Aktuell landen 98,3 Prozent der Lithium-Ionen-Batterien auf Mülldeponien. Damit ist klar, dass wir dringend überarbeiten müssen, wie wir die Batterien, die unsere Geräte antreiben, herstellen und entsorgen. Das Startup CellStack geht das Problem an, indem es die Leistung von Batterien verbessert. Tozero dagegen hat sich auf die Verbesserung des Batterierecyclingprozesses konzentriert. Aber was wäre, wenn Batterien nicht recycelt werden müssten? Was wäre, wenn sie aus lebender Zellulose bestehen und einfach biologisch abgebaut werden, sobald wir sie nicht mehr brauchen? Hier kommt die Pilzbatterie ins Spiel.
Nein, nicht das Regal deiner/s Mitbewohner:in im Kühlschrank, das so lebendig vor Schimmel wächst, dass es durchaus seine eigene Energiequelle sein könnte. Sondern ein neues Design von Forschenden des EMPA-Labors für Zellulose und Holzwerkstoffe. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die 100 Jahre brauchen, um sich nur teilweise zu zersetzen, baut sich die Pilzbatterie innerhalb weniger Wochen biologisch ab.
Pilze: „Ein neuartiger Ansatz“
„Diese Arbeit wurde von früheren Projekten inspiriert, die sich auf die Entwicklung grüner Elektronik konzentrierten“, sagte Carolina Reyes von der EMPA gegenüber RESET. “Die Verwendung von Pilzen zur Herstellung von MFCs [mikrobiellen Brennstoffzellen] schien ein neuartiger Ansatz zu sein.“
Bei dem Design der Batterien á la Fungi werden Pilzzellen in Tinte gemischt und die Batteriekomponenten mit einem 3D-Drucker ausgedruckt (eine Methode, die als Direct Ink Writing bekannt ist). Die Batterie verfügt dann über Pilzelektroden, die Nährstoffe zur Stromerzeugung nutzen. Eine besondere Herausforderung für das Team bestand darin, Pilze in Tinte zu mischen, ohne sie abzutöten. Deshalb sind die ausgewählten Pilze ziemlich robust und können den Druckprozess überleben.
Das Empa-Team bei der Herstellung der Pilzbatterie. Während herkömmliche Batterien giftige Chemikalien in unsere Ökosysteme und Wasserwege abgeben, ist die Pilzbatterie völlig ungiftig. Das Wachs, der Kohlenstoff und die Zellulose, aus denen sie besteht, schaden der Umwelt nicht. Und der Weißfäulepilz unterstützt die Zellulose sogar beim Abbau.
Wie sieht die Zukunft der Pilzbatterie aus?
Die Pilz-Batterie ist zwar noch nicht im Handel erhältlich, aber das Design hat Potenzial. Das Forschungsprojekt hat bewiesen, dass Batterien aus Pilzen mit Hilfe von Direct-Ink-Writing-Methoden im 3D-Druck hergestellt werden können. Verwendung könnten sie in der Stromversorgung von Sensoren finden, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufzeichnen. „Wir können uns ihren Einsatz in der Landwirtschaft und in Wäldern vorstellen“, sagt Reyes. Und auch Mikrocomputer, Roboter oder Werkzeuge in der Weltraumforschung sind Bereiche, in denen die Pilzbatterie zum Einsatz kommen könnte.
Es ist nicht das, was du hören willst, wenn du gerade den hinteren Teil deines Kühlschranks ausräumst, aber: Vielleicht ist es ja an der Zeit, den Pilzen die Kontrolle zu überlassen.
