Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 3: Erneuerbare Energie 2 - Bioenergie

AKE 3.2: Hauptvortrag

Montag, 17. März 2014, 11:30–12:00, Kinosaal

New Green Chemistry: Methangewinnung durch phototrophe Mikroalgen ohne Biomassebildung — •Christian Wilhelm — Universität Leipzig, 04103 Leipzig, Johannisallee 23

Systematische physiologische Analysen über den limitierenden Schritt bei der Umwandlung des Sonnenlichts in Biomasse haben gezeigt, dass die hauptsächlichen Verluste bei der Umwandlung des photosynthetisch erzeugten Zuckers in die zellulären Biomasse auftreten. Diese Verluste sind aus physikalischen Gründen kaum durch *metabolic engineering* zu vermindern. Zusätzlich reduziert der Energieaufwand für die Algenkultur, Ernte und für das Refinement die Effizienz der Energieumwandlung. Ursache dafür ist das ungünstige Verhältnis von Massenvolumenstrom und Energiedichte. Ausgehend von diesen Ergebnissen wurde der Ansatz der *New Chemistry* entwickelt. Er zeichnet sich durch zwei grundsätzlich andersartige Konstruktionsmerkmale aus: (1) Anstelle einer Suspensionstechnologie werden die Algen als Biofilm kultiviert, und damit der Massenstrom um mehre Zehnerpotenzen vermindert. (2) Es werden die metabolischen Kosten der Biomassebildung umgangen, indem der über die Photosynthese fixierte Kohlenstoff der Zelle entnommen und in einem zweiten Kompartiment mikrobiell in Methan umgesetzt wird. Der Vortrag zeigt die Konstruktionsmerkmale des Reaktors, den Entwicklungsstand und die Perspektiven. Die Ergebnisse belegen die Machbarkeit des Konzepts und beschreiben das Potential einer biomasse-freien Biotechnologie, die in der Zukunft einen Durchbruch für die Bereitstellung von speicherbarer Energie und industriellen Rohstoffen darstellen kann.