LS9 Forschungsarbeit - Treibstoffproduktion mit Bakterien

Geschrieben von: Michael Pankratius

Gentechnisch veränderte Mikroorganismen verwandeln pflanzliche Zellulose ohne großen Aufwand in Biokraftstoffe. Was zunächst nach einer abwegigen Idee klingt, daran arbeiten zurzeit etliche Firmen. Auch das Unternehmen LS9 aus San Francisco. Gemeinsam mit Forschern der Universität Berkeley hat die Firma einen neuen Stamm Kolibakterien fertig gestellt, der sämtliche Enzyme produzieren kann, die benötigt werden, um aus Zellulose Biotreibstoff herzustellen. Ende 2010 soll die Technologie in die kommerzielle Produktion gehen. Eine Pilotanlage südlich von San Francisco testet die neue Methode bereits.

Das Enzym Hemicellulase war der letzte Baustein in der Entwicklung. Es zerlegt Zellulose in Zuckermoleküle. Diese wiederum werden unter Einwirkung weiterer Enzyme von Kolibakterien in diverse Kohlenwasserstoff- Gemische umgewandelt. Auch in Dieselkraftstoff. Die Mikroorganismen scheiden das Gemisch aus. Da dieses eine leichte Verbindung ist, sammelt es sich an der Oberfläche des Reaktortanks, wo es abgeschöpft werden kann.

Mit dieser Methode können eine Vielzahl von Kraftstoffen produziert werden. LS9 beschränkt sich allerdings auf Diesel. Ein Grund ist die einfachere technische Umsetzung, ein zweiter Grund ist die leichte Zunahme des Dieselverbrauchs in den USA. Auch die Handelsbeziehung mit dem Konzern Procter & Gamble im Hinblick auf Handelschemikalien beeinflusst diese Entscheidung.
Die Basis der meisten Handelschemikalien sind Fettsäuren, die bisher aus Erdöl gewonnen wurden. Damit die Bakterien sie in einem neuen Stoffwechsel bilden, musste LS9 mehrere genetische Veränderungen durchführen.
Für die leicht zu züchtenden Kolibakterien wurde ein effizienterer Stoffwechsel entwickelt, der Zuckermoleküle in Fettsäuren umwandelt.
Im Gegensatz zu früheren Mikroben, können die neuen Escherichia Coli Varianten somit die gesamte Kette biochemischer Prozesse durchführen.  Damit beschreitet LS9 einen anderen Weg als die Unternehmen, die mit synthetischer Biologie arbeiten. Da die Kultur der E.Coli schon Jahrelang zu Forschungszwecken untersucht wird, sind die Stoffwechselwege bestens bekannt.
Somit ist es nun möglich ein bestimmtes Fettsäuremolekül ganz gezielt herzustellen.

Die Pilotanlage südlich von San Francisco hat ein Fassungsvermögen von 1000 Litern. Die neue Anlage soll 75.000 Liter fassen.
Das Gelingen des Unternehmens ist jedoch alles andere als sicher.
Durch das Erhöhen des Volumens verändern sich die Gegebenheiten. Was im Labor funktioniert, muss nicht im großen Stile funktionieren. Eventuell verhalten sich die Mikroben in der neuen Umgebung anders.
Es ist abzuwarten, ob LS9 in Zukunft hohe Erträge erwirtschaftet und zugleich durch Massenproduktion die Kosten unten hält.


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Datum: Dienstag, 2. Februar 2010 12:09
Themengebiet: Bioenergie | Trackback: Trackback-URL
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