Photosynthese-Bakterien erzeugen Ökosprit

Das Biotechnik-Start-up Proterro arbeitet an einem kostengünstigen Prozess zur Treibstoffherstellung.

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Von
  • Kevin Bullis

Das Biotechnik-Start-up Proterro arbeitet an einem kostengünstigen Prozess zur Treibstoffherstellung.

Eine Möglichkeit, Ökosprit zu erzeugen, ist die Verwendung von Zuckerrohr, dessen Inhaltsstoff dann wiederum zu Ethanol fermentiert wird. Das Grundproblem bleibt wie bei Biotreibstoffen aus Mais das alte: Die Pflanzen verbrauchen vergleichsweise große Flächen und beeinträchtigen potenziell die Lebensmittelproduktion.

Das Biotechnik-Start-up Proterro hat nun eine Methode entwickelt, mit der sich kostengünstig Zucker ohne Umwege produzieren lässt – mit Hilfe photosynthetischer Mikroorganismen. Das Interesse in der Industrie ist groß: Für die Technik nahm Proterro gerade 3,5 Millionen Dollar Risikokapital von Braemar Energy Ventures auf. Zuvor hatte die junge Firma bereits 5 Millionen Dollar an Investitionsmitteln einwerben können.

Die von Proterro verwendeten Mikroorganismen gehören zu den Cyanobakterien. Sie wurden genetisch so verändert, dass sie Saccharose ausscheiden. So sollen sich ein US-Pfund Zucker (450 Gramm) zum Preis von fünf US-Cent herstellen lassen – ein Drittel der Kosten, die derzeit für die normale Zuckererzeugung aus Zuckerrohr anfallen.

Im Vergleich zur Pflanze wird zudem wesentlich weniger Fläche benötigt. Im Laborversuch habe sich gezeigt, dass die Cyanobakterien rund zehnmal so viel Zucker pro Hektar erzeugen könnten, wenn man sie in geschlossenen, transparenten Containern wachsen lässt, heißt es von Proterro. Die Technik könnte sogar noch ergiebiger werden: Die Firma schätzt, dass bei einer weiteren Optimierung der Mikroorganismen bis zu 30 Mal mehr Zucker pro Hektar als beim Zuckerrohranbau erzielt werden könnte.

Das Start-up ist nicht die einzige Firma, die photosynthetische Organismen zur Biospriterzeugung entwickelt. Dabei wird allerdings normalerweise auf Algen gesetzt, die direkt ein Öl erzeugen – und nicht Zucker. Eine der Herausforderungen dieses Ansatzes ist die Tatsache, dass Ernte und Verarbeitung des erzeugten Öls vergleichsweise teuer sind. Und auch wenn die Leistung pro Hektar eindrucksvoll ist – die Container, Pumpen und anderen Gerätschaften, die zur Zucht der Mikroorganismen notwendig sind, können den Gesamtprozess schnell unwirtschaftlich machen.

Proterro versucht dies zu umgehen, indem die benötigte Wassermenge reduziert wird. Um dies zu erreichen, hat die Firma neuartige Photobioreaktoren entwickelt, in denen die Cyanobakterien auf textilen Oberflächen wachsen, die mit einer nur geringen Menge an Wasser und Nährstoffen getränkt werden.

Ein Problem bei dem Verfahren besteht noch darin, dass der von den Cyanobakterien erzeugte Zucker andere Mikroorganismen anlocken kann. Das sei aber zumindest im Laborversuch nicht schlimm gewesen, sagt Proterro: In einem Versuchsaufbau habe sich gezeigt, dass konkurrierende Lebewesen die Zuckermenge nicht wesentlich reduzierten. (bsc)