{"id":36292,"date":"2016-07-29T07:26:10","date_gmt":"2016-07-29T05:26:10","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fbenzinalternative-forscherin-der-tu-stellt-kraftstoff-mit-neuem-bioelektrochemischen-verfahren-her.html"},"modified":"2016-07-29T07:39:26","modified_gmt":"2016-07-29T05:39:26","slug":"benzinalternative-forscherin-der-tu-stellt-kraftstoff-mit-neuem-bioelektrochemischen-verfahren-her","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/benzinalternative-forscherin-der-tu-stellt-kraftstoff-mit-neuem-bioelektrochemischen-verfahren-her\/","title":{"rendered":"Benzinalternative: Forscherin der TU stellt Kraftstoff mit neuem bioelektrochemischen Verfahren her"},"content":{"rendered":"
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Mareike Engel. Foto: Thomas Koziel<\/figcaption><\/figure>\n

Wenn in einigen Jahrzehnten die \u00d6lquellen versiegen, braucht es neue Technologien, um Autos und andere Maschinen am Laufen zu halten. Eine Alternative zum herk\u00f6mmlichen Benzin stellen Kraftstoffe dar, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. An der TU Kaiserslautern forscht Doktorandin Mareike Engel daran, einen Benzinersatz mithilfe von Bakterien zu produzieren. Die Mikroorganismen setzen w\u00e4hrend einer G\u00e4rung zum Beispiel pflanzliche Reststoffe wie etwa aus Holz zu einem Kraftstoff um. Engel geht bei dieser bereits bekannten Methode nun neue Wege: Sie verbindet die G\u00e4rung mit einem elektrochemischen Verfahren, damit die Bakterien den Benzinersatz in gr\u00f6\u00dferen Mengen erzeugen.<\/strong><\/p>\n

Seit hunderten von Jahren setzten Menschen bei der Herstellung vieler Lebensmittel auf Mikroorganismen: Zum Beispiel beim Brauen von Bier oder bei der Herstellung von K\u00e4se und Joghurt. \u2013 Pilze und Bakterien verg\u00e4ren hierbei bestimmte Zuckerstoffe, wodurch unter anderem Alkohol oder Milchs\u00e4ure entstehen.<\/p>\n

Die Kleinstlebewesen kommen aber nicht nur bei der Lebensmittelproduktion zum Einsatz, sondern beispielsweise auch bei der Herstellung von Medikamenten, Kunststoffen oder Kraftstoffen. Immer \u00f6fter setzen Industrieunternehmen hierbei nachwachsende Rohstoffe ein. \u201ePflanzenstoffe k\u00f6nnen als Ausgangsstoff f\u00fcr verschiedene Substanzen dienen\u201c, nennt Doktorandin Mareike Engel als Beispiel. \u201eDabei zersetzen Mikroorganismen die Fasern im Holz in verschiedene Zuckerstoffe.\u201c<\/p>\n

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Versuchsaufbau: Reaktor in dem die Bakterien Butanol herstellen k\u00f6nnen. Foto Thomas Koziel<\/figcaption><\/figure>\n

An der TU forscht Mareike Engel daran, die Substanz \u201eButanol\u201c mit einem solchen Verfahren herzustellen. \u201eButanol ist mit seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften dem Benzin sehr \u00e4hnlich. Dies macht ihn als Kraftstoff interessant. Er kann direkt anstatt Benzin genutzt werden\u201c, so Engel. F\u00fcr die G\u00e4rung setzt sie auf Bakterien namens Clostridium acetobutylicum<\/em>, die in der Lage sind, aus Zellulosefasern in Holzresten oder anderen pflanzlichen Abf\u00e4llen Butanol herzustellen. Engel geht aber noch einen Schritt weiter: Sie nutzt nicht nur eine altbekannte, bereits gut erprobte Methode, sondern verbindet die G\u00e4rung mit einem elektrochemischen Verfahren. \u201eWir haben festgestellt, dass die Bakterien das Butanol schneller und in gr\u00f6\u00dferen Mengen herstellen, wenn wir ein elektrisches Potential anlegen\u201c, erkl\u00e4rt die 26-J\u00e4hrige. Die Mikroorganismen nutzen hierbei die freiwerdenden Elektronen, um den Kraftstoff herzustellen.<\/p>\n

\u201eWir wissen allerdings nur in Grundz\u00fcgen, was bei diesen Prozessen auf molekularer Ebene abl\u00e4uft und wie die Elektronen in die Bakterienzellen kommen\u201c, sagt Engel weiter. Dies m\u00f6chte die junge Forscherin im Rahmen ihrer Promotion herausfinden. Sie forscht dazu in der Nachwuchsgruppe \u201eBioSats\u201c von Dr. Nils Tippk\u00f6tter. Der Wissenschaftler und sein Team haben sich den nachwachsenden Rohstoffen und ihrer Weiterverarbeitung verschrieben. \u201eWir vermuten, dass die Bakterien Nanodr\u00e4hte bilden und die Elektronen so aufnehmen\u201c, verr\u00e4t Engel, die vor der Promotion den deutsch-franz\u00f6sischen Studiengang Energie- und Antriebstechnik in Rouen und Kaiserslautern absolviert hat. Gemeinsam mit Biophysikern des Nano Structuring Centers der TU m\u00f6chte sie die Bakterien am Rasterelektronenmikroskop genauer untersuchen, um herauszufinden, welche Prozesse bei den Mikroben auf molekularer Ebene ablaufen.<\/p>\n

Die Forschung zur Bioelektrochemie steckt gewisserma\u00dfen in den Kinderschuhen. \u201eErst seit rund zehn Jahren arbeiten Wissenschaftler daran, die beiden Technologien zu verkn\u00fcpfen\u201c, wei\u00df Engel. So muss die Forscherin in vielerlei Hinsicht Pionierarbeit leisten, wie sie sagt: \u201eEs gibt beispielsweise noch keine passenden Bioreaktoren, bei denen elektrochemische Komponenten vorhanden sind. Diese Reaktoren brauche ich aber f\u00fcr die G\u00e4rung. Da musste ich selber ein eigenes System bauen.\u201c Engel ist eine der Ersten in Deutschland, die auf diesem Gebiet forscht. Unterst\u00fctzt wird sie in ihrer Arbeit von Kollegen des Dechema-Forschungsinstituts in Frankfurt. Auch hier wird an der Bioelektrochemie geforscht.<\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt<\/h3>\n

Mareike Engel
\nBioverfahrenstechnik
\nTel.: 0631 205-5503
\nE-Mail: m.engel@mv.uni-kl.de<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

\u00dcber die TU Kaiserslautern<\/h3>\n

Die TU Kaiserslautern ist die einzige technisch-ingenieurwissenschaftlich ausgerichtete Universit\u00e4t in Rheinland-Pfalz. Zukunftsorientierte Studieng\u00e4nge, eine praxisnahe Ausbildung und eine moderne Infrastruktur sind die Rahmenbedingungen, die Studierende an der Campus-Universit\u00e4t vorfinden. Die TU Kaiserslautern wurde beim bundesweiten Wettbewerb “Exzellente Lehre” mit dem Exzellenz-Preis f\u00fcr Studium und Lehre ausgezeichnet. Damit stellt die TU den hohen Stellenwert ihrer Studienangebote unter Beweis. Dar\u00fcber hinaus profitieren die Studierenden und Wissenschaftler von den zahlreichen international renommierten Forschungseinrichtungen, die im Bereich der angewandten Forschung eng mit der TU Kaiserslautern kooperieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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