Weltweit gibt es viele Gemeinschaften und Einzelpersonen, die keinen Zugang zu Elektrizität haben. Im 21. Jahrhundert ist ein Leben ohne Strom kaum noch vorstellbar: ohne Mobiltelefon, Internetzugang, Kühlung von Lebensmitteln oder selbst so grundlegende Dinge wie Licht in der Nacht. Für diese Gemeinschaften beeinträchtigt der Strommangel nicht nur ihre Lebensqualität, sondern auch ihre Gesundheit und Bildung. Das Bewusstsein für diese Realität hat zur Suche nach innovativen Lösungen geführt, die diese Orte nachhaltig mit Strom versorgen können.
Eine dieser revolutionären Erfindungen ist die Pflanzenlampe , die sich als nachhaltige Alternative zur Beleuchtung indigener Gemeinschaften in Lateinamerika etabliert hat.
Lichtgewinnung durch Pflanzen
Die Pflanzenlampe ist ein innovatives Gerät, das mithilfe der Photosynthese von Pflanzen Strom erzeugt. Basierend auf Biodesign-Prinzipien kann sie eine LED-Lampe mit bis zu 300 Lumen betreiben, was in etwa einer 50-Watt-Glühbirne entspricht. Diese Erfindung soll den Energiebedarf von Gemeinschaften wie den Shipibo-Conibo in Nuevo Saposoa decken, einem abgelegenen Gebiet im peruanischen Amazonasgebiet mit begrenztem Zugang zu Energieressourcen.
Nuevo Saposoa ist eine Gemeinde mit 137 Familien und etwa 37 Einwohnern. Sie liegt in einer abgelegenen Gegend und ist nur nach einer fünfstündigen Fahrt über die Flüsse der Region zu erreichen. Bevor ein Hurrikan die Stromversorgung zerstörte, hatten sie Strom, doch seither leben sie im Dunkeln – eine Situation, die in vielen Regionen des Amazonasgebiets verbreitet ist, wo 42 % der Bevölkerung keinen Zugang zu Elektrizität haben.
Als Reaktion darauf initiierte ein Forscherteam der Technischen Universität Lima (UTEC) in Peru ein Projekt zur Analyse der Boden- und Wasserqualität der Region, um eine Lösung auf Basis der lokalen Vegetation zu entwickeln. So entstand die Pflanzenlampe.
Bedienung der Pflanzlampe
Die Pflanzenlampe nutzt einen natürlichen Prozess: die Photosynthese. Dabei nehmen Pflanzen CO₂ auf und geben Sauerstoff ab, während ihre Wurzeln überschüssige Nährstoffe ausscheiden. Diese Stoffwechselprodukte werden von Geobakterien genutzt , Mikroorganismen im Boden, die ohne Sauerstoff leben. Durch den Verbrauch der Nährstoffe erzeugen die Geobakterien Elektronen, die von Elektroden in einem Holzkasten, in dem sich die Pflanze befindet, aufgefangen werden.
Die Elektroden wandeln die von den Bakterien freigesetzte Energie in Elektrizität um, die in einer Batterie gespeichert wird. Diese Batterie, die sich tagsüber auflädt, kann eine LED-Lampe bis zu zwei Stunden lang mit Strom versorgen – genug, um einen mittelgroßen Raum zu beleuchten.
Das Gerät ist nicht nur eine erneuerbare, sondern auch eine saubere Alternative, denn es bekämpft den Einsatz gesundheitsschädlicher Methoden wie Petroleumlampen, die gesundheitsschädlichen Rauch erzeugen. Diese Technologie ist insbesondere so konzipiert, dass Kinder im Dunkeln lernen können, Familien sicher kochen können oder dass die täglichen Aktivitäten nicht durch Lichtmangel beeinträchtigt werden.
Forschung und Entwicklung
Die Universität Wageningen in den Niederlanden hat ein ähnliches System namens Plant-e entwickelt . Dieses Projekt basiert auf dem gleichen Prinzip der Gewinnung von Elektronen, die von Bakterien in Pflanzenwurzeln erzeugt werden. Das System benötigt Pflanzen in feuchter Erde oder mit Wasser gefüllten Behältern – ein ideales Umfeld für das Bakterienwachstum. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, dass mehr Gemeinden von der nachhaltigen Stromerzeugung mit Pflanzen profitieren können.
Obwohl es eine große Vielfalt an Pflanzenarten gibt, produzieren nicht alle Pflanzen die gleiche Menge an Energie. Größere Pflanzen mit knollenartigen Wurzeln, wie beispielsweise Kartoffeln , sind in der Regel effizienter in der Energieproduktion.
Soziale Wirkung und Nachhaltigkeit
Die ersten Nutznießer der Pflanzenlampe waren die Familien von Nuevo Saposoa . Die Entwicklung dieser Lampe hat nicht nur ihre Lebensqualität verbessert, indem sie ihnen ermöglicht, nächtliche Aktivitäten auszuführen, sondern sich auch positiv auf die Bildung der Kinder ausgewirkt, da diese nun auch im Dunkeln lernen können.
Das Projekt ist Teil der größeren Initiative „ Light Up the Rainforest“ (Den Regenwald erleuchten) von UTEC, die das Bewusstsein für die Bedeutung von Licht und Zugang zu Elektrizität in den entlegensten Gebieten der Welt schärfen will. Die „Pflanzenlampen“ wurden im Oktober an lokale Gemeinschaften verteilt, nachdem eine umfassende Studie zu Bodenqualität, Wasser und lokaler Flora durchgeführt worden war. Diese Studie ermöglichte die Entwicklung eines Geräts, das an die spezifischen Bedingungen der Region angepasst ist.
Das übergeordnete Ziel dieser technologischen Entwicklungen ist es, sicherzustellen, dass auch abgelegenere Bevölkerungsgruppen Zugang zu sauberen und erneuerbaren Energiequellen erhalten , indem sie die lokalen natürlichen Ressourcen nachhaltig nutzen und die Umwelt nicht schädigen.
Innovationen dieser Art zeigen, wie Wissenschaft und Technik gesellschaftliche Herausforderungen lösen und nachhaltige und zugängliche Lösungen für abgelegene Gemeinden bieten können. Dank der Fähigkeit von Pflanzen, Licht zu erzeugen, könnte die Zukunft der erneuerbaren Energien näher liegen, als wir denken.