«Akku aus Papier»: Forscher nutzen Abfall aus Papierherstellung
publiziert: Dienstag, 10. Apr 2012 / 08:53 Uhr
Aus Abfall wird Öko-Akku: Flüssiges Ligninsulfonat.
Aus Abfall wird Öko-Akku: Flüssiges Ligninsulfonat.

Forscher haben eine Technik entwickelt, die es ermöglichen soll, Akkus ökologisch herzustellen.

Professionelle Beratungsdienstleistungen in den Bereichen Windkraft, Photovoltaik und Biogas
1 Meldung im Zusammenhang
Dazu ersetzen die Wissenschaftler die in der Regel aus Kobalt oder einem anderen Metall gefertigten Kathoden mit einem Nebenprodukt der Papierherstellung. Das berichtet das amerikanische Nachrichten-Magazin Discovery News.

Um die Rolle der Kathode in einem Akku zu verstehen, hier ein kurzer Blick auf das Prinzip eines solchen: Akkus wandeln chemisch gespeicherte Energie in elektrische Energie um. Dazu befindet sich in einem Behälter eine elektrisch leitende Flüssigkeit (Elektrolyt), in der zwei unterschiedliche leitfähige Metalle (Elektroden) eingetaucht sind. Durch die verschiedenen chemischen Zusammensetzungen der Metalle wird untereinander eine Spannung erzeugt. Die Kathode ist der negativen Pol innerhalb der Elektrolyse, die während eines Prozesses positiv geladene Teilchen (Kationen) anzieht. Dieser Elektronenfluss wird als elektrischer Strom bezeichnet.

Inganas: Die Natur hat das Problem schon vor langer Zeit gelöst

Schwedische Wissenschaftler fanden die Inspiration zum aktuellen Projekt der Öko-Kathode in der Photosynthese: Es ist ihnen gelungen, das kostenintensive und seltene Metall der Kathoden durch eine braune, klebrige Masse zu ersetzen, die quasi als Abfall bei der Papierherstellung im Sulfitverfahren übrig bleibt. Diese als Nebenprodukt gebildeten Ligninsulfonate wurden bislang entweder kommerziell verwertet oder verbrannt (Rückgewinnung).

Laut Olle Inganas, Professor an der Linköping Universität in Schweden, und Grzegorz Milczarek, Forscher der Poznan Universität in Polen, sind die Ligninsulfonate grösstenteils chemisch verändertes Lignin, das aus der Zellwand der Bäume stammt. Das Lignin lässt sich in elektrisch leitfähige Moleküle namens Quinone spalten, die in den ersten Tests mit einem Polypyrrol, einer polymeren chemischen Verbindung, kombiniert wurden. Aus dem Konstrukt dieser Verbindung konnten die Forscher erste Kathoden formen, die sowohl leitende als auch speichernde Eigenschaften hatten.

Erst der Anfang der Forschung

Die ökologische Kathode hat im Vergleich zu ihren metallischen Gegenparts allerdings einige Einschränkungen: So kann der Prototyp zwar Strom leiten und speichern, verliert seine Ladung im Ruhezustand jedoch bereits innerhalb weniger Stunden. Je nach Herstellung der Öko-Kathoden entluden diese mal schneller, mal langsamer.

Der nächste Schritt, so die Wissenschaftler, ist die Optimierung des neuen Systems und eine abschliessende Stabilisierung des fertigen Akkus. Sollte dies den Forschern gelingen, könnten Akkus künftig weitaus umweltfreundlicher und kostensparender hergestellt werden.

(Rita Deutschbein/teltarif.ch)

?
Facebook
SMS
SMS
0
Forum
Lesen Sie hier mehr zum Thema
Forscher am Precourt Institute for Energy der US-Universität Stanford haben einen ... mehr lesen
Der einstige Börsenliebling Meyer Burger steckt seit längerem in Schwierigkeiten. (Symbolbild)
Der einstige Börsenliebling Meyer Burger steckt seit längerem in ...
Solarindustrie  Thun BE - Das Solartechnologieunternehmen Meyer Burger hat auf dem Weg in die schwarze Zahlen einen Rückschlag erlitten: Weil ein Kunde in den USA in finanziellen Schwierigkeiten steckt, muss Meyer Burger die Stellen von gut 100 Mitarbeitern im US-Werk abbauen. 
Solarzulieferer Meyer Burger weitet Verlust aus Thun - Der Solarzulieferer Meyer Burger ist im ersten Halbjahr 2014 trotz eines höheren Umsatzes noch ...
Der Solarzulieferer Meyer Burger ist trotz eines höheren Umsatzes tiefer in die roten Zahlen gerutscht.(Symboldbild)
Energiesparziel gesenkt  Brüssel - Die Staats- und Regierungschefs der EU haben in zähen Verhandlungen einen Kompromiss zum Klimaschutz gefunden. Die Ziele für ...
Merkel will «anspruchsvolles Klimaprogramm» der EU Brüssel - Die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel hat die EU-Staats- und Regierungschefs zu ...
Die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel. (Archivbild)
Titel Forum Teaser
Dirk Hebel ist Assistenzprofessor für Architektur am Singapore ETH Centre (SEC).
ETH-Zukunftsblog Sand (Teil 2): nachhaltige Alternativen Der massive Abbau natürlicher Sandvorkommen in ...
Professionelle Beratungsdienstleistungen in den Bereichen Windkraft, Photovoltaik und Biogas
Übrigens: Hier könnte auch Ihr Unternehmen gefunden werden.
Erfassen Sie zuerst Ihr kostenloses Firmenporträt! Mit dem Firmenporträt präsentieren Sie Ihr Unternehmen und Ihre wichtigsten Dienstleistungen schnell und einfach auf dem wichtigsten KMU-Marktplatz der Schweiz.
Stellenmarkt.ch
Wirtschaft Marken
   Marke    Datum
22.10.2014
ethimedix Logo
21.10.2014
TV Land & Lüt Logo
21.10.2014
EINFACH KUHL Logo
21.10.2014
20.10.2014
    Information zum Feld
Bitte geben Sie hier einen Markennamen ein wie z.B. 'Nespresso'
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
SA SO MO DI MI DO
Zürich 6°C 8°C leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
Basel 5°C 10°C leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
St.Gallen 4°C 10°C leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
Bern 7°C 12°C leicht bewölkt leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig
Luzern 7°C 12°C leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig
Genf 8°C 14°C leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
Lugano 10°C 16°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig
mehr Wetter von über 6000 Orten