Berlin:
Brennstoffzelle aus Mikroorganismen
Die Wasserwirtschaft kann einen wichtigen Beitrag zur Energiewende
leisten. Ihre Anlagen lassen sich in ein intelligentes, auf viele Standorte
verteiltes Energiesystem einbinden, wie es für den Umbau der
Energieversorgung erforderlich ist.
Ein neues Verfahren, das in Forschungsprojekten nun entwickelt wurde, ist
beispielsweise eine Bio-Brennstoffzelle in Kläranlagen. Anders als in
herkömmlichen Brennstoffzellen – die chemische Energie, meist aus
Wasserstoff, in Strom umwandeln – erzeugen hier Mikroorganismen elektrische
Energie direkt aus organischen Stoffen. Dadurch reinigen sie nicht nur
einen Teil des Abwassers, sie wandeln auch gleichzeitig die darin
enthaltene chemische Energie in Strom um.
Forschern ist es gelungen, mit der Biobrennstoffzelle eine neue Technologie
für die „Stromernte“ zu entwickeln; Laborergebnisse werden nun in einen
größeren Maßstab übertragen. Die erste Pilotanlage wurde Ende 2016 in
Goslar in Betrieb genommen.
Für die Abwasserbehandlung könnte dies eine Technikwende bedeuten – indem
Bio-Brennstoffzellen dazu beitragen, dass die Kläranlage der Zukunft nicht
nur Energie einspart, sondern überschüssigen Strom an das Energienetz
liefert. Dies wird gerade an einem Standort in Darmstadt erprobt. Dort
haben sich unterschiedliche Anlagen zu einem sogenannten „Virtuellen
Kraftwerk“ zusammengeschlossen. Kläranlagen könnten so zukünftig als
Anbieter am Energiemarkt auftreten.
Kläranlagen sind die größten Stromverbraucher in den Kommunen. Für die
Betreiber verursacht dies erhebliche Kosten, die letztlich der
Gebührenzahler tragen muss. Trotz des hohen technologischen Standards in
Deutschland besteht in der Wasserwirtschaft immer noch ein
Energieeinsparpotenzial von bis zu 25 Prozent des Stromverbrauches.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat im Jahr 2014 ein
Forschungsprogramm gestartet, um Technologien und Konzepte für eine
energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft zu fördern und
mit 28 Millionen Euro Fördermitteln ausgestattet. Nach drei Jahren
Forschung stellen die zwölf geförderten Verbundprojekte heute in Berlin
ihre Ergebnisse vor, die Biobrennstoffzelle ist eines davon.
Insgesamt arbeiteten über 80 Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und aus
Kommunen und Ländern daran, neue Lösungen für die Wasserversorgung und
Abwasserentsorgung zu finden, die Ressourcen und Energieeinsatz schont.
Weitere Informationen
https://bmbf.nawam-erwas.de/de/anmeldung-zum-workshop-mikrobielle-bz
15./16. Mai 2017, European School of Management and Technology, Berlin
https://bmbf.nawam-erwas.de
Fördermaßnahme „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine
energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft“ ERWAS
ERWAS Abschlusskonferenz
https://bmbf.nawam-erwas.de/de
http://www.bio-bz.de
Verbundprojekt „Die bio-elektrochemische Brennstoffzelle als Baustein einer
energieerzeugenden Abwasserbehandlungsanlage“ BioBZ
Quelle: bmbf.bund.de