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Innovation

Stromerzeuger und Biokunststoff: Was die Kartoffel alles kann

Durchschnittlich rund 60 Kilogramm Kartoffeln isst der Deutsche jährlich. Doch nicht nur in der Küche ist der Erdapfel vielfältig: Er kann als Bestandteil von Möbeln punkten und sogar eine Lampe zum Leuchten bringen. Wie funktioniert das?

© iStock-AlonsoAguilar

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Kartoffeln schmecken nicht nur gut, man kann auch auf ihnen sitzen oder sie anziehen – wenn sie verarbeitet sind. Aus dem sogenannten Biokunststoff, der aus stärkehaltige Pflanzen, gewonnen wird, stellen Designer bereits Lampenschirme, Gartenmöbel und Regenmäntel her – um nur einige Beispiele zu nennen. Auch Verpackungsmaterialien können daraus gemacht werden. 

Der wichtigste Grundstoff für die Herstellung von Kunststoffen ist nicht das Erdöl, sondern der darin enthaltene Kohlenstoff. Dieses Material lässt sich aus natürlichen Quellen gewinnen. Vor allem stärkehaltige Ackerfrüchte wie Kartoffeln, Mais, Maniok oder Zuckerrüben kommen als Grundlage dafür in Frage. 

Kartoffelstärke findet darüber hinaus sogar beim Hausbau seinen Nutzen. Bei Werkstoffen mit poröser Oberfläche wie Beton und Gipsbeton dämmt sie Wärme und Schall.

Biokunststoffe sind umstritten

Die Verwendung von Biokunststoff bringt einige Vorteile mit sich: Der CO2-Ausstoß und Erdölverbrauch ist geringer als bei herkömmlichen Plastik und er ist biologisch abbaubar. Dennoch diskutieren die Umweltexperten kontrovers darüber. Der Nachteil ist, dass Ackerflächen belegt sind, die ansonsten für Nahrungsmittel genutzt werden könnten. Der Anbau kann – je nach Düngemittel – die Umwelt belasten. Außerdem ist der Biokunststoff zwar biologisch abbaubar, allerdings dauert es lange, bis er sich zersetzt. Er gilt als kompostierbar und darf ein Logo tragen, wenn er innerhalb von drei Monaten zu 90 Prozent in kleinste Teilchen zerfällt. In industriellen Anlagen verweilt der Kompost sechs bis acht Wochen – zu kurz für die biologisch abbaubaren Verpackungen, die dann dennoch verbrannt werden. Biobasiertes Plastik ist übrigens genauso beständig wie herkömmliches Plastik, der Begriff bedeutet nur, dass es aus nachwachsenden Rohstoffen besteht.

Zehnmal mehr Energie 

Der Erdapfel ist aber nicht nur nachhaltige Ressource im Häuserbau oder der Möbelproduktion. Aus dem Physikunterricht kennt man vielleicht noch die sogenannte Kartoffelbatterie. Eine rohe Kartoffel, Kupfer- und Zinkplättchen und zwei Kabel können richtig angeschlossen ein Lämpchen zum Leuchten bringen. Wie das funktioniert? Die Metalle sind unterschiedlich edel, deshalb bilden sie einen Plus- und Minuspol. Die vorhandene Säure in der Kartoffel leitet die positive und negative Ladung der Metalle. So können die kleinen Teilchen, Elektronen, vom Zink zum Kupfer wandern, dadurch fließt Strom. 

Somit kann die Kartoffel also Energie erzeugen, allerdings nur 0,8 bis ein Volt – dachte man zumindest bis vor wenigen Jahren. Dann entdeckten Forscher aus Israel und den USA etwas Bahnbrechendes: Sie nahmen eine gekochte Kartoffel und erzeugten so zehnmal mehr Energie. Das liegt daran, dass das Kochen den Widerstand innerhalb des Erdapfels reduziert. Dadurch wird den Elektroden eine freiere Bewegung und folglich ein besserer Energiefluss ermöglicht. Diese Entdeckung soll es zukünftig ärmeren Regionen auf der Welt ermöglichen, sich günstig durch eine Kartoffel mit Energie zu versorgen. Je nach Anwendungsgebiet kann sie mehrere Tage oder sogar Wochen Strom erzeugen. 
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