Zigarettenkippen werden zu Stromspeichern

Zigarettenkippen, wie sie oft achtlos weggeworfen werden und die Umgebung verschandeln, könnten bald zur Hightech-Ressource werden. [...]

Denn südkoreanische Forscher haben aus gebrauchten Filtern ein poröses Hochleistungsmaterial zur Stromspeicherung erzeugt. In Tests konnte ein Superkondensator mit Elektroden, die das Kippen-Material nutzen, mehr Energie aufnehmen als Modelle mit Kohlenstoff-Nanoröhren. Damit bietet der Ansatz eine weitere interessante Option für das Zigaretten-Recycling.

Alte Zigarettenfilter sind ein Umweltproblem, für das sich nun eine neue Lösung auftun könnte. „Unsere Arbeit hat ergeben, dass gebrauchte Filter im einem einfachen einstufigen Verfahren in ein hochperformantes kohlenstoffbasiertes Material umgewandelt werden können“, sagt Jongheop Yi, Professor für Bio- und Chemietechnik an der Seoul National University. Für die Umwelt ist das doppelt gut. Denn das Material scheint bestens für Energiespeicher geeignet, wie sie auch durch den Trend hin zu Ökostrom immer wichtiger werden.

Die weltweite Zigarettenproduktion betrug 2010 etwa 6,16 Bio. Stück, wovon Filterzigaretten den weitaus größten Teil ausmachen. Entsprechend viele gebrauchte Filter belasten jedes Jahr die Umwelt, weshalb sich beispielsweise in Deutschland TerraCycle an das sinnvolle Recycling der Kippen macht. Die koreanische Entdeckung verspricht dafür eine neue Möglichkeit. Denn Superkondensatoren gelten als potenzielle Akku-Alternative für Geräte von Smartphones über Computer bis hin zu Elektroautos. Zudem könnten sie Ökostrom beispielsweise aus Windturbinen zwischenspeichern.

Superkondensatoren setzen meist auf Kohlenstoff-Materialien, die relativ günstig sind, gut leiten, lange halten und durch eine große wirksame Oberfläche viel Energie speichern können. Eben hier liegt die Stärke der aktuellen Entwicklung. Das aus Celluloseacetat-Filtern durch Pyrolyse, also eine chemische Spaltung durch Wärmeeinwirkung, gewonnene Material ist sehr porös und bietet dadurch eine hohe Energiedichte.

„Das ist bei Superkondensatoren eine essenzielle Eigenschaft für schnelles Laden und Entladen“, betont Yi. Sein Team hat gezeigt, dass ein Superkondensator mit dem neuen Material mehr Strom speichern kann als Modelle, die mit handelsüblichem Kohlenstoff versehen sind. Doch auch dem Wundermaterial Graphen sowie Kohlenstoff-Nanoröhren scheint das Kippen-Material überlegen. (pte)