Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energie aus "grünem Schleim"

07.08.2008
Forscher der WWU wollen aus Mikroalgen Wasserstoff gewinnen

"Grün und schleimig" - das ist die erste Assoziation vieler Menschen bei dem Gedanken an Algen. Die Pflanzen haben keinen guten Ruf. Doch besitzen sie eine Menge interessanter Eigenschaften.

So werden Algen in letzter Zeit als alternative Energielieferanten diskutiert, aus denen zum Beispiel Biodiesel und auch Wasserstoff gewonnen werden kann. Wissenschaftler, darunter Forscher der Universität Münster, wollen Algen nun so verändern, dass sie mehr Wasserstoff produzieren. Dann könnten die Algen umweltfreundliche, wirtschaftliche Energielieferanten werden.

Zu dem Projekt "Biowasserstoffproduktion in Mikroalgen" haben sich vier Forschergruppen zusammengeschlossen: Neben den münsterschen Forschern um Prof. Dr. Michael Hippler vom Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen sind Forscher vom Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Golm (Potsdam), der Universität Karlsruhe (TH) sowie - als Koordinatoren - der Universität Bielefeld beteiligt. Das Projekt wird für die nächsten drei Jahre vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 1,8 Millionen Euro unterstützt; rund 400.000 Euro davon gehen an die Forscher der WWU.

Wasserstoff gilt als eine umweltfreundliche Energiequelle der Zukunft, zum Beispiel in der Automobilindustrie - vorausgesetzt, der Wasserstoff wird auch mit umweltschonenden Verfahren gewonnen. Die Forscher wollen daher aus einzelligen Grünalgen industrietaugliche Wasserstofflieferanten entwickeln, die den Wasserstoff ohne negative Folgen für die Umwelt liefern. Die winzigen Algen produzieren unter bestimmten Bedingungen Wasserstoff, beispielsweise wenn Sauerstoff fehlt oder Anpassung an Schwefelmangel nötig ist. Dann wird der Stoffwechsel der Photosynthese umgestellt, und bei Bestrahlung mit Sonnenlicht stellen die Algen Wasserstoff her. Bei herkömmlichen Grünalgen werden allerdings nur 0,1 Prozent der einfallenden "Lichtteilchen" zu Wasserstoffmolekülen umgesetzt - aus ökonomischer Sicht zu wenig. "Wenn wir die Rate auf sieben bis zehn Prozent steigern könnten, dann wäre die Wasserstoffproduktion aus Grünalgen auch kommerziell interessant", so Prof. Hippler.

Um die Wasserstoffproduktion zu erhöhen, verfolgen die Forscher mehrere Ansätze. Ein Ansatzpunkt ist eine bereits existierende Zuchtlinie der von ihnen erforschten Grünalge. Die Algen dieser Linie tragen eine genetische Veränderung, die eine erhöhte Wasserstoffproduktion mit sich bringt. Allerdings ist auch die Wasserstoffproduktion dieser Algensorte noch weit vom gewünschten Wert entfernt.

Durch einen Vergleich der speziellen Zuchtlinie mit der "normalen" Alge wollen die Forscher herausfinden, welche Stoffwechselwege für den Unterschied in der Wasserstoff-Produktion verantwortlich sind - welche Gene in den Algen aktiv sind und welche Proteine und Stoffwechselprodukte entstehen. "Wenn wir die genauen Mechanismen kennen, hoffen wir, durch gezielte genetische Veränderungen neue Generationen dieser Zuchtlinie zu erhalten, die dann eine noch effizientere Wasserstoffproduktion aufweisen", erklärt Prof. Hippler.

Zusätzlich suchen die Forscher nach weiteren zufällig entstandenen, bislang unbekannten Algenlinien, die ebenfalls mehr Wasserstoff produzieren und die Forscher auf ihrer Suche nach dem idealen Wasserstofflieferanten einen Schritt voran bringen.

Ein weiterer Ansatz ist die Verbesserung der Fermenteranlagen - der Wassertanks, in denen die Algen unter definierten Wachstumsbedingungen den gewünschten Wasserstoff produzieren. Ein Knackpunkt beim Bau der Fermenter ist die Beleuchtung: Damit sie Wasserstoff produzieren, müssen auch die Algen im Inneren der Tanks ausreichend Licht bekommen. Bislang werden die Algen künstlich beleuchtet. Damit die Energiebilanz am Ende stimmt, wollen die Forscher "Außenreaktoren" entwickeln, die allein mit Sonnenlicht auskommen. Zudem sollen die Tanks deutlich größer werden. "Unser Team will den Sprung von 25-Liter-Fermentern auf 250-Liter-Fermenter schaffen", so Prof. Hippler. Federführend bei diesem technischen Teilprojekt sind die Forscher aus Karlsruhe.

Das Mikroalgen-Projekt ist mit der Arbeit des internationalen Konsortiums "Solar Biofuels" verknüpft, das die Algen neben der Wasserstoffproduktion auch zur Produktion von Biodiesel und Biomethan nutzbar machen will. Prof. Hippler, der dem Konsortium angehört, lobt die Vorteile, die die kleinen Algen bieten: "Die Mikroalgen wären als Energielieferanten besonders gut geeignet. Sie benötigen kein fruchtbares Land, im Gegensatz zu Nutzpflanzen, die zur Herstellung von Biokraftstoffen angebaut werden, und sie treten nicht in Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion. Zudem verbrauchen sie wesentlich weniger Wasser - das ist gerade in trockenen Gebieten extrem wichtig."

Link: AG Hippler
(http://www.uni-muenster.de/hippler/index.php)

| Uni Münster
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie