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26.02.2019

Elektroden aus Eierschalen

Die Energiespeicher von morgen könnten aus Eierschalen bestehen: Ein internationales Forscherteam zeigt erstmals, wie pulverisierte Schalenabfälle als Elektroden fungieren können.

Eierschalen bestehen aus porösem Calciumcarbonat, das sich sehr gut für elektrochemische Speicher eignet.
Eierschalen bestehen aus porösem Calciumcarbonat, das sich sehr gut für elektrochemische Speicher eignet.
Quelle: 
Pixabay

Hühnereier, ob als Frühstücksei oder Backzutat, sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Neben der Lebensmittelindustrie werden Eier auch zuhauf in der Kosmetik- und Pharmabranche eingesetzt. Die Unmengen an Schalen, die dabei anfallen, wurden bisher jedoch kaum beachtet und landeten meist im Biomüll. Doch gerade die weiß- oder bräunlichen Schalen bestehen aus einem Material, das großes Potenzial für neue nachhaltige Energiespeicher birgt. Das belegt die Studie eines internationalen Forscherteams, an der Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Ulm (HIU) beteiligt waren.

Naturstoff als elektrochemische Speicher

Eierschalen bestehen aus einem wichtigen Verbundwerkstoff: aus porösem Calciumcarbonat (CaCO3) sowie einer proteinreichen Fasermembran. Die Forscher fanden heraus, dass sich dieses Material hervorragend zum Speichern von Energie eignet. „Es gibt überraschenderweise immer wieder neue Beispiele, in denen Naturstoffe gute bis sehr gute Voraussetzungen mitbringen, um daraus Materialien für elektrochemische Speicher herzustellen“, sagt Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm, einer Einrichtung unter Trägerschaft des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Kalziumcarbonat als Lithiumspeicher 

Der Chemiker hatte gemeinsam mit australischen Wissenschaftlern herausgefunden, dass Hühnereierschalen vielversprechende elektrochemische Eigenschaften besitzen, die auf Grund ihres hohen Anteils an Calciumcarbonat sehr gut Lithium speichern können. Wie die Forscher im Fachjournal „Dalton Transactions“ berichten, nutzten sie Eierschalenpulver erstmals als leitfähiges Material für eine Elektrode. Dafür verwendeten sie sowohl die verkalkte Schale als auch die inneren und äußeren Schalenmembranen.

Speicherkapazität bei 92% 

Nach dem Waschen und Trocknen wurden die zerkleinerten Eierschalen pulverisiert. Dieses Pulver wurde schließlich als Elektrode gegen eine metallische Lithium-Anode in einem nichtwässrigen Elektrolyten verwendet. Der Studie zufolge betrug die Speicherkapazität der Testzelle aus Eierschalen bei über 1.000 Lade- und Entladezyklen dauerhafte 92 Prozent. Nun wollen die Wissenschaftler ihre Forschung fortsetzen, um die Leitfähigkeit des Material und damit das Einsatzspektrum des neuen, nachhaltigen Energiespeichers zu verbessern.

bb

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