Bioenergie zur Lichterzeugung nutzen – Welche Möglichkeiten gibt es?


Im Prinzip wird unter Bioenergie alles verstanden, was sich nicht aus den herkömmlichen Energieträgern Erdgas, Erdöl, Kohle und Atomkraft sowie aus den bisher genutzten Batterien und Akkus ableitet. So könnte durchaus schon die aus Holz erzeugte Energie als Bioenergie betrachtet werden. Ebenso Wasserkraft, Windkraft und Solarkraft. Natürlich sind die Grenzen hier fließend, da es sich, wie bei Holz, ja auch bei Erdgas, Erdöl und Kohle um fossile, also biologische, Energieträger handelt. Jedoch verschmutzen alle diese Energieträger die Umwelt und tragen zusätzlich noch zum Kohlendioxidausstoß bei, was eigentlich der Vorstellung von „biologisch“ und „Bioenergie“ widerspricht, da es sich bei dieser ja auch um saubere Energie handeln sollte. Wasserkraft, Windkraft und Solarkraft sind zwar saubere Energien, welche jedoch nicht von biologischen Energieträgern erzeugt werden. Die Grenzen dessen, was genau als Bioenergie betrachtet werden kann, sind demnach fließend. Es existieren aber auch Fälle, in denen jeder Zweifel ausgeschlossen ist. So ist zum Beispiel die Lichterzeugung bei Fahrrädern über einen Dynamo zweifellos reine Bioenergie, da diese zwar nicht von toter Biomasse, wohl aber von Lebewesen, nämlich sportlich und biologisch aktiven Menschen, durch deren Leistung erzeugt wird.

Bioenergie aus ökologisch erzeugtem Strom

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Andererseits ist es aber auch möglich seine Beleuchtung mit ökologisch erzeugtem Strom zu betreiben. Was genau kann man sich darunter vorstellen? Energie aus Wasser- oder Windkraft ist zwar nachhaltig, aber trotzdem sterben Tiere bei der Gewinnung von Strom. Die Nutzung der Sonne ist dagegen unbedenklich. Photovoltaik- und Solaranlagen produzieren also Strom ohne der Umwelt zu schaden und darf sich deshalb Vegan nennen. Aus welchen Energiequellen veganer Strom stammt, können Sie auf www.vegawatt.de erfahren. Vegan ist schön und gut, aber es gibt Innovationen, die die Umwelt nicht nur schonen, sondern auch verbessern.

Weitere Bioenergie durch biologisch aktive Lebewesen

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Genauso wie (sowohl bei den herkömmlichen als auch bei den alternativen Methoden zur Energieerzeugung) der Wirkungsgrad eher niedrig ist, wird auch beim Dynamo bei weitem nicht alle Bewegungsenergie, die dort landet, in Licht umgewandelt. Es existieren jedoch Lebewesen, die Lichtenergie nicht durch sportliche Betätigung, sondern durch sogenannte Biolumineszenz erzeugen. Bei dieser finden in den Lebewesen an bestimmten Stellen der Zelle oder des Organismus chemische Reaktionen statt, welche Energie in Form von Licht freisetzen. Sehr bekannt sind diesbezüglich die Glühwürmchen. Diese flugfähigen Käfer bilden eine Familie von 2000 Arten. Viele dieser Arten sind mit Leuchtorganen ausgestattet, in denen chemische Energie ohne größere Verluste in kaltes Licht umgesetzt wird.

Die Eigenschaft, chemisch Lichtenergie durch Biolumineszenz zu erzeugen, kommt bei Landlebewesen eher selten vor. In der Tiefsee jedoch wimmelt es von diesen Organismen. Viele der Lebensformen dort nutzen Lichtenergie aus Biolumineszenz zur Abschreckung, zur Partnersuche und zum Anlocken von Beute. Meist handelt es sich um grüne oder blaue Lumineszenz, da andere Farben, wie zum Beispiel gelb oder rot bereits nach kürzeren Distanzen vom Wasser absorbiert und so wieder herausgefiltert werden.

An der Oberfläche von Meeren und Ozeanen ist dagegen oft das sogenannte Meeresleuchten zu beobachten. Dieses wird durch Ansammlungen von Mikroorganismen erzeugt, bei denen es sich meist um einzellige Algen handelt. Bei größeren Wasserbewegungen und Verwirbelungen, wie zum Beispiel starkem Wellengang, Brandung, durchschwimmenden Meerestieren oder Seefahrzeugen sowie auch bei Berührung senden diese Lebensformen durch Biolumineszenz erzeugte Lichtsignale aus, welche das Meerwasser und oft auch Strände nachts grün bis blau leuchten lassen.

Algen als Alternative zu herkömmlichen Lampen

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Der französische Biochemiker Pierre Calleja hat sich durch dieses Phänomen der Biolumineszenz inspirieren lassen und eine Lampenart entwickelt, in der Algen durch Biolumineszenz Licht erzeugen. Diese Lampen könnten, sollten sie bis zur Serienreife entwickelt werden, die von den herkömmlichen Beleuchtungen abgestrahlte, zumeist elektrisch erzeugte, Lichtenergie durch Bioenergie in wirklich reinster Form in vielen Bereichen ersetzen.

Die Lampe an sich besteht aus einer Art Lampenfassung sowie Glas oder durchsichtiges Plastik. In einem aquariumsähnlichen Behältnis befindet sich Wasser, in dem bestimmte einzellige Algen leben. Diese Algen erzeugen grünes Licht durch die bereits erwähnte Biolumineszenz.

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Für die Erzeugung dieser Bioenergie benötigen die Algen im Prinzip lediglich Wasser und Kohlendioxid. Was heißt, dass eine derartige Beleuchtung gleichzeitig das Problem des übermäßigen Kohlendioxidausstoßes im Rahmen unserer industriellen Lebensweise lösen könnte. Das, von den Menschen durch übermäßige Industrieprozesse, Autoabgase und weitere Verursacher abgegebene, Kohlendioxid wird so nämlich einfach in zusätzliche Algenmasse und zudem in Bioenergie in Form von Licht umgewandelt. Das zudem mit einem Wirkungsgrad, von dem bei den herkömmlichen Gerätschaften zur Lichterzeugung noch nicht einmal geträumt werden kann.

Vor allem die Reinigung der schlechten Luft von Kohlendioxid sollte nicht unterschätzt werden. Hierzu muss bedacht werden, dass Algen im Allgemeinen mehr Kohlendioxid konsumieren können, als dies Bäume tun. So kann ein Kilogramm Algen pro Tag zwei Kilogramm Kohlendioxid aufnehmen. Eine Lampe in der Größe wie Pierre Calleja sie bereits entwickelt hat, beinhaltet 1,5 Kubikmeter Algen. Mit einer solchen Lampe ist es möglich, pro Jahr rund eine Tonne Kohlendioxid aus der Luft zu entfernen.

So könnten diese Lampen unter anderem in Tiefgaragen aufgestellt werden, da die Luft hier durch die Autoabgase besonders schlecht ist. Neben der Nutzung als Straßenbeleuchtung käme zudem eine Nutzung innerhalb von Gebäuden in Frage. Denn quasi als Abfallprodukt entsteht neben dem Licht auch Sauerstoff. Und wer kennt ihn nicht, den Effekt von verbrauchter Luft, welche wenig Sauerstoff, dafür aber umso mehr Kohlendioxid enthält und somit für Müdigkeit, Gähnen und Konzentrationsschwäche sorgt. Je mehr Kohlendioxid in diesen Räumen nun erzeugt wird, desto größer die Lichtproduktion und desto frischer und sauerstoffreicher die Luft.

Weitere Quellen und Zukunftsaussichten

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Diese alternative Art der Lichtenergie ist Bioenergie im wahrsten Sinne des Wortes. Hier werden keine fossilen Energieträger oder Biomasse verbrannt, was hohe Anteile an Schadstoffen sowie Kohlendioxid in die Umwelt entlässt. Trotzdem ist diese Energie aber mehr Bioenergie als Wasserkraft, Windkraft oder Solarkraft, da sie, im Gegensatz zu diesen, wirklich auf rein biologischen Prozessen basiert. Weiter könnten derartige Algen im Rahmen zukünftiger Weiterentwicklungen sogar noch als Nahrungslieferanten sowie als Rohstofflieferanten von Nutzen sein.

Jenseits dieser Welt wären zudem aber noch Anwendungen im Bereich der bemannten Raumfahrt denkbar. Denn sowohl Beleuchtung als auch die Absorption des von den Raumfahrern erzeugten Kohlendioxides aus der Luft sowie die Versorgung der Astronauten mit Sauerstoff und unter Umständen sogar mit Nahrungsmitteln dürfte insbesondere auf längeren Raumflügen sowie bei ausgedehnten Aufenthalten im Weltall von Interesse sein. Genauso, wie in früheren Zeiten Pflanzen und Tiere von Menschen in andere Erdteile eingeschleppt wurden, könnte hier in ferner Zukunft etwas auf andere Welten eingeschleppt werden, was mithelfen würde, diese bewohnbar zu machen. So würde dann nicht nur die Erde vor dem Treibhauseffekt bewahrt, sondern gleichzeitig die Basis für weitaus mehr geschaffen.

Ein wahrhaftiger Lichtblick also, wenn das in dieser Erfindung steckende Potential einmal richtig bedacht wird. Es liegt nicht nur in der Wissenschaft und Forschung neue Alternativen zu finden, um die Umwelt bewohnbar zu halten – Der Einzelne muss schon heute dazu beitragen und auf Nachhaltigkeit setzen.

Bilder:
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