Bio-Technologie

Mit Hightech zu grüner Energie


Biotechnologie kann vieles bewirken – zum Beispiel, dass aus Tier-Exkrementen viel mehr Erdgas wird

Berlin. Die kalte Nachmittagssonne von draußen spiegelt sich im Edelstahl – und erfüllt das Labor mit gnadenloser Helligkeit. Alles ist blitzblank, ob Fenster, Böden oder Geräte. Aber welcher Duft liegt nur in der Luft?

„Das ist eine Mischung aus Gülle, Mais-Silage und Methan“, klärt Matthias Gerhardt auf, der Geschäftsführer und einer der Forscher des Unternehmens DSM Biopract am Rande Berlins. Der Duft ist das Ergebnis der Experimente, die hier angestellt werden.

Es gärt an vielen Stellen

Das Ziel lautet: Die Biogas-Anlagen, die aus tierischen Exkrementen, an­deren natürlichen Abfällen und Energiepflanzeneinen nachhaltigen Energieträger produzieren, sollen viel effizienter werden.

Mehr als 4.000 dieser Anlagen laufen bundesweit, die Energie wird gesetzlich gefördert, der Markt boomt. Biogas, eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid, kann man in Blockheizkraftwerken in Strom und Wärme umwandeln. Oder es wird vom Kohlendioxid gereinigt – und lässt sich dann sogar im heimischen Gasherd einsetzen.

„Unser Ziel ist es, die Biogas-Produktion schneller und effektiver zu machen“, erklärt Geschäftsführer Gerhardt. „Ihre Leistung lässt zu wünschen übrig. Das Verfahren wird schon seit Jahrzehnten genutzt und hat sich seitdem kaum geändert.“ Nach Angabe von Experten lässt sich die Leistung der Anlagen um ein Mehrfaches steigern.

Ansatzpunkt für die insgesamt 18 Mitarbeiter der Forschungsfirma ist die Gärung (Fermentation). Es geht um Enzyme, mit deren Hilfe eine Vielzahl von Mikroorganismen in der Natur Bio-Abfälle zersetzt und zu Methan umwandelt.

Diesen Prozess, der im Fermenter der Biogas-Anlage in großem Stil läuft, gilt es, mit den Experimenten immer weiter zu verbessern: Welches Enzym kann an welcher Stelle eingesetzt werden? Wie hoch muss es dosiert sein? Ist Enzym X beim Einsatz von Schweinegülle genauso wirksam wie bei Rindergülle? Oder zusammengefasst: Welches Enzym-Gemisch könnte die Gärung optimal antreiben?

So gärt es an vielen Stellen des Labors. Natürlich anders als in der Natur unter streng kontrollierten Bedingungen – damit die Versuchsergebnisse auch exakt dokumentiert werden können.

Der Trick mit dem Trichoderma-Pilz

Ursprünglich beschäftigten sich die Berliner Forscher nur mit dem Pilz „Trichoderma reesei“. Vor Jahren gelang es ihnen, das Erbgut so zu verändern, dass der Pilz rund 1.000-mal mehr bestimmte Enzyme produziert als in der Natur. Er ernährt sich von pflanzlichen Fasern, indem er mit Hilfe von Cellulase-Enzymen Zellulose zu Zucker abbaut.

Heute werden diese Enzyme in großem Stil produziert. „Wir sind damit in Deutschland und Österreich Marktführer“, berichtet Gerhardt. Und es ist nur einer von vielen möglichen Zusatzstoffen, mit deren Hilfe sich mehr und schneller Biogas erzeugen lässt. „Unsere Vision ist es, in einigen Jahren das ideale Enzym-Gemisch für jede Biogas-Anlage anzubieten.“

Damit das auch klappt, schlüpfte die Firma Biopract letztes Jahr unter das Dach des niederländischen Konzerns DSM. Gemeinsam forscht man an modernen Steuerungen von Biogas-Anlagen – die bisher eher schlicht vor sich hinblubbern. Besserer Enzym-Einsatz, bessere Technik, ein Ziel: grüne Energie! 

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