Prisma

Klimakiller nutzbar machen

CO2 als wertvoller Rohstoff

Foto: acinquantadue/AdobeStock

dab | Über Kohlenstoffdioxid (CO2) wird viel diskutiert und klar ist, dass seine Konzentration in der Atmosphäre dem Klima zuliebe sinken muss. Aber könnte man sein übermäßiges Vor­kommen nicht auch nutzen? Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenz­flächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) verwenden CO2 als Ausgangsstoff, beispielsweise für die Synthese von Kunststoffen. Das Team um den Wissenschaftler Dr. Jonathan Fabarius koppelt dazu die katalytische Chemie mit der Biotechnologie. CO2 wird zunächst zu Methanol und Ameisensäure umgesetzt. Daraus bilden Mikroorganismen Stoffwechselprodukte, die zur Erzeugung von Polymeren und Kunststoffen verwendet werden können. Die Möglichkeiten sind vielfältig: Vorstellbar ist zum Beispiel auch die Herstellung von Aminosäuren zur Nahrungsergänzung oder für Futtermittel. Um gezielt Produkte zu gewinnen, wendet man das sogenannte metabolic engineering an. Dabei werden die Mikroben gentechnisch so verändert, dass sie die gewünschten Enzyme erzeugen, die dann als Katalysatoren für Synthesen dienen. Der Vorteil beim Einsatz von Mikroorganismen sind die umweltschonenderen Prozesse in wässrigen Nährmedien im Vergleich zu klassischen Verfahren, bei denen mehr Energie und teilweise schädliche Chemikalien eingesetzt werden. Durch die Verwendung von CO2 als Rohstoff kann an anderen Kohlenstoffquellen, wie Erdöl, gespart werden. Dadurch ist insgesamt der CO2-Fußabdruck der Erzeugnisse geringer, was diese Ansätze zukunfts­fähig macht. Aktuell laufen die Produktionen noch in kleinen Ansätzen bis zu zehn Litern. Vermutlich wird es auch noch zehn Jahre dauern, bis der industrielle Maßstab erreicht wird. Aber: Es ist ein intelligenter Ansatz, sich den Gegner im Klimawandel als Rohstoff nutzbar zu machen. |

Literatur

CO2 als Rohstoff für Kunststoffe und Co. Pressemitteilung des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, August 2021, www.igb.fraunhofer.de/de/presse-medien/presseinformationen/2021/co2-als-rohstoff-fuer-kunststoffe-und-co.html

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