Eine Anlage der chemischen Industrie mit großen Metallkesseln.© ToppyBaker / iStock / Getty Images Plus
Die chemische Industrie benötigt große Mengen an Lösungsmitteln. Die haben bislang aber keine gute Umweltbilanz.

Umweltschutz

KLIMAFREUNDLICHE BAKTERIEN ALS CHEMIKALIENPRODUZENTEN

Isopropanol und Aceton kommen in der Apotheke fast täglich zum Einsatz: Als Desinfektions- und Lösungsmittel dürfen sie in keinem Labor fehlen. Auch die Industrie verwendet sie massenhaft – und könnte sie bald nachhaltig produzieren.

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Nicht erst seit der Fridays for Future-Bewegung reflektieren wir zunehmend unser Umweltverhalten und hinterfragen unseren ökologischen Fußabdruck. Doch um den Weltklimavertrag von Paris zu erfüllen, muss mehr passieren. Faktisch alle industriellen Prozesse müssen ab sofort klimaneutral ablaufen – eine Herkulesaufgabe?

In vielen Bereichen kann durch die Umstellung auf Ökostrom schon viel erreicht werden. Auch Wasserstoff als Energiequelle kommt mancherorts in Frage. Vor einem großen Problem steht indes die Chemieindustrie, die sich mit ihren komplexen und energieintensiven Prozessen mit der Klimaneutralität schwertut. Forschende der amerikanischen Northwestern University - Michael Jewett und sein Team von der Northwestern University in Evanston sowie Michael Köpke von der Firma LanzaTech in Skokie – könnten hierbei helfen, beziehungsweise ihr winzig kleiner Fund: Bakterien.

Aus Abgasen werden wichtige Chemikalien

So wichtig Aceton und vor allem Isopropanol für die Herstellung von Kosmetika oder Medikamenten auch sind, es handelt sich um wahre Klimakiller. Erdöl und Erdgas werden bei der Herstellung benötigt, wobei deutlich mehr CO2 freigesetzt als gebunden wird – im Falle von Aceton beispielsweise zweieinhalbmal so viel. Doch gebraucht werden die Chemikalien nun einmal, was also tun? Die Idee der Forschenden: Genetisch veränderte Bakterien sollen aus Abgasen Chemikalien produzieren. Damit könne man auch die ebenfalls problematische Stahlindustrie klimaneutral gestalten. Ihr Vorbild stellte das kürzlich entwickelte Verfahren dar, mithilfe des Bakteriums Clostridium autoethanogenum Ethanol herzustellen.

Mehr Ertrag, weniger CO2

Dieses Bakterium veränderten sie nun genetisch ein wenig. Weniger unerwünschte Nebenprodukte, mehr Produktdukt-herstellende Gene – der Ertrag an Aceton und Isopropanol konnte so enorm gesteigert werden. Und das auch im industriellen Maßstab. Die Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse zeigten: Es wurde bei der Produktion mehr CO2 gebunden als freigesetzt.

„Die Schaffung eines zirkulären oder sogar netto negativen Industriesektors durch neuartige Ansätze der synthetischen Biologie wird die Klimakrise nicht allein lösen, aber sie kann einige der am schwierigsten kohlenstofffrei zu gestaltenden Teile der Weltwirtschaft angehen“, schreiben Corinne Scown und Jay Keasling vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley in einem Kommentar zur Studie. Beides wurde in Nature Biotechnology veröffentlicht.

Das Verfahren soll nun schnell zum Einsatz kommen und könnte künftig auch als Ansatz für die Herstellung weiterer Chemikalien dienen.

Quellen:
https://www.trendsderzukunft.de/klimaschutz-gentechnisch-veraenderte-bakterien-machen-aus-stahlabgasen-wertvolle-chemikalien/ 
https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/klimaschutz-in-der-industrie-bakterien-bilden-industriechemikalien-aus-abgasen-a-5c4766f6-ee4f-4271-a7ed-23a49cbb4c9d 

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