{"id":58675,"date":"2018-11-28T07:26:56","date_gmt":"2018-11-28T06:26:56","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=58675"},"modified":"2018-11-24T13:37:34","modified_gmt":"2018-11-24T12:37:34","slug":"mikroorganismen-als-produktionshelfer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mikroorganismen-als-produktionshelfer\/","title":{"rendered":"Mikroorganismen als Produktionshelfer"},"content":{"rendered":"
\"2018_135_Mikroorganismen<\/a>
In Petrischalen und Erlenmeyerkolben z\u00fcchtet das Team von Christoph Syldatk Mikroorganismen die aus Biomasse chemische Rohstoffe machen k\u00f6nnen. (Bild: KIT)<\/figcaption><\/figure>\n

Noch ist Erd\u00f6l die wirtschaftlich attraktivste Ressource f\u00fcr Kraftstoffe und Grundchemikalien, aus denen sich Alltagsprodukte wie Plastikflaschen oder Waschmittel herstellen lassen. Neue\u00a0 biotechnologische Verfahren sollen den Einsatz nachwachsender Biomasse als Alternative zu dem fossilen Rohstoff einfacher und kosteng\u00fcnstiger machen. Forscherinnen und Forscher am KIT setzen gezielt auf pflanzliche Biomasse wie Holz und Stroh, die nicht als Lebensmittel oder Tierfutter verwendet wird. Diese und weitere Innovationsgeschichten stellt das aktuelle Magazin NEULAND des KIT vor.<\/strong><\/p>\n

Erd\u00f6l ist zwar rentabel, doch seine Nutzung nachteilig f\u00fcr Klima und Umwelt. Zudem schwinden die Vorr\u00e4te des fossilen Rohstoffs. Bislang angewandte Verfahren, um Grundchemikalien wie Ethanol aus nachwachsendem Material zu gewinnen, sind kostspielig. Dar\u00fcber hinaus nutzen sie Pflanzen wie Mais, Zuckerr\u00fcben oder Raps, die auch als Nahrung f\u00fcr Mensch und Tier dienen. \u201eF\u00fcr eine nachhaltige und umweltfreundliche Energie- und Rohstoffversorgung m\u00fcssen wir innovative Technologien entwickeln, welche die Nutzung nachwachsender Biomasse auch aus wirtschaftlicher Sicht attraktiv macht\u201c, sagt Professor Christoph Syldatk, Leiter des Instituts f\u00fcr Bio- und Lebensmitteltechnologie II \/ Technische Biologie des KIT. Seine Forschungsgruppe untersucht, wie sich Rohstoffe, die nicht in Konkurrenz zu Lebens- oder Futtermitteln stehen, biotechnologisch verarbeiten lassen \u2013 zum Beispiel Stroh, Gr\u00fcnschnitt und S\u00e4gesp\u00e4ne. Diese nicht essbaren, biobasierten Rohstoffe der zweiten Generation bestehen zu einem gro\u00dfen Teil aus Lignocellulose, welche die Zellw\u00e4nde verholzter Pflanzen bildet. Um Lignocellulose nutzen zu k\u00f6nnen, muss sie jedoch erst in ihre Komponenten (Fraktionen) aufgetrennt werden. Dieser Vorgang ist bislang zeitintensiv und teuer. Um die Produktionskosten zu senken und Lignocellulose als Rohstoff zu etablieren, untersuchen die Forschenden am KIT unter anderem, wie sich \u2013 ausgehend von Lignocellulosefraktionen \u2013 neuartige Biotenside durch mikrobielle oder enzymatische Synthese herstellen lassen.<\/p>\n

Ziel ist es, die holzige Biomasse zu Grundbausteinen f\u00fcr die Herstellung von Chemikalien und Materialien wie Biokunststoffen umzuwandeln. Bakterien, Hefen und Schimmelpilze geh\u00f6ren zu den Mikroorganismen, deren Stoffwechsel sich die Forscher f\u00fcr solch innovative Produktsynthesen und Stoffumwandlungen im Labor zunutze machen. Teilweise setzen Industriepartner die anwendungsorientierte Forschung des KIT bereits in vergr\u00f6\u00dfertem Ma\u00dfstab um. Biobasiert lassen sich Produkte herstellen, deren Molek\u00fcle und Eigenschaften mit denen aus petrochemischen Bausteinen identisch sind, \u201edar\u00fcber hinaus bieten sich mehr M\u00f6glichkeiten, den Molek\u00fclaufbau zu modifizieren\u201c, erl\u00e4utert Syldatk. So lie\u00dfen sich Kunststoffe beispielsweise mit einem h\u00f6heren Schmelzpunkt oder einer gr\u00f6\u00dferen Gasdurchl\u00e4ssigkeit ausstatten und Tenside mit ver\u00e4nderten Schaumeigenschaften versehen. \u201eWir versuchen in der Grundlagenforschung mit den Bakterien zu spielen, um herauszufinden, welche Funktionen die jeweiligen Strukturen haben und nach M\u00f6glichkeit ma\u00dfgeschneiderte Verbindungen zu fertigen\u201c, so der Biotechnologe.<\/p>\n

Um Verfahrensoptimierung geht es auch beim Einsatz von Mikroorganismen zur Weiterverarbeitung von Synthesegasen, die in der Bioliq-Pilotanlage des KIT durch Pyrolyse aus Stroh oder Restholz erzeugt werden. \u201eEin gro\u00dfer Vorteil der Verwendung von Synthesegas ist, dass es jeweils die gleichen Startbedingungen bietet, egal welche Biomasse als Ausgangsstoff genommen wurde\u201c, sagt der Forscher. Auch Rauchgas l\u00e4sst sich mithilfe von Mikroorganismen umwandeln, \u201edenn sie tolerieren Schwefelverbindungen oder nutzen sie sogar f\u00fcr ihren Stoffwechsel. F\u00fcr die chemische Verarbeitung m\u00fcsste man die Verbrennungsabgase zun\u00e4chst von diesen giftigen Verbindungen reinigen\u201c, erkl\u00e4rt Syldatk. Das Land Baden-W\u00fcrttemberg unterst\u00fctzt die am KIT vorangetriebene Entwicklung innovativer Verfahren f\u00fcr die mikrobielle Verwertung von Lignocellulose in seinem Forschungsprogramm Bio\u00f6konomie.<\/p>\n

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Mehr zu diesem und weiteren Innovationsthemen des KIT finden Sie auch im Magazin NEULAND:<\/p>\n

http:\/\/kit-neuland.de\/de\/magazin\/potenziale\/auf-dem-holzweg-in-die-zukunft<\/a>
\nhttp:\/\/kit-neuland.de\/de\/magazin\/das-magazin-neuland<\/a><\/p>\n

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Videointerview und Laborrundgang mit Christoph Syldatk:<\/h3>\n
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