Eierschalen bestehen aus porösem Calciumcarbonat, das sich sehr gut für elektrochemische Speicher eignet. Zu diesem Ergebnis ist ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründeten Helmholtz-Instituts Ulm (HIU) gekommen.
Die Morphologie des Eierschalenmaterials lässt sich mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops charakterisieren:
Daniel Messling, HIU/KIT
Die Forschergruppe hat dieses nachhaltige Speichermaterial, das einen kostengünstigen Lithium-Ionen-Kondensator ermöglichen könnte, kürzlich vorgestellt. Bekanntlich werden Hühnereier weltweit in großen Mengen in der Lebensmittel-, Pharma- und Fertigungsindustrie eingesetzt. Die Schalen werden nach der Verwendung weggeworfen und als Bioabfall auf Deponien entsorgt. Dabei besteht die Schale aus einem Verbundwerkstoff aus Calciumcarbonat (CaCO3) und einer proteinreichen Fasermembran. „Es gibt überraschenderweise immer wieder neue Beispiele, in denen Naturstoffe gute bis sehr gute Voraussetzungen mitbringen, um daraus Materialien für elektrochemische Speicher herzustellen“, erklärt Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm, einer Einrichtung unter Trägerschaft des KIT.
Fichtner entdeckte zusammen mit australischen Kolleginnen und Kollegen die vielversprechenden elektrochemischen Eigenschaften von Hühnereierschalen, die Lithium durch einen hohen Anteil an CaCO3 gut speichern können. Das Eierschalenpulver wurde als Elektrode gegen eine metallische Lithium-Anode in einem nichtwässrigen Elektrolyten verwendet. Bei über 1.000 Lade- und Entladezyklen hielt die Testzelle eine Kapazität von 92 % aufrecht. Dabei wurden sowohl die verkalkte Schale als auch die inneren und äußeren Schalenmembranen verwendet.
Um die Leistungsfähigkeit des Materials zu verbessern und einen breiten Einsatz zu ermöglichen, seien nun weitere Forschung und ein detailliertes Verständnis des elektrochemischen und physikalischen Verhaltens des Materials erforderlich, hieß es.