Strom aus Urin: „Pee Power“

Laden wir unser Smartphone bald mit einem Toilettengang?

Der menschliche Körper produziert Urin, um Stoffwechselendprodukte wie Harnstoff auszuscheiden. Wir gehen auf die Toilette und weg war bislang der „Mist“. Mittlerweile rücken die menschlichen Exkremente mehr und mehr in den Mittelpunkt des Forschungsinteresses. Sie haben nämlich durchaus Rohstoff-Potential und lassen sich gezielt nutzen. So kann z. B. aus Fäkalien wertvoller Dünger gewonnen werden, der in den Ländern der Dritten Welt hilft, den Hunger zu lindern. Das Peepoo-Project macht es vor. Kürzlich berichteten Stammzellenforscher, dass sie aus dem Urin wertvolle Stammzellen für die personalisierte Zelltherapie isolieren können und nun kommt bereits die nächste Meldung: Aus Urin lässt sich auch Strom gewinnen.

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Noch schafft es die alternative Energieerzeugung „Pee-Power“ nicht, mit Urin-Strom Energiefresser wie Glühbirnen zu betreiben. Jedoch brennen dank des „Pinkel-Stroms“ bereits LED-Lampen oder Infodisplays auf Festivals.

 

Mit dem Gang auf die Toilette das Handy aufladen, weil aus Urin Strom erzeugt wird … Das klingt zunächst mächtig nach Science Fiction. „Machbar“ sagen jedoch Forscher von der Universität von Westengland: Sie entwickelten Pee-Power – auf deutsch: kurz und prägnant „Pinkel-Strom“. Bei diesem Forschungsprojekt wird gezielt das Abfallprodukt Urin als Energiequelle genutzt.

 

Pee-Power: Wie wird aus Urin Strom fürs Handy?

Jeder Mensch muss täglich mehrmals zur Toilette, denn der Organismus produziert rund zwei Liter Urin am Tag, sodass die „Blase drückt“. Der menschliche Urin besteht zu 95 Prozent aus Wasser. Für die Stromerzeugung sind jedoch die restlichen fünf Prozent entscheidend, denn darunter befinden sich auch Kohlenhydrate enthalten. Genau diese Kohlenhydrate dienen Bakterien als Nahrung, indem sie die Kohlenhydrate zersetzen.

Für die Stromerzeugung müssen die Forscher nur die richtigen Bakterien dem Urin hinzufügen. Die Bakterien machen sich umgehend daran, die Kohlenhydrate zu verstoffwechseln. Als Nebenprodukt entsteht dabei Energie. Sie lässt sich mit Hilfe von sogenannten mikrobiellen Brennstoffzellen gewinnen. Dabei handelt es sich um leere Keramikzylinder. An ihnen sind innen und außen Elektroden befestigt. Mit dem Urin kommen die äußeren Elektroden in Kontakt. Beim bakteriellen Zersetzungsprozess entstehen letztlich Elektronen und Protonen – also negative und positive Teilchen. Die Elektronen werden über den Draht in die Brennstoffzellen geführt und erzeugen dort ein Übermaß an negativer Ladung. Da dieses Ungleichgewicht ausgeglichen werden muss, bewegen sich die Protonen durch die Keramikschicht der Brennstoffstellen. So entsteht fließender Strom.

 

Einsatz für den Pinkel-Strom

Derzeit liefern die mikrobiellen Brennstoffzellen noch nicht allzu viel Strom. Das direkte Laden eines Handys würde mehr als 24 Stunden dauern. Jedoch reicht der Strom aus Urin aus, um beispielsweise LED-Lampen zu betreiben. Pee-Power ist daher für all jene Regionen sehr interessant, wo Strom keine Selbstverständlichkeit ist und auch keine große elektrische Infrastruktur aufbaut wurde. Experten schätzen, dass eine einzelne mikrobielle Brennstoffzelle ca. 1,50 € kostet. Die Kosten für die Umrüstung einer ganzen Toilette auf Urin-Strom schlägt mit rund 800 € zu Buche. Für Hilfsorganisationen und Entwicklungsprojekte ist das noch immer recht günstig, sodass über Pee-Power auch in großen Flüchtlingslagern nachgedacht wird. Sofern sich die Technologie bewährt, ließen sich damit mehrere, große Probleme lösen: Nicht nur die hygienischen Bedingungen würden verbessert, sondern auch die Stromversorgung.

Ein erstes Pilotprojekt gibt es bereits an einer Mädchenschule in Uganda. Dort wird sowohl der Weg zu den Toiletten, als auch die Toiletten selbst, mit Hilfe von Pee-Power beleuchtet. Beim berühmten Glastonbury Festival wurde außerdem bereits der Großeinsatz getestet. Hier war der Strom für die Infos-Displays wirklich gelb – nämlich Pinkel-Strom. Die alternative Stromerzeugung versorgte auch Akkus, mit denen die Festivalbesucher ihre Handys laden konnten. Gefördert wird Pee-Power unter anderem von Oxfam und der Bill & Melinda Gates Foundation.