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Die Zitronenbatterie – Experiment in 4 Schritten

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Die Zitronenbatterie – Experiment in 4 Schritten

Was ist denn eine Zitronenbatterie? Dabei erzeugst Du Strom aus den sauren Zitrusfrüchten. Wie das gehen soll, wirst Du Dich sicher ungläubig fragen. Deshalb erklären wir dieses spannende Experiment in vier einfachen Anleitungspunkten, die Du zu Hause leicht nachmachen kannst. Mit ein wenig Hilfe kannst Du das Experiment sogar schon in der Vorschule durchführen! Abschließend haben wir noch interessante Fragen in einem Arbeitsblatt zusammengefasst, sodass Du Dein neues Wissen testen kannst.

Was ist eine Zitronenbatterie?

Eine Zitronenbatterie bedeutet, dass Du mithilfe einer Zitrone und noch ein paar Kleinigkeiten ganz einfach selbst Strom erzeugst. Sie ist daher die ideale Lösung, wenn Du ein bisschen zusätzliche elektrische Energie brauchst. Du kannst den Stromfluss dabei über Deinen Kopfhörer wahrnehmen. So findest Du entsprechend einen spielerischen Einstieg in die Naturwissenschaften.

Warum funktioniert die Zitronenbatterie?

Die Zitronenbatterie macht sich dabei eine der auffälligsten Eigenschaften einer Zitrone zunutze. Du weißt sicher, dass eine Zitrone sauer ist und genau dieser saure Saft leitet elektrischen Strom (vgl. Stempel, 2016). Jetzt braucht‘ s ein wenig Chemie, um die Funktionsweise zu erklären: Wenn Du einen Stromkreis schließt, fließen die Elektronen. Dafür benötigst Du einen Pluspol und einen Minuspol aus verschiedenen Metallarten. Die Zitronensäure löst dabei die winzigen Teilchen aus der Münze (Pluspol) und der Unterlegscheibe (Minuspol). Nun versuchen die Elektronen entsprechend sich gegenseitig auszugleichen. Anders gesagt: Sie wandern von der negativ geladenen Seite zur positiv geladenen Seite der Zitrone. Der Strom fließt also. Dabei entstehen Geräusche, die Du über den Kopfhörer wahrnehmen kannst. Mit einer Zitrone kommen allerdings nur kleine Ströme und Spannungen zustande (vgl. Dröse, 2021). 

Übrigens:

Du kannst das Experiment auch entsprechend mit anderen Obst- und Gemüsesorten (z. B. Äpfel, Orangen, Kartoffeln) durchführen. Ganz nach Deiner Fantasie kannst Du dabei testen, wann es am schönsten knistert.

Das benötigst Du

Ohne gründliche Vorbereitung funktionieren Experimente natürlich nicht, wie Du vielleicht schon an der Kinderuni gelernt hast. Dein Experiment wird nur dann gelingen, wenn Du Dir vorher verschiedene Dinge besorgst. Damit Du kontrollieren kannst, ob Du an alle wichtigen Materialien gedacht hast, haben wir eine Übersicht für Dich konzipiert. Dort erfährst Du auch, wo Du die Dinge herbekommst, falls Du sie nicht schon zu Hause hast.

Tabelle 1: Materialien für die Zitronenbatterie

MaterialHinweisWo bekommst Du das?
1 frische Zitroneoder eine andere saftige FruchtSupermarkt, Wochenmarkt, …
1 Unterlegscheibe (verzinkt)alternativ ein EisennagelBaumarkt, online, …
1 Münzeam besten eine 2-Cent-MünzeSparschwein oder Geldbörse
2 Stücke Kabeldünne Kabelabschnitte reichenElektrofachgeschäft, online
2 BüroklammernKlammern aus MetallSchreibwarengeschäft, online, …
1 MesserVorsicht!Küche
1 SchereAchtung!Küche, Schreibtisch, …
1 Kopfhörermit Kabelanschluss (z. B. vom Handy)Elektrofachgeschäft, online

Strom mit einer Zitrone erzeugen in 4 Schritten

Alles vorbereitet für unser Experiment? Dann kann es jetzt mit unserer Schritt-für-Schritt-Anleitung losgehen. Am besten hilft Dir auch ein Erwachsener dabei, damit der Versuch sicher abläuft. Das Experiment eignet sich außerdem ideal für das Homeschooling.

Material Zitronenbatterie
Abb. 1: Das brauchst Du für die Zitronenbatterie

1. Die Zitrone vorbereiten

Die Zitrone zuerst mit leichtem Druck rollen und dann vorsichtig zwei Schlitze (ca. 2 cm tief) in die Zitrone schneiden.

Die Zitrone vorbereiten
Abb. 2: Die Zitrone vorbereiten

2. Draht und Büroklammern verbinden

Bei den Kabeln muss am Ende der Draht zu sehen sein. Möglicherweise musst Du hier mit dem Messer ein wenig nachhelfen. Lass Dir dabei unbedingt von einem Erwachsenen helfen! Anschließend befestigst Du jeweils eine Büroklammer an einem Ende des Kabels.

Den Draht mit den Büroklammern verbinden
Abb. 3: Den Draht mit den Büroklammern verbinden

3. Münze, Büroklammer und Unterlegscheibe einsetzen

Nun schiebst Du in den einen Schlitz der Zitrone die Unterlegscheibe und dementsprechend in den anderen die Münze. Darauf steckst Du jeweils eine Büroklammer mit dem Kabel.

Münze, Büroklammer und Unterlegscheibe für die Zitronenbatterie einsetzen
Abb. 4: Münze, Büroklammer und Unterlegscheibe einsetzen

4. Gleich knistert’s! Den Stromkreis schließen

Abschließend verbindest Du die freien Kabelenden mit Deinem Kopfhörer. Denn der Stromkreis steht nun – das heißt, ein feines Knistern ist über den Kopfhörer zu hören!

Den Stromkreis schließen und das Knistern hören
Abb. 5: Stromkreis schließen, Kopfhörer aufsetzen und das Knistern hören

Gewusst? Spannende Fragen zur Zitronenbatterie

Für alle, die nun ihr Wissen testen möchten, haben wir spannende Fragen auf einem Arbeitsblatt vorbereitet. Dabei wird das Köpfchen gefordert, aber der Spaß kommt garantiert nicht zu kurz! Wenn Du gut aufgepasst hast, sollten die Fragen sowieso gar kein Problem für Dich sein!

Lernen mit Experimenten macht doch Spaß, oder? Dadurch sind chemische Funktionen viel leichter zu verstehen und die Zusammenhänge werden nachvollziehbar. Es gibt außerdem viele anschauliche Versuche für Physik oder Biologie, die Du ausprobieren kannst. Denn durch die Praxis werden abstrakte Abläufe plötzlich konkret – viel Spaß beim Forschen!

Literatur

Dröse, Ingrid (2021): Versuche im Sachunterricht der Grundschule, 10. Edition o. O.

Stempel, Ulrich (2016): Der kleine Hacker – Strom aus Obst und Gemüse, Haar.

FAQs zur Zitronenbatterie

Welche Bestandteile benötigt man zum Bau einer Zitronenbatterie?

Zitrone, Münze, Unterlegscheibe, Büroklammern und ein Kopfhörer sind dafür das Wichtigste. Bitte schau Dir dazu unsere Materialliste an!

Leitet Zitronensaft Strom?

Ja, der Zitronensaft leitet den elektronischen Strom, der dabei zwischen den gegensätzlichen Polen entsteht. Er wird deshalb als Elektrolyt bezeichnet.

Ist eine Zitronenbatterie eine galvanische Zelle?

Ja, denn durch die Metalle in der Zitrone entsteht eine galvanische Zelle. Noch mehr zu den chemischen Abläufen in der Zitronenbatterie kannst Du übrigens auch bei der Europa-Universität Flensburg nachlesen.

Kann man die Zitrone nach dem Experiment noch essen?

Nein, Du darfst die Zitrone danach keinesfalls essen oder den Zitronensaft trinken! Durch den Stromfluss sammeln sich winzige unsichtbare, aber für Dich ungesunde Metallteilchen in der Zitrone an. Deswegen solltest Du die Zitrone nach dem Experiment unbedingt entsorgen, wie auch die Uni Freiburg empfiehlt.

Welche Spannung kann man mit einer Zitronenbatterie erzeugen?

Man kann hierbei eine Spannung von ca. 0,5 bis 0,8 Volt messen.

Weitere Versuche unter: Experimente

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