Strom aus dem Kaktus
Französischen Forschern ist es gelungen, bei einem Kaktusblatt die durch Photosynthese entstehende chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
Wenn eine Pflanze die Strahlen der Sonne in chemische Energie umwandelt, spricht man von Photosynthese. In einem chemischen Prozess werden dabei Kohlendioxid (CO2) und Wasser in Sauerstoff und Glukose (Einfachzucker – zählt zu den Kohlenhydraten) umgewandelt.
Diese beiden Substanzen nutzten auch die Forscher des Paul Pascal Zentrums (CNRS) in Paris. Die Wissenschaftler der grössten Forschungsorganisation Europas entwickelten eine «Biotreibstoff-Zelle», welche elektrische Energie aus der Glukosebildung eines Kaktusblattes gewinnt. Konkret konstruierten die Forscher eine Elektrode mit einem ersten Enzym, das Glukosemoleküle chemisch oxidiert und einem zweiten Enzym, das den Sauerstoff zu Wasser reduziert. Auf einem Kaktusblatt eingesetzt, produziert die «Biotreibstoff-Zelle» bei Lichteinwirkung einen kleinen Stromfluss, der bis zum Abschalten der Lampe andauert.
Laut den Wissenschaftlern können bei einem Kaktusblatt bis zu neun Watt Energie pro Quadratzentimeter Fläche gewonnen werden. Die Stromproduktion steigt mit der Lichtintensität, da sich die Produktion von Glukose und Sauerstoff mit stärkerer Beleuchtung erhöht, somit ist auch mehr «Treibstoff» für die Zelle vorhanden.
Was den Forschern für die Zukunft vorschwebt tönt nach Science Fiction: Dereinst sollen solche «Biotreibstoff-Zellen» unter der menschlichen Haut eingesetzt werden. Sie könnten sich die chemische Energie aus dem im Körper vorhandenen Sauerstoff und der Glukose zunutze machen und dadurch Strom erzeugen. Konkrete Anwendung finden könnte dieses System beispielsweise bei Sensoren im Körper, die Glukose-Werte von Diabetikern automatisch verfolgen und gegebenenfalls ein Warnsignal abgeben. (scc)
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