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Algenfasern in Technik und Design

Zwischen Wasserstoffproduzent und Faserstärkung

30/2010

Sie haben so eigenartige Namen wie Phaeophyta, Xanthophyceae oder Chromalveolata: Algen. Bislang galt ein grün schleimiger Algenteppich als Hinweis auf Umweltverschmutzungen. Dies könnte sich bald ändern, denn das Naturmaterial erhält derzeit Einzug in eine Vielzahl von Anwendungen.

 

Mandy den Elzen verwendet die Faserstränge beispielsweise als Verstärkungsmaterial für Ihre Produktentwürfe. Gründe sind die natürliche Transparenz des Werkstoffs und seine besondere Ästhetik. In der Herstellung von behälterförmigen Bauteilen oder Wandpaneelen kocht die niederländische Designerin das Algenmaterial zunächst und bettet es in feuchtem Zustand anschließend unter Zugabe eines Harzes in ein Formwerkzeug ein. Heraus kommen Formteile mit einer natürlichen Ästhetik, die sich bei Verwendung eines Naturharzes auch kompostieren lassen.

 

Neben dieser besonderen Nutzung im Design diskutieren Wissenschaftler derzeit weltweit die Möglichkeit, Algen für den Energiesektor zu qualifizieren. Ein Beispiel ist die Wasserstoffproduktion für den Betrieb von Brennstoffzellen. Grünalgen bieten hier erhebliche Potenziale. Denn entzieht man ihrer Nahrung Schwefel (Schwefeldiät), schalten Algen den Stoffwechsel um. Dabei entsteht ein Überschuss an Energie, den die Pflanzen in Form von Wasserstoff entsorgen. Die Alge braucht zur Produktion des Wasserstoffs nur das Licht der Sonne und Wasser. Durch gentechnische Veränderung der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii konnten mit 200 Litern Algenkultur bereits 50 Liter Wasserstoff am Tag erzeugen werden.

 

Schwedischen Forschern ist es in Uppsala gelungen, Batterien durch Nanostrukturierung von Algenzellulose herzustellen. Die Struktur wies eine 100 Mal größere Oberfläche auf als bei Papier, was die Algenoberfläche besonders geeignet macht als Trägermaterial für elektrisch leitende Kunststoffe. Die Nanostruktur wurde mit einer 50 nm dicken Schicht aus Polypyrrol überzogen und ein völlig neues Elektrodenmaterial mit geringem Gewicht und hoher Ladegeschwindigkeit für Akkus erzeugt.

 

Universität Bielefeld

Universität Uppsala

Bildquelle: Mandy den Elzen

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