Forscher nutzen Bakterienenzym, um H2 aus der Luft in Strom zu verwandeln

Wasserstoff hat sehr gute Chancen, ein wichtiger Energieträger der Zukunft zu werden. Forscher der australischen Monash University haben nun einen interessanten neuen Ansatz entdeckt, wie sich das wertvolle Molekül in Elektrizität umwandeln lässt. Jahrelang probierten sie mit dem Bakterium Mycobacterium smegmatis herum und entlockten ihm ein ganz besonderes Enzym namens Huc. Dieses Enzym hilft der Mikrobe, Wasserstoff aus der Luft als Brennstoff zu verwenden und sich so selbst mit Energie zu versorgen.

Huc spaltet Wasserstoffmoleküle auf und erzeugt einen Schaltkreis

Mycobacterium smegmatis ist enorm überlebensfähig. Die Bakterien benötigen nichts als unsere normale atmosphärische Luft mit einem Wasserstoffanteil von gerade mal 0,00005 Prozent, um ihren Energiebedarf fürs Überleben und Wachsen zu decken. Darum nisten sie sich tatsächlich auch in antarktischen Böden und anderen unwirtlichen Gegenden an. Das unscheinbare Enzym Huc eröffnet ihnen diesen Spielraum: Und genau das haben die Australier nun isoliert und zur Stromerzeugung genutzt. Huc spaltet Wasserstoffmoleküle auf, um eine Elektronentransportkette zu erzeugen, die eine Art elektrischen Schaltkreis erzeugt.

Hauptautor der Studie »Huc ist außerordentlich effizient«

Der Hauptautor der Studie, Rhys Grinter bezeichnet Huc als »außerordentlich effizient«. Fünf Jahre lang arbeitete er mit seinem Team daran, das Enzym in die Hand zu bekommen und das Kraftpaket für menschliche Zwecke nutzbar zu machen. Vor zwei Jahren stießen die Wissenschaftler auf eine funktionierende Methode, doch es dauerte noch eine ganze Weile, bis sie ihre Studienergebnisse im Fachmagazin »Nature« veröffentlichen konnten.

Huc wirkt wie eine vielseitige, haltbare Batterie, der nie der Saft ausgeht, solange sich auch nur ein wenig Wasserstoff in der Luft befindet. Das Enzym behält seine Fähigkeit bei, auch wenn man es einfriert oder auf 80 Grad Celsius erhitzt. Genau darum können die mit Huc ausgestatteten Bakterien auch in den extremsten Umgebungen überleben. Bis jetzt allerdings können die Forscher nur sehr geringe Ladungen mit ihrem neuen System erzeugen, die vielleicht für den Antrieb von Armbanduhren oder anderen kleinen Geräten reichen würden. Doch schließen sie für die Zukunft nicht aus, das Enzym für größere Batterien nutzbar zu machen, zum Beispiel für den Antrieb von Fahrzeugen.