BIOTECH

Der Solar-Pilz

Mit Leiterbahnen und Bakterien wird ein Pilz zur Stromquelle. *Foto: Sudeep Joshi/ Stevens Institute of Technology*

Nicht nur Halbleiter, auch Bakterien können aus Sonnenlicht elektrischen Strom erzeugen. Dies nutzten Sudeep Joshi und seine Kollegen vom New Yorker Stevens Institute of Technology, um einen Pilz mit einer Kultur aus Cyanobakterien in ein winziges Kraftwerk zu verwandeln. Dazu deponierten sie mit einem 3D-Drucker ein Geflecht aus hauchdünnen graphenhaltigen Leiterbahnen auf dem Pilzhut. Danach druckten sie mit einer Art Biotinte Spiralen aus Cyanobakterien auf die Elektroden.

Wegen seiner porösen Struktur eignet sich der Fruchtkörper sehr gut als Zuchtfläche. Zudem versorgt der Pilz in einer Art Symbiose die Bakterienkultur mehrere Tage lang mit Wasser und Nährstoffen. Mit Sonnenlicht bestrahlt, betrieben die Bakterien Photosynthese und gaben dabei Elektronen ab. So entstand ein schwacher Strom von knapp 70 Nanoampere. In Serie geschaltet, reicht das für den Betrieb eines Sensors oder einer Leuchtdiode.

Sudeep Joshi will die Lebensdauer von Pilz und Bakterien mit einem geeigneten Nährboden verlängern. Künftig könnten solche Kleinstkraftwerke autarke Sensoren in der Umwelt versorgen. JAN OLIVER LÖFKEN

Rohstoffe

Eiweiße recyceln wertvolle Metalle

Seltene Erden aus alten Elektrogeräten zu gewinnen ist aufwendig und teuer. Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und der Bergakademie Freiberg haben nun einen kostengünstigeren Ansatz entwickelt. In Labortests konnten sie damit das Seltenerdmetall Terbium wiedergewinnen, das unter anderem als Leuchtstoff in Lampen eingesetzt wird.

Zunächst ließen sie eine große Sammlung unterschiedlicher Bakteriophagen – Viren, die üblicherweise Bakterien befallen – über eine Oberfläche mit Terbium gleiten. Die Phagen besaßen speziell geformte Eiweißbruchstücke (Peptide), die sich an Metalle binden können. In mehreren Durchläufen ermittelten die Forscher, welche Phagen sich am besten an Terbium anheften. Deren DNA lieferte dann die Bauanleitung für die Massenproduktion des entsprechenden Binde-Peptids.

Die erzeugten Peptide verbanden die Forscher mit winzigen magnetischen Kügelchen und gaben sie in eine Lösung mit dem Leuchtpulver aus Energiesparlampen. Anschließend fischten sie die Eiweißköder per Magnet heraus und trennten das gebundene Metall ab. Den Forschern zufolge ist das Verfahren zum jetzigen Stand aber noch nicht rentabel. MALTE KANTER

VERKEHR

Elektro-Achse für Dieselbusse

Rot ist der Antrieb, blau die Stromquelle und grün die Klimaanlage. *Foto: in-tech*

Viele Städte würden gern elektrische Busse anschaffen, doch die sind teuer und rar. Die Münchener Firma in-tech hat nun einen Nachrüstsatz für Niederflurbusse entwickelt. Die Umrüstung ist laut Anbieter rund 50 Prozent günstiger als ein Neufahrzeug.

Kernstück ist eine Hinterachse mit integrierten Elektromotoren von ZF, welche die alte Hinterachse komplett ersetzt. Die Befestigungspunkte sind nach Angaben von in-tech mit einem „Großteil der europäischen Stadtbusse“ kompatibel. Im Motorraum wird dadurch Platz frei für Elektronik und Batterien. Weitere Stromspeicher landen bei Bedarf auf dem Dach.

Nebenaggregate wie Klimaanlage, Luftkompressor, Pumpen und Kühler müssen ebenfalls durch elektrische Komponenten ersetzt werden, da der Dieselmotor als Antrieb wegfällt. Ein positiver Nebeneffekt: Sie laufen dadurch nicht mehr permanent mit, sondern nur noch bei Bedarf.

Als Pilotprojekt wurde ein Dieselbus der Stadtwerke Landshut umgerüstet. Verfügbar ist das System ab Mitte 2019 und kann im Werkstattnetz von ZF eingebaut werden. GREGOR HONSEL