RUB baut Designzelle

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ab sofort ein deutschlandweites Projekt zur Biowasserstoffproduktion – an dem auch die Ruhr-Universität Bochum (RUB) beteiligt ist. Verschiedene Forscherteams entwickeln gemeinsam eine „Designzelle“. Mit Hilfe von Sonnenenergie soll die Zelle Wasserstoff aus Wasser herstellen. Insgesamt 4,3 Millionen Euro fließen in das Forschungsvorhaben, 2,2 Millionen davon bekommen die beteiligten Lehrstühle der RUB. Prof. Dr. Matthias Rögner von der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der RUB leitet die acht Arbeitsgruppen. Es sind außer den Bochumern noch Wissenschaftler aus verschiedensten Fachbereichen der Unis Berlin, Bielefeld, Köln und Mühlheim an dem Projekt beteiligt.

Die Grundidee der Designzelle ist, sogenannte Cyanobakterien umbzubauen. Das sind einzellige Bakterien, die Photosynthese betreiben – dabei entsteht unter anderem Wasser. Wasser wird von einem Enzym namens Hydrogenase gespalten, bei diesem Vorgang wird Wasserstoff freigesetzt. Die Cyanobakterien besitzen aber keine leistungsfähige Hydrogenase. Die Wissenschaftler wollen nun aus Grünalgen eine fleißigere Hydrogenase nehmen, sie in die Cyanobakterien bringen und erwarten, dass die so „designte“ Zelle sehr viel Wasserstoff produziert. Dafür müssen sie zusätzlich noch den Stoffwechsel der Zelle Schritt für Schritt ändern, so dass sie mehr als drei Viertel ihrer Energie für die Herstellung von Wasserstoff verwendet. Die Forscher erhoffen sich bis zu doppelt so hohe Raten für die Wasserstoffproduktion als bei ähnlichen Organismen.
Prof. Dr. Hermann-Josef Wagner vom Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft der RUB hat berechnet, dass der so hergestellte Wasserstoff ökonomisch konkurrenzfähig ist – wenn man gleichzeitig ein günstigeres System entwickelt, das die Mikroalgen fermentieren lässt, was man unter anderem auch für diese Art der Wasserstoffgewinnung benötigt.

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