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Biobatterie als grüner Wasserstoffspeicher

Speziell angepasste Bakterien ermöglichen es, den Energieträger kontrolliert zu binden und wieder freizusetzen.

Ein Forschungsteam der Goethe-Universität Frankfurt hat einen bakteriellen Wasserstoffspeicher entwickelt.
Quelle: Dewi König/Wikimedia; CC-BY-SA-3.0
Ein Forschungsteam der Goethe-Universität Frankfurt hat einen bakteriellen Wasserstoffspeicher entwickelt.

Wasserstoff soll ein wichtiger Energieträger werden, überall dort, wo elektrische Energie nicht direkt genutzt werden kann. Nachhaltig ist das jedoch nur, wenn der Wasserstoff mittels erneuerbaren Energien oder biobasiert produziert wird. Außerdem muss er gespeichert werden können. Dafür hat ein Forschungsteam an der Goethe-Universität Frankfurt nun ein Verfahren entwickelt, das auf Bakterien beruht.

Ameisensäure als Zwischenspeicher

Die Fachleute konnten einen Mikroorganismus finden, der vor allem in der Tiefsee lebt. Unter Luftabschluss produzieren diese Bakterien dort Essig und Ethanol aus den Rohstoffen Wasserstoff und Kohlendioxid. Dabei entsteht als Zwischenprodukt Ameisensäure. Die Mikrobiologinnen und -biologen haben dieses Bakterium nun gentechnisch so verändert, dass dessen Stoffwechsel die Ameisensäure nicht weiterverarbeitet, sondern anreichert. Außerdem ist auch der umgekehrte Schritt möglich, bei dem die Ameisensäure wieder zu Wasserstoff und Kohlendioxid gespalten wird.

Funktion bei 30 Grad und Normaldruck

„Die gemessenen Raten der CO2-Reduktion zu Ameisensäure und zurück sind die höchsten je gemessenen und sie sind um ein Vielfaches größer als bei anderen biologischen oder chemischen Katalysatoren“, berichtet Volker Müller von der Universität Frankfurt. Weiterer Vorteil sei, dass die Bakterien für die Reaktion anders als chemische Katalysatoren weder seltene Metalle noch extremen Bedingungen wie hohe Temperaturen und hohe Drücke benötigen. „Sie erledigen den Job bei 30° C und Normaldruck“, betont der Mikrobiologe.