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Xavier Aeby und Gustav Nyström haben eine komplett gedruckte, biologisch abbaubare Batterie entwickelt, die aus Zellulose und anderen ungiftigen Komponenten besteht.
Xavier Aeby und Gustav Nyström haben eine komplett gedruckte, biologisch abbaubare Batterie entwickelt, die aus Zellulose und anderen ungiftigen Komponenten besteht.
Bild: Gian Vaitl / Empa

Empa-Forscher haben eine kompostierbare Batterie entwickelt

05.06.2021, 20:50

Batterien gehören nicht auf den Kompost - zumindest noch nicht. Forscher der Empa haben nun einen Kondensator aus Kohlenstoff, Zellulose, Glycerin und Kochsalz entwickelt, der sich innerhalb von wenigen Monaten im Erdreich fast komplett auflöst.

Das Internet der Dinge, in dem verschiedene Geräte und Sensoren direkt miteinander kommunizieren, erzeugt jede Menge an Elektroschrott. Denn noch werden die meisten Geräte mit Lithium- oder Alkalibatterien betrieben. Das Team der Empa stellt im Fachmagazin «Advances Material» nun eine Mini-Batterie vor, die biologisch abbaubar ist. In Serie geschaltet könne sie schon jetzt eine kleine Digitaluhr antreiben, wie die Empa am Donnerstag mitteilte.

Die Forscher um Gustav Nyström und Xavier Aeby fertigten die kleine Batterie mithilfe eines 3D-Druckers an.

Die biologisch abbaubare Batterie besteht aus vier Schichten, die alle nacheinander aus einem 3D-Drucker fliessen. Das Ganze wird dann wie ein Sandwich zusammengefaltet, mit dem Elektrolyten in der Mitte.
Die biologisch abbaubare Batterie besteht aus vier Schichten, die alle nacheinander aus einem 3D-Drucker fliessen. Das Ganze wird dann wie ein Sandwich zusammengefaltet, mit dem Elektrolyten in der Mitte.
Bild: Gian Vaitl / Empa

Auf eine flexible Folie druckten sie eine stromleitende Tinte, eine Elektrode und einen Elektrolyten. Anschliessend knickten sie diese Lage aus den vier Schichten in der Mitte und falteten sie zusammen. Das im Erdreich abbaubare Produkt überstehe tausende Lade- und Entladezyklen, schrieb die Empa.

Nach zwei Monaten im Erdreich hat sich der Kondensator aufgelöst, nur wenige sichtbare Kohlenstoffpartikel bleiben zurück.
Nach zwei Monaten im Erdreich hat sich der Kondensator aufgelöst, nur wenige sichtbare Kohlenstoffpartikel bleiben zurück.
Bild: Gian Vaitl / Empa

In Zukunft könnte man solche Kondensatoren nach Ansicht der Forscher etwa mithilfe eines elektromagnetischen Feldes kurz aufladen, dann würden sie über Stunden Strom für einen Sensor oder Mikrosender liefern. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise, Pakete in Echtzeit auf ihrem Weg zu verfolgen. Auch Umweltdaten wie Temperatur oder Feuchtigkeit liessen sich direkt im Feld sammeln. Nach getaner Arbeit könnten die Mini-Batterien einfach in der Natur zurückgelassen oder auf dem Kompost entsorgt werden.

Die biologisch abbaubare Batterie

(oli/sda)

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