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Umwelt+Natur

Energiegewinnung durch Bakterien: Wasserstoff aus Abwasser

Abwasser könnte bald als reichhaltige und kostengünstige Quelle für Wasserstoff und Methan dienen. Im Abwasser lassen sich bestimmte Bakterien ziehen, die ohne Sauerstoff in kürzester Zeit große Mengen der Gase produzieren. Diese Gase können dann zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler auf dem Treffen der Amerikanischen Gesellschaft für Mikrobiologie in Washington.

Die Forscher um Steven Van Ginkel vom Wasserstoff-Energie-Zentrum der Universität von Pennsylvania (USA) fügten nun verschiedenen Abwasserproben Bakterien zu, die sie dem Boden des Universitätsgeländes entnommen hatten. Diese Mikroorganismen ernähren sich von stärkehaltigen Bestandteilen des Wassers und produzieren daraus unter sauerstofffreien Bedingungen Wasserstoff. Bereits nach einem Tag füllten die Bakterien den gesamten Raum über den Abwasserbehältern mit Biogas ? bestehend aus 60 Prozent Wasserstoff und 40 Prozent Kohlendioxid. In einem zweiten Schritt veränderten die Forscher leicht die Bedingungen des Abwassers ? mit der Folge, dass nun die Methan produzierenden Bakterien wuchsen, weitere Bestandteile des Abwassers verzehrten und daraus Methan bildeten.

Verglichen mit anderen Methoden der Abwasserverwertung blieb am Ende nur noch ein Viertel an Festsubstanz übrig. Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens ist, dass die Abwasseranlage nicht belüftet werden muss, da die Bakterien ohne Sauerstoff leben und Gase bilden. Auf diese Weise können etwa zwanzig bis achtzig Prozent der Kosten eingespart werden, die normalerweise bei der Abwasserbehandlung entstehen.

Manche Bakterien ? darunter auch die hier eingesetzten ? bilden unter Stress oder schlechten Umweltbedingungen eine Art Ruheform, die so genannten Sporen . Diese bakteriellen Sporen können jederzeit wieder anfangen zu wachsen, wenn sich die Umgebung verbessert hat. Die Wissenschaftler nutzten eine außergewöhnliche Eigenschaft der Sporen: ihre Resistenz gegenüber Hitze. Durch Aufheizen des Abwassers wurden alle anderen Bakterien vernichtet ? und nur die gewünschten Mikroorganismen überlebten in Form der Sporen.

Stefanie Offermann
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