Herstellung definierbarer Kohlenwasserstoffe aus Biomasse

Die Nachwuchsgruppe ​„DropIn biofuels“ setzt zur Erzeugung der Kohlenwasserstoffe vor allem auf das Bakterium Bacillus subtilis und die Hefe Yarrowia lipolytica, die die Zucker Hexose und Pentose aus Hemicellulose sowie Glycerol aus der Biodieselproduktion verstoffwechseln. In der ersten Förderphase wurden umfangreiche Vorarbeiten geleistet, um mit Hilfe dieser Mikroorganismen über die Fermentation definierbare Kohlenwasserstoffe zu erzeugen. Die Vorergebnisse waren sehr vielversprechend und die potenzielle wirtschaftliche Einsatzfähigkeit eines entsprechenden Verfahrens wurde von verschiedenen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft bestätigt. Alle Beteiligten erwarten nun im Folgeprojekt bis 2019 den proof of concept, die Entwicklung der Produktaufbereitung und die Skalierung für die kommerzielle Anwendung.

Hintergrund Mikrobielle Kohlenwasserstoffproduktion

So wie bestimmte Hefen und Bakterien durch Fermentation aus der im Getreide enthaltenen Stärke Alkohol erzeugen, sind auch seit Jahrzehnten einzelne Mikroorganismen bekannt, die aus verschiedenen Zuckern geringe Mengen an Kohlenwasserstoffen erzeugen können. Kohlenwasserstoffe, also Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, sind auch der Hauptbestandteil von Erdöl. Theoretisch kann man also aus Biomasse mit Hilfe von Mikroorganismen Biokraftstoffe erzeugen, die erdöl-ähnlich sind und somit ohne große Anpassungen in heutigen Verbrennungsmotoren nutzbar sein müssten. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von ​„DropIn“-Kraftstoffen. Wenn es sich bei der von den Mikroorganismen verstoffwechselten Biomasse um Reststoffe wie Stroh oder Restholz handelt, steht der erzeugte Biokraftstoff zudem nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung. Damit der Ansatz der mikrobiellen Kohlenwasserstoffproduktion praxisreif wird, gilt es vor allem, die Mikroorganismen in Richtung einer höheren Kohlenwasserstoffproduktion weiter zu entwickeln. Außerdem müssen effiziente Verfahren identifiziert und Prozesse zur Aufbereitung und Weiterverarbeitung der Kohlenwasserstoffe entwickelt werden.

Hintergrund Nachwuchsforschergruppen

Das BMEL fördert über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), verschiedene Nachwuchsforschergruppen, mit dem Ziel, zukunftsträchtige Themen im Bereich nachwachsender Rohstoffe noch stärker an Hochschulen und weiteren Forschungseinrichtungen zu verankern. Informationen zur 2. Förderphase stehen auf www​.fnr​.de unter dem Förderkennzeichen 22018616 zur Verfügung. Quelle: idw/​FNR