Pilzbatterien die Energiequelle
Die neuartige Pilzbatterie benötigt keine Ladestation, sondern Nährstoffe, um Energie zu erzeugen. Entwickelt von Empa-Forschenden, basiert sie auf einer mikrobiellen Brennstoffzelle, die erstmals zwei Pilzarten kombiniert. Hefepilze auf der Anode setzen Elektronen frei, während die Kathode von der Samtigen Tramete besiedelt ist, deren Enzyme diese Elektronen einfangen und leiten. Die Batterie ist vollständig biologisch abbaubar und somit eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Energiespeichern.
Die Komponenten der Pilzbatterie werden mittels 3D-Druck gefertigt. Hierbei werden die Pilzzellen direkt in die Drucktinte eingearbeitet. Diese besondere Tinte, auf Cellulose-Basis entwickelt, unterstützt das Wachstum der Pilze und ist gleichzeitig elektrisch leitfähig. Der Herstellungsprozess stellt hohe Anforderungen. Die Tinte muss biologisch abbaubar, leicht extrudierbar und nährstoffreich sein, ohne die empfindlichen Pilzzellen zu schädigen.
Einsatzmöglichkeiten und Potenziale
Die Pilzbatterie erzeugt zwar nur geringe Strommengen, doch sie reicht aus, um Sensoren in der Landwirtschaft oder Umweltforschung über mehrere Tage zu betreiben. Durch einfache Zugabe von Wasser und Nährstoffen kann die Batterie am Einsatzort aktiviert werden. Nach der Nutzung zersetzen sich die Materialien durch die Pilze selbstständig.
Herausforderungen und Zukunftspläne
Die Arbeit mit lebenden Materialien erfordert interdisziplinäres Wissen aus Mikrobiologie, Materialwissenschaft und Elektrotechnik. Die Forschenden planen, die Leistung und Lebensdauer der Pilzbatterie zu verbessern und weitere Pilzarten als Stromlieferanten zu erforschen. Das Ziel ist die Entwicklung einer noch effizienteren, nachhaltigen Energiequelle.
Grüne Biotechnologie mit Holz und Pilzen
Holz, ein nachwachsender Rohstoff, wird von Empa ebenfalls für innovative Anwendungen genutzt. Neben der Pilzbatterie entstehen hier Umweltsensoren und grüne Elektronik aus Cellulose-Fasern. Diese Projekte fördern eine nachhaltige Nutzung von Holz und Pilzen in der Materialwissenschaft und tragen zur Energiewende bei.