Chemie – Projekte/Wettbewerbe

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Die mikrobielle Brennstoffzelle

„Aus Abwasser wird Strom“ – Workshop zur „Mikrobiellen Brennstoffzelle“ an der Fakultät für Bau -und Umweltingenieurswissenschaften der Ruhr-Universität Bochum

Am 07.02.2020 führte der Q1 Chemiekurs von Herrn Dr. Block einen Workshop zur mikrobiellen Brennstoffzelle am Lehrstuhl für Bau und Umweltwissenschaften der Ruhr-Universität Bochum mit freundlicher Hilfe  von Herrn Dr. Lübken durch.

Nach einer kurzen Begrüßung und Vorstellung der Fakultät wurde der Kurs zweigeteilt. Die eine Gruppe ging in das Labor, um  dort die mikrobiellen Brennstoffzelle kennenzulernen.

Mit Hilfe von mikrobiellen Brennstoffzellen kann chemische Energie des Abwassers über elektrochemische Reaktionen direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Mikroorganismen katalysieren den Prozess. Durch dieses Verfahren wäre es prinzipiell möglich Kläranlagen zu Stromproduzenten umzufunktionieren. Eines der weltweit größten Systeme (Volumen von 255 Litern) wird am Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik betrieben.

Die Schülerinnen und Schüler hatten nun die Aufgabe, den systeminternen Widerstand aus selbst aufgenommenen Daten zu ermitteln (Polarisationskurve) und durch weitere geeignete Auftragungen der Leistungsdichte über den Widerstand das Leistungsoptimum zu finden.

Wird hingegen die Leistungsdichte gegen die normierte Stromstärke der Anodenfläche aufgetragen, können wichtige Rückschlüsse auf die Anpassungsfähigkeit der exoelektrogenen Bakterien, die als Katalysator für die Anodenreaktion fungieren, gezogen werden. Wichtige Indikatoren für die Ingenieure.

Die zweite Gruppe erhielt eine Campusführung inklusive des Botanischen Gartens sowie eine  Fakultätsführung mit dem Besuch des Virtual Reality Labors des Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen. Hier konnten die Schülerinnen und Schüler VR-Brillen testen und sich in einem „Traumhaus“ bewegen. Hier ging es darum zu schauen, ob das Haus den eigenen Wünschen und Vorstellungen entspricht, oder ob an der ein oder anderen Stelle die Inneneinrichtung verbessert werden könnte. Hier taten sich für die Schülerinnen und Schüler ganz neue Einblicke auf.

Anschließend wurden die Gruppen gewechselt. Am Ende eines ereignisreichen Tages gingen alle Schülerinnen und Schüler mit neuen Erfahrungen, vielen Einblicken und einer positiven Empfehlung für zukünftige Chemiekurse für diesen Workshop nach Hause.

BLO

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