Algen und Bakterien geben Gas: Forschungsverbund „Solar Biofuels Ruhr“ gegründet

Vom Biowasserstoff bis zur Biobatterie
Forschungsverbund „Solar Biofuels Ruhr“ gegründet
Algen und Bakterien geben Gas: RUB-Forscher kooperieren mit Partnern
In einem zwei mal drei Meter großen, 100 Liter fassenden Fermenter verrichten Blaualgen (Cyanobakterien) ihre Arbeit: Mit der Kraft des Lichtes und bei 30 Grad Wassertemperatur wachsen sie und erzeugen jede Menge Sauerstoff durch Wasserspaltung. In Zukunft sollen sie damit Wasserstoff produzieren, der sich industriell nutzen lässt. Was in einem Labor an der Ruhr-Universität Bochum noch im Kleinen erforscht und marktreif gemacht wird, ist die Grundlage für spätere Anwendungen in großen Industrieanlagen. Auf dem Weg dahin hat sich jetzt der Forschungs- und Interessenverbund „Solar Biofuels Ruhr“ (SBR) gegründet, um das in der Region vorhandene Potenzial besser zu nutzen und das Ruhrgebiet im Wettbewerb zu positionieren.

Nanomaschinen an der Ruhr

Im Brennpunkt des Verbundes stehen natürliche „Nanomaschinen“ wie Algen oder Cyanobakterien, die zum Beispiel mit Sonnenlicht moderne Biokraftstoffe herstellen sollen – die Spanne reicht vom Biowasserstoff (H2) bis hin zur teils lebenden, teils künstlichen elektrischen „Biobatterie“. „Im Ruhrgebiet gibt es bereits ein vielfältiges Know-how in Forschung und Entwicklung rund um diese Biofuels, aber bislang keine schlagkräftige Kooperation“, sagt Prof. Dr. Matthias Rögner vom Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen (RUB). Am Verbund SBR beteiligen sich sechs Lehrstühle und Arbeitsgruppen der Uni Bochum aus Biologie und Biotechnologie, Chemie und Biochemie, Maschinenbau sowie das Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie (Mülheim), das Fraunhofer-Institut UMSICHT (Oberhausen) und die KSD Innovations GmbH (Hattingen).

Auf dem Weg zur biologischen „Designzelle“

Thematisch decken die Partner die ganze Bandbreite der Biofuels ab – von der Photobiotechnologie über die Elektroanalytik bis hin zur Thermodynamik und Entwicklung neuer Bioreaktoren. Auf mikroskopischer Ebene untersuchen die beteiligten Forschergruppen zum Beispiel die Stoffwechselvorgänge in Mikroalgen. Eines der Fernziele ist, schrittweise eine biologische „Designzelle“ zu entwickeln, die auf einem Cyanobakterium basiert und den Prozess der photobiologischen Wasserspaltung mit der Erzeugung von Biowasserstoff höchst effizient verbindet. Die sich selbst replizierende Zelle wird dabei als lebender Katalysator genutzt, um Bioenergie zu gewinnen.

Austausch mit Japan

Bei ihrer Kooperation im Verbund Solar Biofuels Ruhr profitieren die Beteiligten zusätzlich von guten internationalen Kontakten. So wurden beispielsweise die beiden Bochumer Forscher Prof. Rögner und Prof. Dr. Thomas Happe vom Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen zu „Visiting Professors“ am Institute for Protein Research der Universität Osaka ernannt. Noch bis 2014 arbeiten sie zusammen mit japanischen Wissenschaftlern an solch einer cyanobakteriellen Designzelle, halten sich dafür regelmäßig in Osaka auf und haben Forscher aus Japan zu Gast in Bochum.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Matthias Rögner, Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der RUB, Tel. 0234/32-23634, E-Mail: matthias.roegner@rub.de

Redaktion: Jens Wylkop