Klima: Bessere methanfressende Bakterien entdeckt
Forschende der University of Washington haben ein Bakterium identifiziert, dem es besonders gut gelingt, der Atmosphäre Methan zu entziehen.
(Bild: PradeepGaurs/Shutterstock.com)
Methan ist ein vielfach stärkeres Klimagas als Kohlendioxid. Entsprechend groß ist der Hebel, wenn man es aus der Atmosphäre entfernt. Forschende der University of Washington haben nun ein Bakterium entdeckt, das darin besonders gut ist. Der Stamm Methylotuvimicrobium buryatense 5GB1C zeichnet sich dadurch aus, dass er Methan auch bei relativ niedrigen Konzentrationen vergleichsweise effizient zu CO2 und Biomasse verstoffwechseln kann. Normalerweise gedeihen "methanotrophe" Stämme am besten bei Konzentrationen von 5.000 bis 10.000 parts per million (ppm). In der Atmosphäre herrschen im Schnitt aber nur rund 1,9 ppm. In besonders belasteten Gebieten wie bei Mülldeponien, Reisfeldern oder Ölbohrungen können es auch schon mal 500 ppm werden.
Das Forschungsteam berichtet nun, dass 5GB1C auch schon bei weniger als 500 ppm deutlich effizienter arbeitet als andere methanotrophe Mikroben. Die Gründe dafür: Erstens bindet es Methan fünf Mal so gut wie die besten bisher untersuchten Stämme, und 30- bis 100-mal so gut wie die durchschnittlichen Stämme. Zweitens benötigt es nur wenig Energie für alle eigenen biologischen Prozesse, die nichts mit dem Wachstum zu tun haben. Entsprechend mehr Energie bleibt für den Aufbau von Biomasse übrig. Und drittens produziert es kein Lachgas, das seinerseits ein noch stärkeres Treibhausgas ist als Methan.
Bioreaktoren für die neu entdeckten Bakterien
"Dieses Bakterium ist ein Kandidat, um Technologie zur Methan-Entfernung an Emissionsstätten zu entwickeln", heißt es im Paper. Als nächstes wollen die Forschenden ein skalierbares System von Bioreaktoren entwickeln, das mit den neu entdeckten Bakterien arbeitet. "Wir glauben, dass wir in drei bis vier Jahren entsprechende Piloten getestet haben", sagte Forschungsleiterin Mary E Lidstrom gegenüber dem Guardian. "Die Skalierung hängt dann von Investment und der Kommerzialisierung ab."
In einem gut 120 Kubikmeter großem Bioreaktor, der 300 Tage im Jahr läuft, könnten die neu entdeckten Bakterien bei einer Konzentration von 500 ppm jährlich 2 bis 14 Tonnen Methan aus der Atmosphäre entfernen. Wird der Bakterienstamm genetisch weiter optimiert und die Bioreaktoren technisch verbessert, halten die Forschenden auch 40 bis 280 Tonnen für möglich. Würden weltweit 50.000 bis 300.000 solcher Einheiten an Methanquellen überall auf der Welt installiert, könne dies einen "signifikanten Einfluss auf die globale Erwärmung" haben.
(grh)