Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Bakterien Wertstoffe aus Kohlendioxid gewinnen

31.10.2016

Die Goethe-Universität koordiniert ein 2-Mio-Euro-Projekt auf europäischer Ebene, das die Entwicklung von Verfahren zur mikrobiellen, CO2-basierten Biotechnologie vorantreiben soll. Ziel ist die umweltfreundliche Produktion von Treibstoffen und Basischemikalien.

Mikroben werden schon vielfach für die Produktion von Treibstoffen und Basischemikalien eingesetzt, aber die meisten müssen dafür mit Zucker „gefüttert“ werden. Da die Zucker-basierte Biotechnologie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht, gerät sie immer stärker in die Kritik. Als Alternative ist inzwischen Kohlendioxid als Rohstoff für biotechnologische Verfahren in den Fokus gerückt.

Die Goethe-Universität hat nun die Leitung eines europäischen Verbundprojekts übernommen, das die Entwicklung von Verfahren zur mikrobiellen, CO2-basierten Biotechnologie vorantreiben soll. Es wird in den nächsten drei Jahren mit zwei Millionen Euro gefördert.

„Diese anwendungsorientierte Arbeit ist eine logische Fortsetzung unserer jahrelangen erfolgreichen Bemühungen, den Stoffwechsel CO2-reduzierender acetogener Bakterien zu verstehen. Nun können wir beginnen, deren Stoffwechsel so zu lenken, dass sie für den Menschen interessante Wertstoffe und Treibstoffe produzieren“, so Prof. Volker Müller, Professor am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Goethe-Universität.

Er koordiniert das transnationale Projekt im Rahmen des European Research Area NETwork „Industrielle Biotechnologie“, in dem die deutschen Gruppen über das Bundesforschungsministerium (BMBF) finanziert werden. Damit hat die Goethe-Universität eine herausragende Stellung in der Entwicklung einer Zukunftstechnologie eingenommen.

Die besondere Gruppe der acetogenen Bakterien verarbeitet Kohlendioxid (CO2) in einem Fermentationsprozess, der von Licht und Sauerstoff unabhängig ist. Als Energieträger nutzen die Bakterien Wasserstoff (H2) oder Kohlenmonoxid (CO) oder eine Mischung aus beiden (Synthesegase). Allerdings erzeugen die Bakterien bei diesem Stoffwechsel nur sehr wenig Energie.

Das schränkt die die Produktpalette der Gasfermentation dramatisch ein, so dass zur Zeit nur Essigsäure und Ethanol im industriellen Maßstab hergestellt werden können. Das europäische Verbundprojekt hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, relevante acetogene Bakterien gentechnisch derart zu modifizieren, dass diese energetischen Barrieren überwunden werden können. Beteiligt sind die Goethe-Universität Frankfurt sowie die Universitäten in Ulm, Göttingen und La Coruna. Industriepartner ist der weltweit größte Stahlproduzent ArcelorMittal.

Die mikrobielle, CO2-basierte Biotechnologie könnte zukünftig eine umweltfreundliche Alternative zur Wiederaufbereitung von Energie- und Kohlenstoff reichen Abfallgasen aus der Industrie bieten und die Abhängigkeit von Rohöl reduzieren. Die mikrobielle Fixierung und Umwandlung von CO2 in biologisch hergestellte Rohstoffe ermöglicht es zudem, den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren.

Eine Grafik zum Download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/63820642 

Bildtext: Acetogene (essigsäurebildende) Bakterien produzieren aus H2 + CO2 oder CO Essigsäure oder Ethanol. Dabei wird Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) frei. Die Synthese anderer industriell interessanter Produkte aus dem Zwischenprodukt Acetyl-CoA verbraucht aber zusätzlich ATP. Ziel des Projektes ist es, die Energiebilanz der Bakterien durch genetische Modifikation so zu verändern, dass auch die Produktion solcher zusätzlich Energie-verbrauchender Verbindungen möglich wird.

Informationen: Prof. Volker Müller, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Campus Riedberg, Tel.: (069)798-29507, VMueller@bio.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Herausgeberin: Die Präsidentin
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12498, Fax: (069) 798-763 12531, hardy@pvw.uni-frankfurt.de
Internet: www.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Rittal erhält Sonderpreis Digitalisierung beim Benchmark-Award für Lackierung
29.10.2019 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Das Stromnetz fit für E-Mobilität machen
21.10.2019 | Universität Passau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Göttinger Chemiker weisen kleinstmögliche Eiskristalle nach

Temperaturabhängig gefriert Wasser zu Eis und umgekehrt. Dieser Vorgang, in der Wissenschaft als Phasenübergang bezeichnet, ist im Alltag gut bekannt. Um aber ein stabiles Gitter für Eiskristalle zu erreichen, ist eine Mindestanzahl an Molekülen nötig, ansonsten ist das Konstrukt instabil. Bisher konnte dieser Wert nur grob geschätzt werden. Einem deutsch-amerikanischen Forschungsteam unter Leitung des Chemikers Prof. Dr. Thomas Zeuch vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen ist es nun gelungen, die Größe kleinstmöglicher Eiskristalle genau zu bestimmen. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Science erschienen.

Knapp 100 Wassermoleküle sind nötig, um einen Eiskristall in seiner kleinstmöglichen Ausprägung zu formen. Nachweisen konnten die Wissenschaftler zudem, dass...

Im Focus: Verzerrte Atome

Mit zwei Experimenten am Freie-Elektronen-Laser FLASH in Hamburg gelang es einer Forschergruppe unter Führung von Physikern des Max-Planck-Instituts für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg, starke nichtlineare Wechselwirkungen ultrakurzer extrem-ultravioletter (XUV) Laserpulse mit Atomen und Ionen hervorzurufen. Die heftige Anregung des Elektronenpaars in einem Heliumatom konkurriert so stark mit dem ultraschnellen Zerfall des angeregten Zustands, dass vorübergehend sogar Besetzungsinversion auftreten kann. Verschiebungen der Energie elektronischer Übergänge in zweifach geladenen Neonionen beobachteten die Wissenschaftler mittels transienter Absorptionsspektroskopie (XUV-XUV Pump-Probe).

Ein internationales Team unter Leitung von Physikern des MPIK veröffentlicht seine Ergebnisse zur stark getriebenen Zwei-Elektronen-Anregung in Helium durch...

Im Focus: Distorted Atoms

In two experiments performed at the free-electron laser FLASH in Hamburg a cooperation led by physicists from the Heidelberg Max Planck Institute for Nuclear physics (MPIK) demonstrated strongly-driven nonlinear interaction of ultrashort extreme-ultraviolet (XUV) laser pulses with atoms and ions. The powerful excitation of an electron pair in helium was found to compete with the ultrafast decay, which temporarily may even lead to population inversion. Resonant transitions in doubly charged neon ions were shifted in energy, and observed by XUV-XUV pump-probe transient absorption spectroscopy.

An international team led by physicists from the MPIK reports on new results for efficient two-electron excitations in helium driven by strong and ultrashort...

Im Focus: Weltweit erster Nachweis von strominduzierten Kräften zwischen zwei Molekülen

Einem Forscherteam um Professor Jörg Kröger, Leiter des Fachgebietes Experimentalphysik der TU Ilmenau, ist es in enger Zusammenarbeit mit theoretischen Physikern der Technischen Universität Dänemark gelungen, strominduzierte Kräfte in einem Kontakt aus genau zwei C60-Molekülen nachzuweisen. Die erzielten weltweit einzigartigen Ergebnisse sind bedeutsam für das grundlegende Verständnis kleinster elektrischer Kontakte und damit ihre Anwendung in miniaturisierten elektronischen Bauelementen. Sie wurden in der jüngsten Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Nano Letters“ veröffentlicht.

In ihrem Artikel „Nonequilibrium Bond Forces in Single-Molecule Junctions“ zeigen die Wissenschaftler auf, dass die strominduzierten Kräfte deutlich...

Im Focus: Chemische Photokatalyse geht baden

Licht, Wasser und Seife reichen aus, um stabile chemische Bindungen zwischen Kohlenstoff und Chloratomen zu spalten und für Reaktionen zu aktiveren. Das haben Regensburger Chemiker herausgefunden. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Catalysis publiziert.

Chemische Synthesen werden meist in organischen Lösemitteln, wie z. B. Alkohol, durchgeführt.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Automatisiertes Fahren und Recht

06.11.2019 | Veranstaltungen

Hochentropie-Legierungen für heiße Turbinen und unermüdliche Pressen

05.11.2019 | Veranstaltungen

Herrenhausen Late: „It’s Laser-Time! Über die Vorzüge gebündelten Lichts“

04.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Wenn die Selbstheilungskräfte erschöpft scheinen

07.11.2019 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Kniebandage soll künftig bei Arthrose entlasten

07.11.2019 | Innovative Produkte

Internationales Forscherteam entdeckt neue stabile Form von Plutonium

07.11.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics