Energie Blog | 02. August 2010 | von Jan Oliver Löfken

Energie-Frage der Woche: Können blühende Algenteppiche unsere Treibstoffversorgung sichern?

Algal Bloom
Algal Bloom

Wie jeden heißen Sommer treiben gigantische Blaualgen-Teppiche über die Ostsee und verleiden Badegästen den Sprung ins kühle Nass. In den gelbgrünen Schwaden leben Cyanobakterien, die - einmal verschluckt - zu Vergiftungen führen können. Aber die Mikroorganismen können auch brennbare Kohlenwasserstoffketten, so genannte Alkane und Alkene, produzieren. Taugen sie dadurch nicht auch zur Herstellung von Diesel und Benzin?

Cyanobakterien befinden sich tatsächlich im Fokus vieler Forschergruppen, um mit ihnen Treibstoffe zu gewinnen. Versorgt mit Nährstoffen aus Klärabwässern, Kohlendioxid und Sonnenlicht erzeugen sie über den Prozess der Photosynthese erst Fettsäuren und daraus Alkane und Alkene. Aus diesen Kohlenwasserstoffen lassen sich Biotreibstoffe gewinnen. Allein ihre ursprüngliche Bezeichnung von Cyanobakterien als "Blaualgen" ist etwas irreführend, da nicht zur Familie der Algen gehören, sondern zu den Bakterien.

Blaualgen-Blüte in der Baltischen See; Bild: ESA.

Bakteriensprit befindet sich in sehr frühem Entwicklungsstadium

Die Gewinnung von Treibstoffen aus Cyanobakterien befindet sich allerdings noch in einem sehr frühen Stadium und kann nicht wirtschaftlich betrieben werden. Aber die Forschung macht große Fortschritte, wie ein aktuelles Ergebnis des US-Unternehmens LS9 in San Francisco zeigt. Die Forscher identifizierten in verschiedenen Cyanobakterien-Arten genau die Gene, die für den Alkan-Stoffwechsel verantwortlich sind. Diese konnten sie in das Erbgut von E.coli-Bakterien, den Arbeitspferden der Mikrobiologie, einbauen, die darauf ebenfalls die brennbaren Kohlenwasserstoffe produzierten.
Große Mengen an Treibstoffen produzierten diese E.coli-Kulturen  im Labor noch nicht. Doch die Entschlüsselung und der Transfer der Alkan-Gene könnte die Grundlage bilden, um in Zukunft Treibstoffe mit turmhohen Bioreaktoren zu gewinnen. Als Nährstoff für die Bakterienkulturen könnten Abwässer aus Kläranlagen dienen. Nun arbeiten die Forscher daran, den Stoffwechsel der Sprit-Bakterien zu beschleunigen und die Ausbeute an verwertbaren Kohlenwasserstoffketten zu erhöhen.

Auch echte Algen haben ein Treibstoffpotenzial

"Diese Ansätze für eine Gewinnung von Biotreibstoffen sind sehr interessant, aber noch weit von einer technischen Anwendung entfernt", sagt Marina Braun-Unkhoff vom DLR- Institut für Verbrennungstechnik in Stuttgart. Aber das Potenzial von aquatischer Biomasse aus dem Meer als zukünftige Treibstoffquelle ist nicht zu unterschätzen. "Natürlich muss die Nutzung den Nachhaltigkeitskriterien genügen, wie beispielsweise Wasserverbrauch und Flächennutzung", sagt Braun-Unkhoff.  So wird auch am DLR angedacht, Biosprit aus Algen genauer zu untersuchen. Wie schon andere Biotreibstoffe zuvor, könnten die Stuttgarter Verbrennungs-Experten dann auch Algensprit genauer charakterisieren und auf ihre Eignung für Motoren und Triebwerke testen.

Weitere Informationen:

Paper zu den Alkan-Genen: "Microbial Biosynthesis of Alkanes", Andreas Schirmer et al.; Science, Vol. 329, S. 559

Die DLR-Energiefrage der Woche im Wissenschaftsjahr "Die Zukunft der Energie"

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat das Wissenschaftsjahr 2010 unter das Motto "Die Zukunft der Energie" gestellt. Aus diesem Anlass beantwortet der Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken in diesem Jahr jede Woche eine Frage zum Thema Energie in diesem Blog. Haben Sie Fragen, wie unsere Energieversorgung in Zukunft aussehen könnte? Oder wollen Sie wissen, wie beispielsweise ein Wellenkraftwerk funktioniert und wie effizient damit Strom erzeugt werden kann? Danm schicken Sie uns Ihre Fragen. Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken recherchiert die Antworten und veröffentlicht sie jede Woche in diesem Blog.

TrackbackURL

Über den Autor

Der Energiejournalist Jan Oliver Löfken schreibt unter anderem für Technologie Review, Wissenschaft aktuell, Tagesspiegel, Berliner Zeitung und das P.M. Magazin. Derzeit diskutiert er im DLR-Energieblog aktuelle Themen rund um die Energiewende. zur Autorenseite

Keine Kommentare

Schreiben Sie einen Kommentar

Pflichtfelder sind markiert mit *:

Kommentare werden moderiert - bitte beachten Sie die Blogregeln!