Weniger Kohlenstoff-Umwandlung bringt mehr Biomethan

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Weniger Kohlenstoff-Umwandlung bringt mehr Biomethan

Die üblichen Produktionsprozesse von Bio-Energieträgern lassen sich mit einem neuen Verfahren stark vereinfachen. Wissenschaftler aus Leipzig, Bremen und Karlsruhe erforschen derzeit die biologischen und technischen Grundlagen dafür. 06/02/2012

<p>In einem kleinen Laborreaktor forschen Leipziger Biologen daran, möglichst viel Glykolat aus Algen zu gewinnen. Diese Vorstufe des Zuckers soll dann weiter zu Biomethan verarbeitet werden. Foto: Stefan Schroeter</p>

In einem kleinen Laborreaktor forschen Leipziger Biologen daran, möglichst viel Glykolat aus Algen zu gewinnen. Diese Vorstufe des Zuckers soll dann weiter zu Biomethan verarbeitet werden. Foto: Stefan Schroeter

Das Institut für Biologie an der Universität Leipzig hat ein neues Verfahren entwickelt, das zunächst aus Algen eine niedermolekulare Kohlenstoff-Verbindung gewinnt. Dieses Glykolat, eine Vorstufe des Zuckers, lässt sich in zwei weiteren Verfahrensschritten zu einem Mischgas aus Methan und Kohlendioxid weiter verarbeiten. Zuletzt wird das CO2 abgetrennt und in einem Kreislauf-Prozess wieder den Algen zugeführt. Übrig bleibt Biomethan in Erdgasqualität, das in allgemeine Gasnetze eingespeist oder in Gastanks von Fahrzeugen gepresst werden kann.

Wie Christian Wilhelm, Leiter der Abteilung Pflanzenphysiologie, berichtet, kann dieses Verfahren den derzeit üblichen Produktionsprozess von Bio-Energieträgern extrem verkürzen. Eine Pflanze brauche von der Fotosynthese bis zum Erntegut mehrere tausend Umwandlungsschritte für Kohlenstoff, erklärt der Leipziger Wissenschaftler. Beim Algenmethan dagegen reichen 13 Schritte von der Fotosynthese bis zum Produkt.

Um das neue Verfahren zu entwickeln, läuft seit 2011 ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, in das drei weitere Institute eingebunden sind. Es wird bis 2014 mit 1,5 Mio. Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Wilhelm koordiniert das Projekt und ist mit seiner Abteilung dafür zuständig, geeignete Algen und biologische Trägermaterialien für sie zu entwickeln.

Das ebenfalls in Leipzig ansässige Sächsische Institut für Angewandte Biotechnologie arbeitet an den Gaserzeugungs-Prozessen. Das Institut für Umweltverfahrenstechnik der Universität Bremen forscht an den Membranen, durch die das Glykolat und das daraus erzeugte Gasgemisch in einem künftigen Bioreaktor zur jeweils nächsten Prozess-Stufe gelangt. Und der Bereich Bioverfahrenstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie entwickelt das Konzept für einen Bioreaktor, der die Glykolatproduktion und zwei weitere Prozess-Stufen bis zum Methan-CO2-Gemisch vereint.

Einen ausfuehrlichen Bericht zu diesem Thema finden Sie hier.

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