{"id":764,"date":"2026-05-06T12:28:41","date_gmt":"2026-05-06T12:28:41","guid":{"rendered":"https:\/\/bee-informed.de\/?page_id=764"},"modified":"2026-05-06T12:28:44","modified_gmt":"2026-05-06T12:28:44","slug":"biologisch-integrierte-energiesysteme","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/biologisch-integrierte-energiesysteme\/","title":{"rendered":"Biologisch integrierte Energiesysteme"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Biologisch\u2011integrierte Energiesysteme<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Bioelektronische Energiesysteme nutzen nat\u00fcrliche Energiequellen (mikrobielle Aktivit\u00e4t, RF\u2011Harvesting, chemische Gradienten) zur autonomen Versorgung von Sensoren. Dadurch k\u00f6nnen Bioelektronik\u2011Netzwerke wartungsfrei \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume<\/strong> operieren.<\/span><\/p>

Wissenschaftlicher Kontext & Abgrenzung<\/strong><\/span><\/h5>

Vorhandene Systeme ben\u00f6tigen meist Batterien oder externe Energiezufuhr. Zukunftstechnologien greifen auf k\u00f6rpereigene oder umgebungsbasierte Energie zur\u00fcck und reduzieren somit Betriebskosten und Umweltimpact.<\/span><\/p>

Forschungsteams & Projekte<\/strong><\/span><\/h5>

ETH Z\u00fcrich \u2013 Biotechnology & Bioengineering (Prof. Martin Fussenegger)<\/span><\/a> – haben eine implantierbare Brennstoffzelle entwickelt, die \u00fcbersch\u00fcssigen Blutzucker (Glukose) aus dem Gewebe nutzt, um daraus elektrische Energie zu erzeugen. Die Brennstoffzelle wiederum kombinierten die Forschenden mit bereits vor einigen Jahren in ihrer Gruppe entwickelten k\u00fcnstlichen Beta-Zellen, die wie ihre nat\u00fcrlichen Vorbilder in der Bauchspeicheldr\u00fcse Insulin produzieren und den Blutzuckerspiegel wirksam senken.<\/span><\/p>

University of California, San Diego (UCSD) \u2013\u00a0NanoBioElectronic (NBE) Lab (Prof. Joseph Wang)<\/a><\/span> – Arbeitsgruppe ist unter den weltweit F\u00fchrenden bei „Tattoo-Sensoren“ und dehnbaren Brennstoffzellen. Highlight: Sie entwickelten ein Pflaster, das genug Energie aus Schwei\u00df gewinnt, um eine LED oder ein Bluetooth-Modul zu betreiben.<\/span><\/span><\/p>

IIT Delhi \u2013 <\/a><\/span>MEMS, Microfluidics and Nanoelectronics (MMNE) Lab<\/a><\/span> – <\/span>Das Labor f\u00fcr MEMS, Mikrofluidik und Nanoelektronik ist ein interdisziplin\u00e4res Gemeinschaftsprojekt der verschiedenen Fachbereiche am BITS-Pilani-Campus in Hyderabad. Das MEMS-, Mikrofluidik- und Nanoelektronik-Labor (MMNE) arbeitet an der Entwicklung zukunftsweisender intelligenter Sensoren und intelligenter Energiegewinnungssysteme, die verschiedene interdisziplin\u00e4re Bereiche abdecken, darunter (unter anderem) Energiegewinnung, Mikrofluidik, Gesundheitswesen und Umwelt sowie druckbare und flexible Elektronik.<\/span><\/p>

Mithras Technology AG<\/a><\/span> – entwickelt Systeme, \u00fcber die die menschliche K\u00f6rperw\u00e4rme in elektrische Energie umgewandelt wird.<\/span><\/p>

Micro Energy Harvesting – Graduiertenkolleg GRK 1322<\/span><\/a> – \u201eMicro Energy Harvesting“ ist das Schlagwort f\u00fcr ein v\u00f6llig neuartiges Konzept, um verteilte Systeme – bevorzugt kleine, robuste und leistungsarme Mikrosysteme – ohne Kabel oder Batterie zuverl\u00e4ssig mit Energie zu versorgen. Dieses Konzept folgt im Grundsatz den Prinzipien biologischer Energiesysteme. Die ben\u00f6tigte elektrische Energie wird aus der unmittelbaren Umgebung des Systemknotens \u201egeerntet\u201c. Mechanische Energie aus Vibration, Schall oder Str\u00f6mung kann beispielsweise mit piezoe-lektrischen, elektromagnetischen oder kapazitiven Generatoren gewonnen werden, W\u00e4rmeenergie mit thermoelektrischen Wandlern, Energie aus Licht mit Solarzellen und chemische Bindungsenergie mit Bio-Brennstoffzellen.<\/span><\/p>

Die hier genannten Teams und Projekte sind nur eine kleine Auswahl, international gibt es zahlreiche weitere Arbeiten zum Thema biologisch-integrierte Energiesysteme.<\/span><\/p>

Zeit bis zur Marktreife<\/strong><\/span><\/h5>

\u27a1 Kommerzielle autonome Energieversorgung f\u00fcr Bioelektronik in 3\u20138 Jahren<\/strong>.<\/span><\/p>

ausgesuchte Publikationen<\/strong><\/span><\/h5>

Biswas S, Lee SW, Lee Y, Choi HJ, Chen J, Yang X, Du Y, Falcone N, de Barros NR, Lee SM, Kim H, Khademhosseini A, Zhu Y. Emerging Energy Harvesters in Flexible Bioelectronics: From Wearable Devices to Biomedical Innovations. Small Sci. 2024 Jan 29;4(3):2300148. doi: 10.1002\/smsc.202300148.\u00a0 (PDF<\/a><\/span>)<\/span><\/p>

Xu M, Liu Y, Yang K, Li S, Wang M, Wang J, Yang D, Shkunov M, Silva SRP, Castro FA, Zhao Y. Minimally invasive power sources for implantable electronics. Exploration (Beijing). 2023 Aug 31;4(1):20220106. doi: 10.1002\/EXP.20220106. (PDF<\/a><\/span>)<\/span><\/p>

Fredj Z, Rong G, Sawan M. Recent Advances in Enzymatic Biofuel Cells to Power Up Wearable and Implantable Biosensors. Biosensors (Basel). 2025 Mar 28;15(4):218. doi: 10.3390\/bios15040218. (PDF<\/a><\/span>)<\/span><\/p>

Maddalwar S, Kumar Nayak K, Kumar M, Singh L. Plant microbial fuel cell: Opportunities, challenges, and prospects. Bioresour Technol. 2021 Dec;341:125772. doi: 10.1016\/j.biortech.2021.125772. (PDF<\/a><\/span>)<\/span><\/p>

Shi J, Li P, Kim S, Tian B. Implantable bioelectronic devices for photoelectrochemical and electrochemical modulation of cells and tissues. Nat Rev Bioeng. 2025 Jun;3(6):485-504. doi: 10.1038\/s44222-025-00285-7. (PDF<\/a><\/span>)<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Biologisch\u2011integrierte Energiesysteme Bioelektronische Energiesysteme nutzen nat\u00fcrliche Energiequellen (mikrobielle Aktivit\u00e4t, RF\u2011Harvesting, chemische Gradienten) zur autonomen Versorgung von Sensoren. Dadurch k\u00f6nnen Bioelektronik\u2011Netzwerke wartungsfrei \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume operieren. Wissenschaftlicher Kontext & Abgrenzung Vorhandene Systeme ben\u00f6tigen meist Batterien oder externe Energiezufuhr. Zukunftstechnologien greifen auf k\u00f6rpereigene oder umgebungsbasierte Energie zur\u00fcck und reduzieren somit Betriebskosten und Umweltimpact. Forschungsteams & Projekte ETH […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-764","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/764","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=764"}],"version-history":[{"count":22,"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/764\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":849,"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/764\/revisions\/849"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bee-informed.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=764"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}