Pee-Power: Strom aus Urin

Was tun, wenn gerade weder konventionelle noch regenerative Energie zur Verfügung steht? Dank neuer Technik können mikrobielle Brennstoffzellen inzwischen Urin in Strom umwandeln und so Handies aufladen oder dunkle Wege beleuchten. Auf dem britischen Festival Glastonbury und in einem ugandischen Dorf ist die Pee-Power-Toilette schon im Einsatz.

Wie der Name andeutet, nutzen Mikrobielle Brennstoffzellen (abgekürzt MBZ oder MFC von engl. microbial fuel cell) lebende Mikroorganismen zur Herstellung von Strom. Bis 2013 konnte man mit ihnen aber keine nennenswerten Mengen erzeugen. Dann entwickelten Wissenschaftler in England diese Technik mit Urin als Brennstoff weiter. In den Zellen befinden sich lebendige Mikroorganismen, wie man sie auch im Erdreich oder in unserem Verdauungssystem finden kann. Diese Mikroorganismen zersetzen den Brennstoff, der der Zelle zugeführt wird, und erzeugen dadurch Elektronen und Protonen, die an Elektroden angelagert werden. Urin eignet sich überdurchschnittlich gut als Brennstoff für diese Zellen.

Seit ungefähr dreißig Jahren wird an dieser Technik bereits geforscht – der Durchbruch der Forscher aus Bristol beruht nicht nur auf der Nutzung von Urin als Brennstoff, sondern auch auf der Erkenntnis, dass mehrere kleine hintereinander geschaltete Zellen effektiver sind als eine große. Daher bestehen die Brennstoffzellen vom Bristol BioEnergy Centre nicht wie bisher aus zwei Kammern mit je einer Elektrode und einer dazwischen befindlichen durchlässigen Membran innerhalb eines Gehäuses. Stattdessen bilden Kathode und Anode die Außen- beziehungsweise Innenseite eines Keramikzylinders. Der Urin wird entlang der äußeren Elektrode gepumpt. Dort wird er mit Bakterien angereichert, die die im Urin enthaltenen Stoffe wie Harnstoff und Kreatinin zersetzen. Dabei erzeugen die Bakterien Elektronen und Protonen.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels "Pee-Power: Strom aus Urin". Mit einem heise-Plus-Abo können Sie den ganzen Artikel lesen.