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Junge Wissenschaftler aus Greifswald erziehen Mikroorganismen zu Benzinproduzenten

09.12.2013
Eine Nachwuchsforschergruppe am Institut für Biochemie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald entwickelt neuartige Kraftstoffe.

Die sogenannten DropIn-Kraftstoffe sollen von Mikroorganismen aus nachwachsenden Rohstoffen produziert werden. Die Gruppe wird geleitet von dem Greifswalder Molekular- und Mikrobiologen Dr. Johannes Kabisch.

Finanziell gefördert wird das Projekt „Mikrobielle Produktion flüssiger Kohlenwasserstoffe als infrastrukturkompatible Treibstoffe („DropIn“-Kraftstoffe) auf der Basis nachwachsender Rohstoffe“ durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

Der Förderträger des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz stellt für drei Jahre eine Million Euro bereit. Mit diesem Geld können vier Wissenschaftler und eine technische Assistenz beschäftigt sowie Verbrauchsmaterialien und einmalige Investitionen finanziert werden.

„Wir wollen verschiedene Mikroorganismen dahin gehend umerziehen und optimieren, dass sie Kraftstoffe produzieren, welche direkt in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können“, so fasst Dr. Johannes Kabisch die Idee zusammen, die er zusammen mit seinen Mitstreitern verfolgt. Die Mikroorganismen sollen spezifische Kohlenwasserstoffe zum direkten Einsatz in Verbrennungsmotoren bilden, also genau solche Stoffe, wie sie auch − momentan aus Erdöl gewonnen − an der Zapfsäule getankt werden können. Um dabei möglichst klimaneutral zu arbeiten, sollen die Mikroorganismen Nährstoffe nutzen, die aus heimischen, nachwachsenden Rohstoffen stammen.

Konkret werden zwei mikrobielle Systeme, basierend auf einer Hefe- und einer Bakterienart, parallel entwickelt. Bei Variante Eins wird eine de novo-Synthese, also ein schrittweiser, gezielter Aufbau des gewünschten Kraftstoffmoleküls, angestrebt. In der zweiten Variante soll der Kohlenwasserstoff alternativ aus dem Abbau zelleigener Speicherstoffe entstehen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden moderne Methoden der Genomsequenzierung und -manipulation, die gezielte Analyse und Optimierung von beteiligten Stoffwechselwegen („metabolic engineering“) sowie Hochdurchsatz-Bioverfahrenstechniken miteinander kombiniert.

Mittelfristiges Ziel der Arbeiten soll sein, eine großtechnische Produktion zu ermöglichen und somit einen Beitrag zum Klimaschutz und zur Schonung fossiler Ressourcen zu leisten. Gleichzeitig sollen der Landwirtschaft durch die Verwendung nachwachsender Rohstoffe neue Produktperspektiven eröffnet werden.

„Besonders hilfreich beim Entwurf meines wissenschaftlichen Vorhabens war die exzellente Expertise und Vernetzung an der Universität Greifswald. Ich bin bei allen Arbeitsgruppenleitern und deren Mitarbeitern auf offene Ohren gestoßen und die erbetene Unterstützung wurde ausnahmslos zugesagt“, so Dr. Johannes Kabisch.

Die Nachwuchsforschergruppe erhält intensive Unterstützung von akademischer und industrieller Seite. Als Mentor fungiert der Greifswalder Biotechnologe Professor Dr. Uwe Bornscheuer sowie für verfahrenstechnische Fragen Professor Dr. Peter Neubauer von der TU Berlin. Verschiedene mikrobielle Stämme werden von PD Dr. Sabine Mundt sowie den Professoren Frieder Schauer und Thomas Schweder bereitgestellt. Unter den Industriepartnern befinden sich unter anderem die Anklam Bioethanol GmbH sowie die Enzymicals AG aus Greifswald.

Weitere Informationen
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe http://www.fnr.de/
Startseite des Instituts für Biochemie
http://www.mnf.uni-greifswald.de/institute/institut-fuer-biochemie/institut-fuer-biochemie-startseite.html

Die Internetseite der Nachwuchsforschergruppe befindet sich derzeit im Aufbau.

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Dr. Johannes Kabisch
Institut für Biochemie
Junior Research Group „DropIn Biofuels“
Felix-Hausdorff-Straße 4
17489 Greifswald
Telefon +49 3834 86-22839
kabisch@uni-greifswald.de

Jan Meßerschmidt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-greifswald.de
http://www.fnr.de/

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