BERLIN. Dass Bäume in vielerlei Hinsicht wichtig für das Klima sind, ist längst bekannt. Aber wer hätte gedacht, dass sie auch Strom erzeugen? Mit der Niedrigspannung aus Bäumen betreiben US-Wissenschaftler einen Nanoschaltkreis.
Ausgehend von einer Studie, die Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology (MIT) im vergangenen Jahr durchgeführt haben, hatte das Team um den Elektrotechniker Babak Parviz herausgefunden, dass der Oregon-Ahorn ständig Strom mit einer Spannung bis zu mehreren hundert Millivolt erzeugt. Bäume dieser Art wachsen auf dem Campus der Universität in Seattle.
Die Wissenschaftler bauten daraufhin ein Gerät, das sie mit diesem Strom betreiben können. Dazu gehört unter anderem ein Wandler, der den Strom mit der niedrigen Spannung speichert und ihn als höhere Spannung ausgibt. Der Wandler arbeitet sogar mit Spannungen von 20 Millivolt – kein anderes Gerät arbeitet mit einer so geringen Spannung, erklären die Wissenschaftler. Ausgegeben werden 1,1 Volt. Das ist etwas weniger als eine AA-Batterie liefert, reicht aber aus, um etwa bestimmte Sensoren zu betreiben. Der Schaltkreis der Seattler kommt allerdings mit deutlich weniger aus: Er verbraucht im Schnitt nur 10 Nanowatt – er ist aber auch nur rund 130 Nanometer groß.
Das größte Problem bei der Entwicklung sei gewesen, dass der Wandler und die anderen elektronischen Komponenten in den Ruhezustand verfielen, um Energie zu sparen. „Wenn aber alles schläft, wacht das System nicht mehr auf“, erklärt Brian Otis. Damit das System nicht im Dauertiefschlaf verharrt, haben die Wissenschaftler einen speziellen Wecker konstruiert, der in Intervallen von einigen Sekunden einen Weckruf in Form eines Stromstoßes mit 350 Millivolt an das System aussendet.
