in den \u201eProceedings\u201c der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften<\/a>(“PNAS”). Werde eine biotechnologische Anlage mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, sei die Herstellung des Kunststoffs klimaneutral. <\/p>\n\n\n\nDie Bakterie, die alles kann<\/h3>\n\n\n\n
\u201eDie Umwandlung von menschengemachtem CO2 in Mehrwertprodukte unter Verwendung erneuerbarer Energien hat viel Aufmerksamkeit erhalten, um einen nachhaltigen Kohlenstoffkreislauf zu erreichen\u201c, schreiben die Forscher. Dass das Bakterium Cupriavidus necator den Polyester Polyhydroxybutters\u00e4ure (PHB) herstellen kann, war schon bekannt. Allerdings waren die erzielten Mengen bisher recht gering.<\/p>\n\n\n\n
Das Forschungsteam erkannte nun, dass sich der biotechnologische Prozess verbessern l\u00e4sst, wenn die elektrochemische Umwandlung von CO2 und die Herstellung von PHB in zwei voneinander getrennten Gef\u00e4\u00dfen stattfinden. Das CO2 wird an einer Gasdiffusionselektrode in Ameisens\u00e4ure eingebunden. Dabei entstehen jedoch elektrische Str\u00f6me sowie Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen, die f\u00fcr die Bakterienzellen sch\u00e4dlich sind.<\/p>\n\n\n\n
Der Gef\u00e4\u00dfe-Trick<\/h3>\n\n\n\n
Indem die Wissenschaftler das Fermentieren durch C. necator in ein anderes Gef\u00e4\u00df verlegten, schufen sie bessere Wachstumsbedingungen f\u00fcr das Bakterium. Dazu mussten sie jedoch eine Elektrolytfl\u00fcssigkeit entwickeln, die sowohl die elektrochemische Bindung des CO2 als auch eine Bioplastikproduktion mit gro\u00dfer Ausbeute in den Bakterienzellen erm\u00f6glicht. <\/p>\n\n\n\n
Weil ihnen das gelang, konnte das Team einen Kreislauf einrichten: Im CO2-Elektrolyseur entsteht fortw\u00e4hrend Ameisens\u00e4ure, die mit dem Elektrolyt in den Fermenter flie\u00dft, wobei f\u00fcr die Bakterien sch\u00e4dliche Stoffe herausgefiltert werden. Im Fermenter nutzen die Bakterien die Ameisens\u00e4ure als Nahrungsquelle, um PHB herzustellen, das sich in ihren Zellen anreichert. Die Biotechnologen erzielten eine Ausbeute von PHB, die 83 Prozent der Bakterien-Trockenmasse entsprach.<\/p>\n\n\n\n
\u201eAu\u00dfergew\u00f6hnliche Strategie\u201c<\/h3>\n\n\n\n
Die dem Fermenter entnommenen C.-necator-Bakterien werden durch frisch kultivierte ersetzt. Der Elektrolyt flie\u00dft, nachdem die Bakterienzellen herausgefiltert und in den Fermenter zur\u00fcckgef\u00fchrt wurden, wieder in den CO2-Elektrolyseur.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDiese Arbeit schl\u00e4gt eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Strategie zur Senkung des CO2-Aussto\u00dfes und zur Herstellung umweltfreundlicher Biokunststoffe vor\u201c, schreiben die Studienautoren. Der Prozess wurde \u00fcber einen Zeitraum von 18 Tagen stabil betrieben und hielt konstante Konzentrationen von Ameisens\u00e4ure und PHB aufrecht. Die Forscher sind deshalb zuversichtlich, dass ihr Verfahren aus dem Grammbereich hochskaliert werden kann, um eine kommerzielle PHB-Herstellung zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Ein neues Verfahren kann CO2-Emissionen nutzen, um biologisch abbaubares Plastik herzustellen. Wenn der ben\u00f6tigte Strom aus erneuerbaren Energien kommt, verl\u00e4uft der gesamte Prozess der Kunststoffproduktion klimaneutral. Biotechnologen nutzen das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2), um Bioplastik herzustellen. Der entstehende Polyester vertrage sich mit lebendem Gewebe und sei biologisch abbaubar, schreibt eine Gruppe um Sang Yup Lee und Hyunjoo Lee […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Koreanische KAIST-Forscher haben einen biologisch abbaubaren Kunststoff durch die Nutzung von Kohlendioxid im Zusammenhang mit Strom entwickelt","footnotes":""},"categories":[5572,5571],"tags":[13293,13082,10763,11229,10744,11841,10743],"supplier":[22375,1643],"class_list":["post-126301","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-bakterien","tag-bioabbaubarkeit","tag-biokunststoffe","tag-biotechnologie","tag-carboncapture","tag-kreislaufwirtschaft","tag-useco2","supplier-korea-advanced-institute-of-science-and-technology-kaist","supplier-proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-of-the-usa-pnas"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126301","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126301"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126301\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126301"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126301"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126301"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=126301"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}