Lebende Batterie

Dieser Mini-Computer läuft mit Algen

Von Dirk Jacquemien

16.5.2022

Cyanobakterien, auch als Blaugrünalgen bezeichnet, können einen Mini-Computer antreiben.
Cyanobakterien, auch als Blaugrünalgen bezeichnet, können einen Mini-Computer antreiben.
Bild: Getty Images

Über Algen haben britische Forscher*innen einen Mini-Computer mit Strom versorgt. Seit einem Jahr rechnet der Computer mit reiner Algen- und Sonnenkraft.

Von Dirk Jacquemien

16.5.2022

Forscher*innen der University of Cambridge setzen auf Algen, um künftige kleine Computer mit Strom zu versorgen. Sie haben dabei einen Mikro-Prozessor über eine Aluminum-Elektrode mit einem Organismus der Gattung Synechocystis verbunden.

Synechocystis gehört zu den Cyanobakterien, die umgangssprachlich auch als Blaugrünalgen bezeichnet werden. Cyanobakterien sind hauptverantwortlich dafür, dass es auf der Erde heute eine Sauerstoff-Atmosphäre gibt. Synechocystis ernährt sich über Fotosynthese, was sich die Forscher*innen zunutze machen.

So gross wie eine Batterie

Die ganze Apparatur hat in etwa die Grösse einer AA-Batterie. Beim Prozessor handelt es sich um den Arm Cortex M0+, einen handelsüblichen Mikroprozessor, der aufgrund seines geringen Energiebedarfs in vielen Internet-der-Dinge-Geräten zum Einsatz kommt. Die bei der Photosynthese erzeugte winzige elektrische Spannung reicht zum Betrieb des Cortex M0+ aus.

Der Algen-Computer wurde auf einem Fensterbrett deponiert und ist dort den üblichen Schwankungen der Sonneneinstrahlung über den Tag hinweg ausgesetzt. Dennoch ist er nun seit einem Jahr kontinuierlich in Betrieb und löst währenddessen zu Demonstrationszwecken Rechenaufgaben.

So sieht der Algen-Computer aus.
So sieht der Algen-Computer aus.
Bild: Paolo Bombelli/University of Cambridge

Strom auch nachts

Selbst nachts ohne Sonneneinstrahlung funktioniert der Mini-Computer, da der Stoffwechsel von Synechocystis weiterhin aktiv ist. Das System eigne sich daher besonders für Internet-der-Dinge-Geräte und sei bei diesen sogar der Kombination von Solarzellen und Akku überlegen, da es deutlich umweltfreundlicher sei.

Bis 2035 erwarten die Forscher*innen, dass mehrere Billionen Internet-der-Dinge-Geräte weltweit in Betrieb sein könnten. Für diese gäbe es gar nicht genug Lithium für konventionelle Akkus, sodass die Algen-Stromversorgung sich als Alternative anbietet, wie die Wissenschaftler*innen ausführten.