BraunalgenForscher gewinnen Biosprit aus dem Meer

Im Wasser bilden sie ganze Wälder, den Strand verschandeln sie als schleimiges Gestrüpp: Braunalgen. Vielleicht dienen sie bald als Rohstoff für Biosprit. von 

Eine Braunalge im Wasser. Die Lebewesen enthalten Zuckermoleküle, die in Ethanol und andere Stoffe umgewandelt werden können.

Eine Braunalge im Wasser. Die Lebewesen enthalten Zuckermoleküle, die in Ethanol und andere Stoffe umgewandelt werden können.   |  © Bio Architecture Lab, Inc.

An den Treibstoff E 10 gewöhnen sich die Autofahrer langsam, zwischen 15 und 20 Prozent der Kunden kaufen ihn, behaupten Aral und Shell . Der Markt für Biosprit wächst –  auf immer mehr Feldern gedeiht Getreide für die Energiegewinnung, in Deutschland werden drei Prozent des Ertrags zu Kraftstoff verarbeitet. Das hat auch Nachteile, denn erstmals seit 1987 war die deutsche Getreideernte im vergangenen Sommer zu gering, um den Eigenbedarf zu decken. Bis zu zwei Millionen Tonnen müssten nach Berechnungen des Agrarstatistiker Georg Keckel importiert werden. Auch um derartige Probleme zu umgehen, suchen Wissenschaftler weltweit nach neuen Formen der Bioenergie. Dabei weichen sie auch aufs Meer aus, um Treibstoff zu produzieren.

Für den Biotechnologen Yasuo Yoshikuni gehören Braunalgen zu den nachhaltigsten Quellen für Biotreibstoff: "Sie haben einen hohen Zuckergehalt und konkurrieren nicht mit Grundnahrungsmitteln um Anbaufläche oder Wasser. Große Aquafarmen sind ökologisch verträglich", sagt er. Braunalgen werden als Nahrungsmittel genutzt, zum Beispiel im Sushi. Außerdem werden sie in der Kosmetikindustrie verwendet. Zur Kraftstoffgewinnung konnten sie bisher nicht effektiv genutzt werden. Denn wichtige Bestandteile der Algen, Alginate, können nur schwer gespalten werden.

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Getunte Bakterien

Doch Wissenschaftler um Yoshikuni haben nun Bakterien genetisch so verändert, dass sie aus Alginaten Ethanol und andere Ausgangsstoffe für Kraftstoff produzieren. Die Forscher, die an der Universität von Washington und in dem kalifornischen Privatlabor Bio Architecture Lab in Berkeley arbeiten, haben ihre Ergebnisse nun im Magazin Science veröffentlicht.

Für die Treibstoffherstellung haben die Forscher Kolibakterien getunt. Die Mikroben werden häufig in der Industrie eingesetzt, etwa um Insulin zu produzieren. Je nachdem, was die Bakterien leisten sollen, setzt man ihnen verschiedene Gene ein, die sie dazu befähigen. Yoshikuni und seine Kollegen bedienten sich dabei aus dem Gensatz der Wasserbakterien Vibrio splendidus , die in der Natur Braunalgen zersetzen. Nach dem Ausschlussprinzip identifizierten sie diejenigen Gene in den Wasserbakterien, die Alginate verarbeiten. Anschließend schleusten sie verschiedene Kombinationen nacheinander in die Kolibakterien ein und gaben ihnen Alginate zur Nahrung. Verhungerten sie, reichte ihre genetische Ausstattung nicht zum Alginatverdauen, vermehrten sie sich, waren die wichtigen Gene dabei.

Noch ein paar weitere Stoffwechselgene bekamen die Kolibakterien. Dann konnten sie die Alginate spalten und daraus Ethanol herstellen, das direkt als Treibstoff dienen kann. Auch Pyruvat produzierten sie aus den Algen, das ein wichtiger Ausgangsstoff für andere Treibstoffe wie etwa Butanol ist. Die Braunalgen-Bakterienmischung der Forscher enthielt nach gut sechs Tagen einen Ethanolgehalt von 4,7 Prozent, soviel wie ein durchschnittliches Pils.

Leserkommentare
  1. Durch diese Massenfelder bleibt weniger Platz für Getreide

  2. Mit bioerdöl aus anlagen wie sie in spanien stehen? Da wird erdöl aus algen gewonnen die in zylindern reifen. Erscheint mir persönlich vernunftiger als nochmehr unsere ozeane zu belasten...

    Trotzdem interessant...du meine güte - bei all den methoden biosprit zu produzieren, brauchen wir da überhaupt noch batterieautos ^^

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    weil man die Illusion hat, durch reduzierte CO2-Erzeugung
    die Temperatur der Erdatmosphäre auf 2 °C genau regeln zu können.

  3. Die unterschiedlichsten Möglichkeiten Energieträger für Sprit, oder auch andere Energieträger, zu nutzen werden viel zu wenig eingebracht.

    Leider scheinen die nötigen politischen Entscheidungen im derzeitigen System nicht durchsetzbar zu sein. Die derzeit sichtbaren Auswirkungen der Biospriterzeugung waren dabei absehbar. Von den Konzernen war nichts anderes zu erwarten als der Zugriff auf existierende Strukturen. Die Vernichtung von Nahrungsmitteln ist eine logische Folge dieses Systems.

    So wird aber auch kein Raum für vielfältige neue Innovationen entstehen können. Der derzeitige politische Fokus auf das "E-Auto" ist hierfür ein gutes Beispiel. Hauptsache Monopole erhalten scheint die Devise.

    Ich selbst halte diese ständige Festlegung auf einzelne Möglichkeiten für mehr als bedenklich. Zumal nach meiner Meinung regional angepaßt erzeugte Energieträger auch wirtschaftlich deutliche Vorteile bringen. Kleinere Betriebe, regionale Arbeitsplätze, bessere Möglichkeiten des Umweltschutzes.

    Mein Vorschlag, hören wir doch einfach mal auf, Wirtschaftsleistung für den 46.Knopf am Autolenkrad oder dessen Entwicklung zum Wegwerfprodukt hin zu vergeuden, und entwickeln wir Autos mit austauschbaren Antriebskomponenten. Bei gleichzeitiger Erhöhung der möglichen Nutzungsdauer. Dann kann man regional bei verkürzten Transportwegen und je nach Verfügbarkeit Sprit, Elektro, Wasserstoff, oder was auch immer wählen. Kann Mobilität deutlich stärker an Mensch und Umwelt ausgerichtet werden.

  4. es ist wirklich beschämend: Deutschland ist schon seit Jahren ein Proteinimporteur und nun sind wir zusätzlich noch Importeur von Kohlehydraten. Das alles für vermeintlich CO2 neutrale Bioenergie.
    Wir trinken nett Latte und gegen uns grün, während Menschen in der dritten Welt von ihren Äckern vertrieben werden und hungern müssen.

  5. weil man die Illusion hat, durch reduzierte CO2-Erzeugung
    die Temperatur der Erdatmosphäre auf 2 °C genau regeln zu können.

    Antwort auf "aber was ist"
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    • xpeten
    • 20. Januar 2012 11:47 Uhr

    von Seiten der reaktionären Automobillobby und der Alles-muss-bleiben-wie-es-ist-Fraktion,

    auch Ihres hier ist echt Spitze.

    Wie muss man gestrickt sein, um gegen eine Brückentechnik zu polemisieren, die uns erst einmal vom Öl und damit auch von der Abhängigkeit gegenüber der Ölkonzerne erlöst und dazu noch den CO2 Ausstoß reduziert? Demnächst fahren wir ohnehin alle mit Sonnenenergie, dauert eben noch etwas. Nur Geduld.

    • xpeten
    • 20. Januar 2012 11:23 Uhr

    Da müssen erst noch schnell die Urwäder Südamerikas im Namen der unsäglichen Biosprit-Idee gerodet werden. Algen und Bakterien wurden schlichtweg vergessen? Erneuerbare Energien und die Wissenschaft, zwei Welten prallen aufeinander.

    Oder verschwindet das alles in den Schließfächern von Shell, Exxon und Haliburton?

    • Dr_eee
    • 20. Januar 2012 11:41 Uhr

    nach meiner Theorie ist das Erdöl nicht durch die wenigen Urwälder und dem normalen Algenwachstum entstanden.
    Sondern nach einem Umkippen der Meere.
    So wie das Mileau eines Sees umkippen kann, dass er plötzlich nur noch aus Algen besteht,
    ...
    so ist wahrscheinlich auch in unerer Geschichte abundzu das ganze Meer umgekippt. So sind dann die Massen an Kohlenstoffmolekülen entstanden, die heute das Erdöl ausmachen.

    Ich glaube in Neuseland ist es schon geschafft worden aus Algen Erdöl herzustellen.

    • xpeten
    • 20. Januar 2012 11:47 Uhr

    von Seiten der reaktionären Automobillobby und der Alles-muss-bleiben-wie-es-ist-Fraktion,

    auch Ihres hier ist echt Spitze.

    Wie muss man gestrickt sein, um gegen eine Brückentechnik zu polemisieren, die uns erst einmal vom Öl und damit auch von der Abhängigkeit gegenüber der Ölkonzerne erlöst und dazu noch den CO2 Ausstoß reduziert? Demnächst fahren wir ohnehin alle mit Sonnenenergie, dauert eben noch etwas. Nur Geduld.

    Antwort auf "Batterieautos, ..."
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    Die PVA-Anlagen tragen schon zu 3 % zur Energie-Erzeugung
    bei. Aber nur bei Sonnenschein, im richtigen Winkel.

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