Strom gewinnen aus Fäkalien
Mit einer selbstgebauten Brennstoffzelle möchte das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Leipzig Kot und Urin in Energie verwandeln. Damit soll auch der Kampf für eine bessere Sanitärversorgung in Ländern wie Indien unterstützt werden.
Falk Harnisch:"Dann gucken wir uns erstmal die Substratsammelstelle an."
Es ist früh am Morgen. Leichter Nebel schwebt über dem Betonplatz hinterm Deutschen Biomasseforschungszentrum in Leipzig. Ein Traktor fährt emsig hin und her. Er befüllt eine Versuchs-Biogasanlage, erklärt Dr. Falk Harnisch, der am Helmholtz Zentrum für Umweltforschung arbeitet. Gleich neben der Biogasanlage steht ein kleines Holzhäuschen. Die Substratsammelstelle.
"Das ist es also, das sieht aber schön aus. Ein kleines gemütliches Toilettenhäuschen."
Jörg Kretzschmar kommt hinzu. Er ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am DBFZ und unterstützt Falk Harnisch bei seinen Versuchsreihen.
"Es gibt ein Herz an der Tür, das ist sehr schön. Das sieht ja alles ganz normal aus. Was ist jetzt daran Wissenschaft?"
"Ja, wir können ja mal hinten gucken."
"Ja, wir können ja mal hinten gucken."
Dort ist eine Holzklappe, so breit wie das Häuschen selbst und dahinter stehen zwei blaue 50 Liter Plastikfässer.
Falk Harnisch: "In dem werden die Kot und die Urinfraktion gesammelt und das nehmen wir dann mit, um im Labor unsere Brennstoffzellenversuche durchzuführen."
50 Meter vom Häuschen entfernt steht ein lang gezogener Flachbau aus Beton. Das Labor.
"Ja, wir gehen jetzt in ein standardmäßiges Biogaslabor, wo relativ viele Biogasversuche laufen."
Selbstgebaute Brennstoffzelle
Drinnen riecht es nach Gülle. Der Geruch stammt von Biogas-Versuchen, sagt Falk Harnisch, während er und Kretzschmar sich weiße Kittel überziehen.
"Aber das, worum es uns geht, das können wir erst hier hinten in der Ecke sehen."
Das sind zwei Bechergläser, 500 Milliliter, und die sind befüllt mit dunkler Flüssigkeit."
"Genau das, was wir vorhin in den blauen Fässern draußen gesammelt haben, haben wir jetzt hier in kleinen Fraktion."
Das sind zwei Bechergläser, 500 Milliliter, und die sind befüllt mit dunkler Flüssigkeit."
"Genau das, was wir vorhin in den blauen Fässern draußen gesammelt haben, haben wir jetzt hier in kleinen Fraktion."
Die Gläser mit den Fäkalien stehen unter einer Abzugshaube. Dadurch riecht man kaum etwas.
"… und das einzige was wir zugeben, bringt der Kollege gerade, sind Elektroden."
Jörg Kretzschmar bringt zwei runde, schwarze Wellpappen – die Elektroden. Sie haben den Durchmesser der Halbliter Gläser. An jeder Elektrode ist ein 20 Zentimeter langer Draht.
"Das ist eine Elektrode, die aus Wellpappe gefertigt wurde. Das Problem bei Pappe ist allerdings, die ist nicht leitfähig. Deshalb haben wir diese Pappe karbonisiert, würde der Chemiker sagen, und das ist nichts weiter als, wir haben diese verkohlt."
Ein einfache Methode, mit der sich jeder selbst so eine Elektrode bauen kann. Eine kommt unten auf den Boden des Bechers. Darauf kommen Kot und Urin und die zweite Wellpappe, beziehungsweise Elektrode, schwimmt oben drauf. Fertig ist die Brennstoffzelle.
"Und weil ich eine Spannungsdifferenz habe, zwischen einer Anode und einer Katode, würde ein Strom fließen, oder, es fließt ein Strom, wie wir in den Versuchen sehen können und damit kann ich einerseits die Fäkalienbestandteile abbauen und gleichzeitig auch elektrische Energie erzeugen."
Toilettenbedarf in Entwicklungsländern enorm
Die Gläser sind an ein Spannungsmessgerät angeschlossen. Rote, digitale Zahlen zeigen die Strommenge an.
"Momentan ist es sehr wenig, was wir hier sehen ist für eine Zelle, das sind 0,13 Milliampere, die wir messen können. Und ich sag mal, bei dem, was wir bisher gemessen haben, sind wir der Meinung, dass, wenn wir in ein entsprechend größer skaliertes System gehen, in die Größe der 50 Liter Becher, dass wir dann innerhalb von 24 Stunden so viel Strom produzieren könnten, dass man ein Handy Akku in etwa zu 20, 25 Prozent laden könnten. Man könnte es auch dafür verwenden, um die Toilettenhäuschen einfach dezentral zu beleuchten."
"Also Häuschen mit Licht."
"Licht ist die Option oder Häuschen mit USB Anschluss, wo man das Handy laden kann, über Nacht."
"Licht ist die Option oder Häuschen mit USB Anschluss, wo man das Handy laden kann, über Nacht."
Die Mikrobielle Brennstoffzelle funktioniert. Sie produziert Strom und die Bakterien zersetzen die Fäkalien schneller als üblich. Das liegt daran, dass die Elektroden den Bakterien Elektronen entziehen. Dadurch sind sie ständig bemüht, neue zu erzeugen. Vereinfacht ausgedrückt, macht das die Bakterien hungriger, sagt Kretzschmar. Die Menge in der Latrine könnte sich dadurch stark verringern. Vielleicht sogar halbieren. Für die Umsetzung dieser Idee bekam Falk Harnisch 50.000 US Dollar, von der Bill & Melinda Gates Stiftung. Am Ende soll es eine Anleitung zum selbst bauen geben. Der Bedarf in dritte Welt Ländern sei enorm.
"Und deswegen war die Idee eine auf Basistechnologien basierende einfache Lösung, die auch Hilfe zur Selbsthilfe ermöglich, zur Verfügung zu stellen. Denn nur dann, wenn ich über den Toilettengang einen Mehrwert schaffen kann, dann kann ich auch die Akzeptanz einer modernen Toiletteninfrastruktur, und sei es eines solchen Plumpsklos, wie wir es draußen sehen, in diesen Ländern erhöhen."
2,5 Milliarden Menschen leben ohne Wassertoilette. Manche haben nicht einmal ein Plumpsklo. Dadurch gibt es mehr Krankheiten und Todesfälle. Und es ist auch ein Sicherheitsproblem, vor allem für Frauen. Diese Latrine könnte das Leben vieler Menschen also tatsächlich verbessern.
