Mikroorganismen als Speicher für erneuerbare Energie

Mikroben sollen Kohlendioxid in Methan verwandeln und dadurch teure Batterien ersetzen.

US-amerikanische Wissenschaftler wollen ermöglichen, dass überschüssige Energie möglichst preiswert in Erdgas umgewandelt wird. Dazu sollen Mikroorganismen dienen, deren Stoffwechselprozess reines Methan entstehen lässt.

Mikroben auf Höchstleistung

Die mikrobiellen elektrochemischen Zellen werden mit überschüssigem Solar- und Windstrom sowie mit Kohlendioxid aus zum Beispiel Kläranlagen versorgt. Dabei entstehender Wasserstoff dient den Mikroben als Nährstoff, schließlich wird als ihr Stoffwechselprodukt reines Methan erzeugt. Nun wollen die Forscher die Elektroden für die Wasserstofferzeugung optimieren und das Maximum an Leistung aus den Zellen herausholen.

Methan statt Batterien

Aktuell wird überschüssig produzierter Strom durch Batterien gepuffert. Die Speicherung in Methan-Form ist weitaus günstiger – hier kann das Erdgasnetz als Puffer dienen. Biogas besteht sowohl aus Methan als auch aus Kohlendioxid. Zweiteres verschärft jedoch unser Klimaproblem, da es beim Einspeisen ins Erdgasnetz in der Atmosphäre landet.
Sarah Baker ist Chemikerin am Livermore National Laboratory (LLNL) und an der Entwicklung des neuartigen Ansatzes beteiligt. Sie erzählt: „Ziel unserer Forschung ist die Entwicklung des Prototypen eines Reaktors, in dem die Methanproduktion stattfindet.“ So soll das Biogas günstig aufgewertet werden und eine Speichermöglichkeit für überschüssigen Strom entstehen. Das Ganze wäre vor allem für kleine Biogasproduzenten profitabel.
Einer Prognose des LLNL nach zu urteilen, wird es im Jahr 2015 alleine in Kalifornien Überschussstrom von bis zu 8.000 Gigawattstunden geben. Wird dieser Überschuss bis dahin in Methan umgewandelt, könnten dadurch an die 350.000 Wohnungen beheizt werden.