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pte20201127004 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Eingesperrte Algen liefern Wasserstoff

Lebende Mikrofabriken für die Energiewende


Dicht gepackte Algenzellen unter dem Mikroskop (Foto: en.hit.edu.cn, Xin Huang)
Dicht gepackte Algenzellen unter dem Mikroskop (Foto: en.hit.edu.cn, Xin Huang)

Bristol/Harbin (pte004/27.11.2020/06:05) - Forscher des Bristol Max Planck Centre for Minimal Biology http://bit.ly/2V4E3CP und des Harbin Institute of Technology http://en.hit.edu.cn haben Algenzellen "umprogrammiert", sodass sie statt Sauerstoff Wasserstoff produzieren, der als unabdingbar für die Energiewende gilt.

Algenzellen in Mikrotöpfchen

Die Wissenschaftler sperrten tausende lebende Algenzellen in zuckerhaltige Mikrotröpfchen und quetschten diese zusammen. Das brachte die Sauerstoffproduktion weitgehend zum Erliegen. In der Folge entstanden spezielle Enzyme, sogenannte Hydrogenasen, die stattdessen die Bildung von Wasserstoff anregten. In einen einzigen Milliliter Wasser passen 250.000 dieser Tröpfchen.

Mit der Menge an Wasserstoff, die diese Mikrofabriken erzeugten, waren Stephen Mann and Mei Li vom Max-Planck-Ableger in Bristol und Xin Huang vom Harbin Institute allerdings nicht zufrieden. Der Sauerstoffmangel stellte sich erst verzögert ein. Deshalb beschichteten die Forscher die Mikroreaktoren mit Bakterien, die Sauerstoff verbrauchen. Damit vermehrten sich die Algenzellen, die das aus Umweltgründen begehrte Gas produzierten.

Beliebige Skalierbarkeit möglich

Das Verfahren ist in einem sehr frühen Stadium. Nennenswerte Mengen an Wasserstoff lassen sich so noch nicht produzieren. Doch Mann ist sicher, dass sich die Ausbeute noch deutlich steigern lässt. Auf jeden Fall sei das Verfahren eine umweltverträgliche Alternative zu anderen Techniken der Wasserstoffherstellung.

Huang glaubt, dass das Verfahren problemlos skalierbar ist, die Zahl der Mikroreaktoren sich also beliebig vervielfachen lässt. Außerdem könne es auch für andere Produktionen verwendet werden. "Wir haben kürzlich eine große Anzahl von Hefezellen in Mikrotröpfchen eingesperrt und sie zur Produktion von Ethanol gezwungen", berichtet der chinesische Forscher. Ethanol bildet sich sonst bei der Herstellung von Bier und Wein. Der Alkohol ist auch Bestandteil des Treibstoffs E10, also von Benzin mit einer Ethanolbeimischung.

(Ende)
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