Wissenschaftler von Synthetic Genomics, Inc. (SGI) und ExxonMobil haben eine Algenart gezüchtet, die in der Lage ist, Kohlendioxid in eine bislang unerreichte Menge energiereiches Fett umzuwandeln, aus dem sich dann Biodiesel gewinnen lässt.
Dass Algen CO2 in Fett umwandeln, ist nichts Neues. Bemerkenswert ist allerdings, in welchem Umfang das bei dieser Art geschieht. Je fettreicher eine Algenart ist, desto besser eignet sie sich für die Biokraftstoffproduktion auf industriellem Niveau.
Gelingt es, einen algenbasierten Biokraftstoff zu entwickeln, der sich wirtschaftlich produzieren lässt, bietet das eine Reihe handfester Vorteile. So erzeugt ein solcher Kraftstoff weniger Treibhausgase als die meisten anderen konventionellen Energiequellen. Das unterstützt den Übergang zu emissionsärmeren Energieressourcen. Außerdem ginge eine groß angelegte Algenproduktion nicht zulasten der Lebensmittelerzeugung, wie es bei anderen Biokraftstoffquellen wie Mais oder Zuckerrohr der Fall ist.
Natürlich wurde diese extrem fettreiche Algenart nicht über Nacht gezüchtet. So arbeitet ExxonMobil schon seit 2009 mit SGI zusammen. Synthetic Genomics nutzt synthetische Biologie und Genomik, um mithilfe innovativer Systeme globale Nachhaltigkeitsprobleme zu lösen und gilt in diesem Bereich seit Langem als führend. Durch die Arbeit von SGI konnten bei Pharmazeutika und Impfstoffen sowie im Ernährungsbereich bereits große Fortschritte erzielt werden. Nun geht SGI gemeinsam mit ExxonMobil die Entwicklung nachhaltiger Treibstoffe auf Algenbasis an.
Um die Fettproduktion zu steigern, modifizierten die SGI Wissenschaftler zusammen mit ihren ExxonMobil Kollegen den Teil des Algengenoms, der für die Assimilation von Stickstoff als essenzieller Nährstoff verantwortlich ist. So konnte ein Algenstamm gezüchtet werden, dessen Masse zu 40 % aus Fett besteht. Das ist mehr als doppelt so viel Fett wie bei gewöhnlichen Algen.
„Wir wussten, dass Algen das Potenzial haben, produktiver zu sein als andere Biokraftstoffquellen wie Mais oder Sojabohnen. Zudem ist für die Algengewinnung weder Ackerland noch Süßwasser erforderlich“, erläutert der ExxonMobil Wissenschaftler Alessandro Faldi.
„Als wir die Resultate vor uns sahen, war das eine echte Sternstunde“, so SGI Senior Director Rob Brown, der als leitender Wissenschaftler das Algenprojekt verantwortet. „Als wir nach mehreren Kontrollläufen absolut sicher sein konnten, dass uns kein Fehler unterlaufen war, brach das ganze Labor in Jubel aus. Wenn man nach jahrelanger harter Forschungsarbeit einen derart großen Erfolg erzielt, darf es einen auch nicht wundern, wenn erwachsene Menschen plötzlich im Laborflur ein Rad schlagen.“
Faldi und Brown betonen aber auch, dass dies nur der Anfang ist. Zwar ist sich das Team der nun folgenden Herausforderungen durchaus bewusst, aber Faldi ist durch seinen jüngsten Durchbruch motiviert. So sieht er diesen als wichtigen Schritt in die richtige Richtung, der die Zusammenarbeit von SGI und ExxonMobil beflügeln und die Entwicklung algenbasierter Kraftstoffe auf kommerziellem Niveau weiter vorantreiben wird.
„Zwar ist dieser Schritt überaus wichtig, aber wir müssen auch unser eigentliches Ziel im Blick behalten“, sagt Faldi. „So gilt es, die Fähigkeit der Algen, Sonnenenergie in Biomasse zu verwandeln und so die Fettproduktion zu steigern, weiter zu verbessern. Zudem werden wir unsere Tests und Modifikationen auf Algen ausweiten, die unter verschiedenen Bedingungen gezüchtet wurden. Wir haben noch einen langen Weg vor uns.“
Einfach ausgedrückt: Innovation ist eine lange Kette von Erfolgen, und dieser jüngste Durchbruch wird maßgeblich dazu beitragen, dass Algenbiodiesel Wirklichkeit werden kann.
