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Sugar Battery

Biobatterie auf Basis von Zucker gewinnt James Dyson Award 2015

36/2015

Durch die Verwendung von Einwegbatterien entstehen alleine in Deutschland jährlich rund 40.000 Tonnen Sondermüll. Mit dem bevorstehenden Wandel unserer Energieversorgung in Richtung regenerativer Energien wird weltweit nach neuen Energiespeichern geforscht. Ein Blick auf die umweltbelastenden bisherigen Systeme genügt, um zu verstehen, dass auch bei den Speichersystemen in Zukunft nachhaltigere Technologien auf biobasierten Ressourcen eine Rolle spielen werden. Anfang 2014 haben Wissenschaftler rund um Y.H. Percival Zhang das System einer Zuckerbatterie vorgestellt, das 15mal mehr Energie speichern könnte als vergleichbare Technologien mit Lithiumionen.

 

Diese Entwicklung wurde von den Industriedesignstudenten der Hochschule Darmstadt Dennis Rittel, Ana Maria Garcia und Soichiro Katayama aufgegriffen und in ein handelsübliches Format übertragen. Die Vision der Gestalter ist es, dass zuckerbasierte Brennstoffzellen in Zukunft mp3-Player, Fernbedienungen und andere elektronische Geräte mit Strom versorgen werden. Bei dem vorgestellten System wird der aus dem Sportbereich bekannte Zucker Maltrodextrin in Wasser gelöst. In einem biochemischen Prozess unter Zugabe von Enzymen baut sich dieser in Wasser und Kohlendioxid ab und setzt dabei eine große Menge an Energie frei. Was Sportler direkt in Körperbewegungen umwandeln können, muss für die Verwendung in elektrischen Produktszenarien zwischengespeichert werden. Dazu haben die Designer ein Batteriegehäuse auf Basis des industriell kompostierbaren Kunststoffs PLA entwickelt. Nachgeladen wird die Batterie in einer speziellen Ladestation. Ist der Zucker abgebaut, wird die verbliebene Flüssigkeit mit Unterdruck aus dem Gehäuse gesaugt und durch eine neue Zuckerlösung ersetzt. Spezielle Gummimembrane am Batteriekopf und -fuß sorgen dabei für die nötige Durchlässigkeit.

 

Die Entwicklung der Designer wurde von einer renommierten Jury bei der nationalen Ausscheidung mit dem James Dyson Award 2015 bedacht. "Einerseits beobachten wir, wie das Thema Zucker im Kontext Ernährung zunehmender medialer Kritik ausgesetzt ist, andererseits entzückt der Rohstoff die Wissenschaft mit enormen Potentialen, da er viele Lösungen für aktuelle Zukunftsprobleme liefern kann. Genau dieser Herausforderung und dem breiten Spektrum widmet sich das Projekt Zuckerbatterie", kommentiert Professor Tom Philipps von der Hochschule Darmstadt die Entscheidung.

 

Der James Dyson Award richtet sich an Studierende und junge Absolventen im Bereich Produkt- und Industriedesign und in den Ingenieurwissenschaften. 2015 wird der Wettbewerb in 20 Ländern durchgeführt, darunter Australien, Belgien, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Hongkong, Irland, Italien und Japan. Alle eingereichten Projekte werden von Jurys auf nationaler Ebene und Dyson-Ingenieuren eingehend geprüft. Die nationalen Gewinner nehmen am internationalen Ausscheidungswettbewerb teil. Am 10. November 2015 folgt die Prämierung des internationalen Preisträgers.

 

Weitere Details zur Zuckerbatterie unter: www.jamesdysonaward.org/de/projects/sugar-battery

Wettbewerbsbedingungen unter: www.jamesdysonaward.org

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