Energielieferant Algen

Algen haben gemeinhin nicht den allerbesten Ruf. Das nützliche Potenzial, das in ihnen steckt, ist allerdings enorm. So enthalten sie Omega-Fettsäuren, was sie für die Nahrungsmittelindustrie interessant macht. In Kosmetik- und Körperpflegeprodukten haben sich Inhaltsstoffe von Algen schon lange etabliert. Daneben kommen die in ihnen enthaltenen Toxine für die Bekämpfung von Krankheiten infrage und aus den ölreichen Organismen ließe sich sogar Dieselersatzstoff gewinnen.

Genetische Veränderung steigert Effizienz

Forscher der University of Cambridge haben im Januar 2018 auf einen weiteren Mehrwert von Algen hingewiesen: Mit ihnen lässt sich Sonnenenergie in Strom umwandeln. Das auf der Photosynthese basierende Prinzip war bekannt. Den Wissenschaftlern gelang es allerdings die Effizienz deutlich zu erhöhen. Dies erreichten sie, indem sie die Algen genetisch veränderten und auf dieser Basis eine neuartige biologische Solarzelle entwickelten. Algen erzeugen während der Photosynthese Elektronen, die sie normalerweise selbst verbrauchen. Die Forscher veränderten Algen nun so, dass sie nur einen Teil der Elektronen für sich benötigen und der Rest zur Stromgewinnung angezapft werden kann. In einem zweiten Schritt haben sie auf der Basis dieser Algen Bio-Solarzellen entwickelt, die über zwei Kammern verfügen. In der ersten Kammer veranlasst die Sonneneinstrahlung die Algen zur Produktion der Elektronen, in der zweiten kommt es zum Umwandlungsprozess in Strom. Beides fand bislang in einer Kammer statt, die Prozesse lassen sich im Zweikammersystem jedoch zugunsten eines höheren Ertrags verbessern. Zudem bietet die Lösung den Vorteil, dass sich die Energie speichern lässt. Sie wäre somit auch nachts nutzbar.

Alternative für Entwicklungsländer

Das Zweikammernsystem auf Basis der genetisch veränderten Alge kommt auf eine Leistungsdichte von 0,5 Watt pro Quadratmeter. Das ist ein fünfmal höherer Wert als bislang erzielt werden konnte. Der Output hält den Vergleich mit einer Silizium-Solarzelle damit aber nicht stand. Den Forschern ist es deshalb bewusst, dass ihre Lösung als Bestandteil moderner Stromnetze keine Rolle spielen wird. Allerdings kommen sie als Stromlieferant in ländlichen Regionen sonnenreicher Entwicklungsländer in Betracht, in denen kein Stromnetz vorhanden ist.

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