Hochskalierung mikrobieller Brennstoffzellen – Aktivkohle als Alternative zum hochpreisigen Platin

Vor dem Hintergrund der ökonomischen Hochskalierung von mikrobiellen Brennstoffzellen (MBZ) ist es elementar, zu Platin vergleichbare Katalysatoren für die Sauerstoffreduktion zu finden. In einer vom nordrhein-westfälischen Umweltministerium finanzierten Untersuchung wurden die mit MBZ erzielbaren Leistungen und Energierückgewinnungen der Katalysatoren Mangandioxid (MnO2) und Aktivkohle (SS-AC, stainless steel–activated carbon) mit Platin verglichen. Die SS-AC-Kathoden lieferten im Mittel mit 3254 mW/m³ nur 12 % geringere Leistungsdichten als Platin (3707 mW/m³), während die MnO2-Kathoden lediglich 1387 mW/m³ erreichten. Auch bei der Coulombschen Effizienz (CE) und der Energierückgewinnung zeigten die SS-AC-Kathoden vergleichbare Werte wie Platin. Aufgrund der einfachen und energiesparenden Herstellung sowie einem günstigen Materialpreis von lediglich 13 €/m² (zum Vergleich: Pt-Kathoden ca. 1600 €/m²) sind SS-AC-Kathoden daher eine vielversprechende Alternative zu platinbeschichteten Kathoden.



Hiegemann, H., Lübken, M., Schulte, P., Schmelz, K.-G., Gredigk-Hoffmann, S., Wichern, M., 2016. Hochskalierung mikrobieller Brennstoffzellen – Aktivkohle als Alternative zum hochpreisigen Platin. KA – Korrespondenz Abwasser, Abfall 2016, 63 (8), 697 – 703