Umweltfreundliche Batterien aus Papier?

Auf den Kompost statt in den Sondermüll: Die Batterie aus Papier, die Forscher der Universität Binghamptom im US-Bundesstaat New York entwickelt haben, kann nach Gebrauch kompostiert werden. Zudem soll sie weitaus leistungsfähiger sein als andere bisher getestete Stromspeicher dieser Art sein. Und sie soll helfen, elektronischen Abfall zu reduzieren.

Quelle: Mr. Cup Fabien Barral, unsplash

Altpapier, Symbolbild.

Die Mengen an elektronischem Abfall haben sich laut Seokheun Choi, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der Universität Binghampton, „dramatisch vergrössert“. Er hat die Papierbatterie gemeinsam mit Chemieprofessor Omowunmi Sadik entwickelt und ist überzeugt, dass die Batterie helfen kann, Abfallmengen zu reduzieren. Dies, weil die Neuentwicklung dem Team zufolge die Probleme bisheriger Ansätze für papierbasierte Batterien löst: Bislang verfügten sie nur über geringe Speicherkapazität, waren schwer herzustellen und es war nicht ganz klar, ob sie sich wirklich biologisch abbaubauen lassen. Choi und Sadik sind sicher, all das im Griff zu haben.

Bei der Erfindung von Choi und Sadik handelt es sich um einen Hybrid aus einer Art Filterpapier und einem Kunststoffverbund, der Strom leitet. Dieser besteht aus Polyamidsäure sowie einem weiteren Polymer und bildet gleichzeitig eine der beiden Elektroden. Das Papier ist auf der einen Seite mit einem Elektrolyten beschichtet, auf der anderen Seite mit leitfähigem Material. Diese Kombination ist laut den beiden Wissenschaftlern der Schlüssel für die biologische Abbaubarkeit. – Überdies ist Herstellung ist laut den Forschern unproblematisch.

Ob und wie gut sich die Batterie abbauen lässt, testeten Choi und Sadik, indem sie diese in Wasser legten. Spezielle Zusätze, etwa von Mikroorganismen, wurden nicht beigefügt. Die Batterien zerfielen in ihre ursprünglichen Moleküle und sollen sich danach nicht negativ auf die Umwelt auswirkten. Ein weiterer Vorteil der Batterie aus Papier und Kunststoff sei, dass sie leicht, billig und flexibel sei, so Choi. Die Kapazität kann erhöht werden, indem man mehrere Batterien übereinandergestapelt, und ihre Form kann angepasst werden, indem die Batterien einfach zusammengefaltet werden.

Obwohl das Team eine sehr leistungsfähige Batterie für sich beansprucht, liefert diese im Vergleich mit üblichen Akkus dennoch sehr wenig Strom. Er könnte aber ausreichen, um genügsame Verbraucher, wie etwa Biosensoren, zu versorgen. Ob die neue Papierbatterie tatsächlich kommerzialisiert wird, ist noch offen. (mai/mgt)