreicht demnach eine Energiedichte, die eine um bis zu zehn Mal längere Lebensdauer als gegenwärtige Lithium-Ionen-Modelle derselben Grösse ermöglichen soll, so das Versprechen der Forscher.

«Es mag auf den ersten Blick vielleicht etwas seltsam erscheinen, eine Zutat, die sich ansonsten in Cupcakes und Keksen wiederfindet, als Energiequelle zu nutzen», erklärt Projektleiter Percival Zhang, Associate Professor am Department of Biological Systems Engineering der Virginia Tech und wissenschaftlicher Leiter von Cell-Free BioInnovations. Bei näherer Betrachtung mache dieser Ansatz aber Sinn. «Die meisten lebenden Zellen spalten Zucker auf, um Energie zu produzieren. Und interessanterweise ist die Energiedichte, die dabei erzielt werden kann, sogar deutlich höher als bei Lithium-Ionen-Batterien», betont der Forscher.

Revolutionäre Technologie

Laut Zhang erreicht die neuartige Bio-Batterie auf Zuckerbasis eine Energiedichte von rund 596 Amperestunden pro Kilogramm. Zum Vergleich: Die Lithium-Ionen-Variante schafft es gerade einmal auf 42 Amperestunden pro Kilogramm. Die revolutionäre neue Technologie sei zudem auch noch wesentlich billiger in der Herstellung, wieder aufladbar, umweltfreundlich und nicht entzündbar.

«Unsere von der Natur inspirierte Bio-Batterie ist eine Art enzymatische Brennstoffzelle, ein elektro-biochemisches Gerät, das chemische Energie aus Brennstoffen wie Speisestärke oder Glykogen gewinnen und in Elektrizität umwandeln kann», erläutert Zhang die grundlegende Funktionsweise. Um sie herzustellen, haben der Forscher und sein Team eine komplizierte Leitungsbahn entwickelt, die insgesamt 13 verschiedene Enzyme einsetzt. Diese regen nach der Reihe spezielle chemische Prozesse an, die letzten Endes dazu führen, dass die Glukose-Moleküle des Zuckers in Elektronen umgewandelt werden. «Aus einem Glukose-Molekül entstehen 24 Elektronen», schildert Zhang.

Mit verrückten Ideen zum Ziel

Wenn es um alternative Energiequellen geht, ist Forschern offenbar keine Idee zu verrückt. Ende 2013 hatten etwa Materialforscher der Carnegie Mellon University mit dem Konzept einer Bio-Batterie für Aufsehen gesorgt, die auf dem Hautpigmentstoff Melanin basiert. Das Projekt der Zucker-Version, das übrigens auch von der US National Science Foundation gefördert wird, befindet sich aber noch in einem frühen Experimentierstadium. «Wir werden weiter daran arbeiten, die Lebensdauer und die Energiedichte zu erhöhen und die Kosten zu senken», so Zhang.

(bg/pte)

Lesen Sie hier mehr zum Thema
Forscher entdecken Melanin als ... mehr lesen
Die Tinte von Sepien eignet sich ausserordentlich gut für die Speicherung von Energie.
Auf modernen Baustellen, besonders in Gebieten mit unzureichender Infrastruktur, wird häufig ein Hybridmodell aus Batteriespeichern und konventionellen Stromerzeugern eingesetzt.
Auf modernen Baustellen, besonders in Gebieten mit ...
Publinews Energiespeichersysteme bieten eine innovative Lösung, die nicht nur die Energieeffizienz steigert, sondern auch die Betriebskosten senkt und zur Nachhaltigkeit der Bauprozesse beiträgt. mehr lesen  
Publinews BMW plant die Einführung einer neuen Familie von Elektroautos. Ein zweites Modell, ein SUV, wird voraussichtlich Ende 2025 den BMW iX3 ablösen. mehr lesen  
Forscher haben ein neues Konzept zur effizienteren Gewinnung von Wasserstoffenergie vorgestellt, bei dem Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird, ohne das gefährliche Risiko einer Vermischung der ... mehr lesen
Esteban Toledo, Doktorand an der Königlichen Technischen Hochschule (KTH), arbeitet mit dem Prototyp der entkoppelten Wasserspaltung.
Der Superkondensator besteht aus einer Kombination von Zement, Wasser und Industrieruss. (Archivbild)
Die Energiewende ist in vollem Gange und die Suche nach neuen, effizienten Energiespeichern treibt Forscher weltweit an. Eine vielversprechende Entwicklung kommt aus dem ... mehr lesen  
Titel Forum Teaser
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58
  • HentaiKamen aus Volketswil 1
    Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25
  • Pacino aus Brittnau 731
    Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20
  • PMPMPM aus Wilen SZ 235
    Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43
  • kubra aus Berlin 3232
    Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
Viele Start-ups in der Schweiz haben sich dem Umweltschutz verschrieben.
Green Investment Start-ups für die Nachhaltigkeit aus der Schweiz Kaum ein anderes Land in Europa ist beim ...
Der Erfolg einer Boutique steht und fällt mit der Leidenschaft und dem Engagement des Gründers.
Startup News Von der Idee zum Geschäft: Gründung und Eröffnung einer Boutique Der Traum von der eigenen Boutique - für viele Modefans und Geschäftsenthusiasten eine reizvolle Vorstellung. Doch hinter dem glamourösen ...
Jedes dritte KMU in Deutschland hat 2011-2013 Energie eingespart.
KMU-Magazin Research Energiewende ist im Mittelstand angekommen Die kleinen und mittleren Unternehmen sind auf ...
 
News
         
Mobile Payment ist bequem, schnell und spart Zeit an der Kasse.
Publinews Mobile Payment und digitale Wallets liegen voll im Trend. Immer mehr Verbraucher schätzen die Vorteile des bargeldlosen Bezahlens ... mehr lesen
Mit der Bahn kann man die spektakuläre Landschaft einfach geniessen.
Publinews Bei vielen Weltenbummlern steht die Schweiz hoch im Kurs - aus gutem Grund. Outdoor-Fans kommen in dem facettenreichen Naturreiseziel auf ihre Kosten. Doch auch ... mehr lesen
Gold ist krisensicher und übersteht Marktturbulenzen.
Publinews Gold ist ein heiss begehrtes Edelmetall ? ob als Schmuck, Uhr oder Dekoelement. Als Investment ist Gold ebenfalls beliebt. Auch wenn es als relativ sichere Geldanlage ... mehr lesen
Paysafecard - sichere Bezahlform und Schutz vor Schuldenfalle!
Publinews Online-Shopping hat in den Jahren der Epidemie viele Freunde gefunden und erfreut sich steigender Beliebtheit. Die Verbraucher bestellen die Waren und ... mehr lesen
Ein modernes Badezimmer.
Publinews Hohe Wände und Stuck an der Decke sind für viele äusserst reizvoll, Wand- und Bodenfliesen, aber auch Badewanne oder Dusche dürfen im Bad dagegen gerne etwas moderner ... mehr lesen
Hat man finanzielle Probleme, ist es höchste Zeit, für eine Senkung der monatlichen Belastungen zu sorgen.
Publinews Die unbezahlten Rechnungen türmen sich, die Gläubiger machen Druck und Sie wissen einfach nicht mehr, wie Sie die offenen Forderungen noch bezahlen ... mehr lesen
Solarmodule bieten eine autarke Energiequelle, die unabhängig von der Infrastruktur des Stromnetzes funktioniert.
Publinews Die Telekommunikationsbranche steht vor einer bedeutenden Herausforderung: die Versorgung von Mobilfunkmasten mit ... mehr lesen
Powder Brows.
Publinews Im dynamischen Kosmetiksektor sind stetige Anpassungen und Innovationen unerlässlich, um den Ansprüchen der Kunden ... mehr lesen
Volvo EX30
Publinews HYRA Ein Volvo flexibel im Abo.  Für viele Unternehmen ist ein Geschäftswagen unverzichtbar, aber statt Kauf oder Leasing bietet HYRA von Volvo eine flexiblere Option. Es ist die ... mehr lesen
Customer Experience (CX).
Publinews Eine gute Customer Experience - kurz CX - ist entscheidend für den Erfolg eines Unternehmens. Denn: Positive ... mehr lesen
Stellenmarkt.ch
Wirtschaft Marken
   Marke    Datum
xilin Logo
19.07.2024
L-RAICA Logo
19.07.2024
BORIAGE Logo
19.07.2024
19.07.2024
BOBST CERTIFIED BOBST CERTIFIED BOBST CERTIFIED Logo
19.07.2024
    Information zum Feld
Bitte geben Sie hier einen Markennamen ein wie z.B. 'Nespresso'
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Mo Di
Zürich 19°C 25°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wolkig, aber kaum Regen freundlich
Basel 21°C 26°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wolkig, aber kaum Regen freundlich
St. Gallen 18°C 25°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig gewitterhaft wolkig, aber kaum Regen
Bern 20°C 23°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wolkig, aber kaum Regen freundlich
Luzern 20°C 25°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt, Regen wolkig, aber kaum Regen
Genf 20°C 24°C wolkig, aber kaum Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wolkig, aber kaum Regen recht sonnig
Lugano 20°C 28°C vereinzelte Gewitterleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig recht sonnig
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten