Kompostierbarer Strom - Diese Batterie kannst du getrost in die Natur schmeissen
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Kompostierbarer StromDiese Batterie kannst du getrost in die Natur schmeissen

Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat eine Batterie entwickelt, die vollständig kompostierbar ist. Sie dürfte insbesondere für das «Internet of Things» von Bedeutung sein.

von
Jan Graber
Die Erfinder der kompostierbaren Batterie: Xavier Aeby (links) und Gustav Nyström.

Die Erfinder der kompostierbaren Batterie: Xavier Aeby (links) und Gustav Nyström.

Gian Vaitl/Empa

Darum gehts

  • Ein Schweizer Forschungsinstitut hat eine Batterie entwickelt, die sich kompostieren lässt.

  • Die Niedervolt-Batterie entsteht mit Hilfe eine 3D-Druckers.

  • Sie kann auf unterschiedliche Oberflächen aufgetragen werden.

  • Der Akku könnte zentral für das «Internet of Things» sein.

Eine Batterie im Müll oder sogar in der freien Natur zu entsorgen, ist für die meisten unvorstellbar – egal wie umweltfreundlich man eingestellt und wie klein der Akku ist. Dies könnte sich ändern. Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat nämlich eine Batterie entwickelt, die sich selbst zersetzt. Salopp formuliert kann der Akku nach Gebrauch zur Entsorgung einfach weggeschmissen oder in der Natur verrotten gelassen werden.

Die Erfindung nennt sich «Printed Paper Batterie» («Gedruckte Papier-Batterie») und wurde in der Empa-Abteilung «Cellulose & Wood Materials» von Xavier Aeby und Gustav Nyström entwickelt. Der Name der Batterie ist Programm: Der Akku lässt sich einfach mit einem handelsüblichen 3D-Drucker drucken.

Fürs «Internet of Things»

Die Batterie besteht dabei aus vier Schichten, die nacheinander aus dem 3D-Drucker auf fast jede beliebige Oberfläche aufgetragen werden können. Der sogenannte Superkondensator, der so entsteht, verkraftet tausende Ladungen. «Die Niedervolt-Batterie hat eine Leistung von bis zu 1,2 Volt und kann bis zu 1 Watt liefern», sagt Nyström.

Von der Batterie liessen sich unterschiedliche Grössen herstellen – abhängig vom jeweiligen Druckersystem. «Je feiner die Düsen sind, umso kleiner kann theoretisch die Batterie sein», sagt der Forscher. Genaue Untersuchungen dazu hätten sie jedoch nicht getätigt. Es handle sich zudem um eine Niedervolt-Batterie. Sprich: Für Smartphones und ähnliche Geräte ist sie nicht geeignet.

Dafür kann die Batterie auf unterschiedlichste 3D-Strukturen aufgedruckt werden. Als mögliche Einsatzgebiete nennt Nyström Verpackungen und medizinische Diagnosesysteme. So könnte die Batterie zum Beispiel Sensoren, die den Inhalt einer Verpackung messen oder lebenswichtige Gesundheitssysteme überwachen, mit Strom beliefern. Die kompostierbare Batterie dürfte ein Schlüsselbaustein für das «Internet of Things» sein, vermutet Nyström.

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Die Batterie liefert bis zu 1 Watt Strom mit einer Leistung von 1,2 Volt.

Die Batterie liefert bis zu 1 Watt Strom mit einer Leistung von 1,2 Volt.

Gian Vaitl/Empa
Der Akku lässt sich mit einem 3D-Drucker auf fast jede beliebige Struktur auftragen.

Der Akku lässt sich mit einem 3D-Drucker auf fast jede beliebige Struktur auftragen.

Gian Vaitl/Empa
Nach Gebrauch kann sie einfach weggeworfen werden. In der Natur zersetzt sie sich innerhalb zweier Monate fast vollständig (rechts).

Nach Gebrauch kann sie einfach weggeworfen werden. In der Natur zersetzt sie sich innerhalb zweier Monate fast vollständig (rechts).

Gian Vaitl/Empa

In zwei Monaten zersetzt

Allerdings kann die Batterie nicht einfach so von jedermann gedruckt werden. Zur Herstellung des Kondensators wird nämlich eine speziell von der Empa entwickelte, gelatineartige Tintenmixtur verwendet, die patentiert ist. Sie besteht aus komplett abbaubaren Materialien wie Cellulose-Nanofasern, Cellulose-Nanokristalliten, Kohlenstoff, Glyzerin, Wasser, Alkohol und Kochsalz.

Der Prototyp habe sich innerhalb von zwei Monaten fast komplett zersetzt, sagt der Forscher. Einzig ein paar Kohlepartikel blieben zurück. Mit noch mehr Zeit würden auch diese verschwinden.

«Wir prüfen nun, ob wir für die Produktion der Batterie eigens ein Start-up gründen oder die Technologie als Lizenz verkaufen», sagt Nyström. Wann die Batterie marktfähig sein wird, lasse sich derzeit schlecht abschätzen. Nyström rechnet mit vier bis fünf Jahren.

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