"Matschbakterien" erzeugen Strom und säubern die Umwelt

Quelle: bild der wissenschaft online

Bakterien, die in sauerstoffarmen Umgebungen wie Schlamm leben, können genügend Strom erzeugen, um elektronische Geräte zu betreiben. Zudem bauen sie dabei organische Stoffe ab und säubern die Umwelt. Das berichten Daniel Bond von der Universität von Massachusetts und seine Kollegen im Fachmagazin Science (Bd. 295, S. 483).

Die Wissenschaftler gaben sauerstoffarmes Sediment in ein Aquarium und füllten es dann mit sauerstoffreichem Wasser. In den Sedimenten befanden sich unter anderem Bakterien der Familie Geobacter. Statt Sauerstoff zu veratmen halten diese Bakterien ihren Stoffwechsel aufrecht in dem sie Elektronen an das Eisenoxid im Sediment abgeben.

Bond und seine Kollegen steckten nun eine Graphitelektrode in das Sediment und hingen eine zweite Elektrode in das darüber liegende Wasser. Die beiden Elektroden waren über ein Kabel miteinander verbunden. Gemittelt über die sechs Monate, die sie dieses Experiment durchführten, haben sie auf diese Weise elektrischen Strom mit einer Leistung von 0,016 Watt pro Quadratmeter Elektrodenfläche erzeugt.

Am Ende des Experimentes haben sie festgestellt, dass sich Vertreter einer bestimmten Untergruppe der Geobacter-Bakterien an der Sedimentelektrode angesammelt haben. Es waren anscheinend diese Bakterien, die Elektronen an die Elektrode abgegeben haben und dadurch den Strom erzeugten.

Geobacter-Bakterien spielen eine wichtige Rolle beim Abbau von organischen Stoffen in der Umwelt wie beispielsweise Erdöl. Ihre Produktivität ist jedoch oft wegen eines Mangels an Eisenoxid beschränkt. Die Forscher schlagen vor, den Bakterien in solchen Fällen statt des Eisenoxids eine Elektrode anzubieten, um dadurch nicht nur ihre Produktivität zu steigern, sondern, als Nebeneffekt, auch noch Strom zu erzeugen.