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Bahnbrechende StudieSchweizer Forscher machen aus Biomasse Chemikalien «am Fliessband»

Dank verschiedener Milchsäure-fressenden Mikroorganismen lassen sich aus nicht-essbaren Pflanzen etliche chemische Produkte herstellen.

Holzabfälle sind eine hervorragende Alternative zu Rohöl. Sie liefern Grundstoffe für Medikamente, Plastik sogar Düsentreibstoff.  (Symbolbild)
Holzabfälle sind eine hervorragende Alternative zu Rohöl. Sie liefern Grundstoffe für Medikamente, Plastik sogar Düsentreibstoff. (Symbolbild)
Foto: Martin Rütschi (Keystone)

Aus nicht-essbaren Pflanzen können nützliche Chemikalien hergestellt werden, etwa als Basis für Kunststoffe, Düngemittel, Biotreibstoffe, Lösungsmittel, Pestizide und Medikamente. Schweizer Forscher haben nun herausgefunden, wie das alles in einem Aufwasch geht.

«Lignozellulose-Biomasse aus nicht essbaren Pflanzen wie Gras, Blättern und Holz, die nicht mit Nahrungspflanzen konkurrieren, ist reichlich vorhanden und erneuerbar und bietet eine grossartige Alternative zu Erdöl für eine ganze Palette von Chemikalien», heisst es in einer Mitteilung der Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) vom Donnerstag.

Das wusste man schon. An der EPFL selber sind vor ein paar Jahren im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Ressource Holz» Verfahren zur Herstellung verschiedener Stoffe aus Holz und Konsorten entwickelt worden.

Neu ist nun eine Art mikrobielle Montagelinie, in die gleichsam vorne Lignozellulose-Biomasse hineingegeben wird und hinten die verschiedensten Chemikalien herauskommen. Die Diversifizierung erfolgt im letzten Montageschritt, wo verschiedene Milchsäure-fressende Mikroorganismen als kleine Helferlein je eigene chemische Produkte herstellen.

Die Forscher der EPFL, der Berner Fachhochschule (BFH) und der Universität Cambridge nennen dieses Fliessband «Laktatplattform». Die – mit Worten des Teams – «bahnbrechende Studie» wird in der Fachpublikation «Science» veröffentlicht. Angeführt wurde sie von Robert Shahab, einem Doktoranden der EPFL, der die zündende Idee hatte und sie im Labor von Professor Jeremy Luterbacher umsetzte. Die Leitung der Studie übernahm Professor Michael Studer von der BFH.

SDA

7 Kommentare
    Sacha Meier

    Ich fürchte, die ETH hat das Rad neu erfunden. Holz, Gestrüpp und sonstige Biomasse ist ein Rohstoff, aus dem auf vielfältige Weise chemische Substanzen via Fermentation synthetisiert werden können. Und wo es Sinn macht wird es längst getan. So kommt etwa «grünes» Vanillin längst aus Holz - statt aus Erdöl. Bioabbaubare Kunststoffe lassen sich so ebenfalls gewinnen. Sogar Fasern für kompostierbare Kleider. Auch lässt sich solche Biomasse zusammen mit Wasserdampf und etwas Methan bei Luftabschluss, hohem Druck und Temperaturen in eine Art synthetisches Erdöl verwandeln, aus dem dann alle möglichen und unmöglichen Alkane mittels fraktionierter Destillation gewonnen werden können. Die Biovergasung von Biomasse liefert direkt Methan, das als Treib-, oder Brennstoff genutzt werden kann. usw. Der eine Haken an der Sache ist, dass zur Befriedigung des Bedarfs die verfügbare Biomasse bei weitem nicht ausreicht. Also wird für den grosstechnisch-industriellen Bereich weiterhin Erdöl als Ausgangsstoff genutzt werden. Der zweite Haken ist, dass wir in unseren modernen, postindustriellen Konsum- und Dienstleistungswirtschaftsgesellschaften die Fertigung von Basischemikalien längst den Chinesen und Indern überlassen haben. Wo nicht ganz spezifische Substanzen (z.B. Medikamentenwirkstoffe) benötigt werden, wird auf konventionelle Synthese, statt Fermentation gesetzt. Bakterien arbeiten nämlich auch nicht gratis. Sie benötigen Prozesswärme und holen sich ihre Nahrung oft aus den Edukten.