Biotechnologische Verwertung von CO₂

Kohlendioxid mit Mikroorganismen in Biomasse oder direkt zu Wertstoffen umwandeln – darum geht es in unserer Forschungskooperation mit dem Biotechnologie-Unternehmen BRAIN. Ziel ist es, Mikroorganismen zu züchten und mit ihnen innovative CO₂-Umwandlungs- und Synthesewege zu erforschen. Die CO₂-haltigen Rauchgase aus Braunkohlenkraftwerken sollen das „Futter“ für diese „Designer-Mikroorganismen“ sein.

BRAIN ist ein führendes Unternehmen der Weißen Biotechnologie und verfügt über den Zugang zu bislang unbekannten Mikroorganismen sowie Millionen neuartiger Enzyme und Synthesewege. Aufbauend auf diesem „Werkzeugkasten der Natur“ ermöglichen Technologien der Synthetischen Biologie die Konstruktion von Mikroorganismen, mit denen sich neuartige Wege zu Produkten und Materialien aus CO₂ entwickeln lassen. Im Zuge unserer Kooperation werden solche neuartigen Mikroorganismen entwickelt und erforscht. Es geht bei der Entwicklung darum, dass die Mikroorganismen durch neue und optimierte Stoffwechselwege („Pathway-Engineering“) mehr CO₂ effizienter einbinden als ihre ursprünglichen Vorgänger.

Am Ende entstehen Biomasse und industriell nutzbare Produkte wie neue Biomaterialien, Bio-Kunststoffe und chemische Zwischenprodukte. Für diese werden Anwendungsmöglichkeiten zum Beispiel als Bau- und Dämmstoff sowie zur Herstellung von Fein- und Spezialchemikalien oder auch Massenchemikalien untersucht. Neben Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten bei BRAIN in Zwingenberg laufen auch Versuche im Innovationszentrum Kohle, bei denen das Wachstumsverhalten von Mikroorganismen im Original-Braunkohlerauchgas untersucht wird.