TU Hamburg: Großer Schritt auf dem Weg zu Biokunststoffen

Mikroorganismen ersetzen Erdöl

08.06.2012

Ob als Grundstoff zur Herstellung von Teppichböden, in Lösungsmitteln von Lacken, als Zusatz von Reinigungsprodukten: Propandiol und Butanol stecken in vielen Produkten unseres Alltags. Ohne Erdöl sind diese chemischen Grundstoffe bisher kaum konkurrenzfähig herstellbar - noch nicht. Weltweit suchen Forscher nach ressourcenschonenden Alternativen, darunter auch Prof. rer. nat. An-Ping Zeng von der TU Hamburg. Durch seine wegweisende Optimierung in der industriellen Herstellung von Ausgangsmaterialien für Biokunststoffe hat sich der Hamburger Forscher diesem Ziel bereits einen großen Schritt genähert.

Jetzt ist Zeng auch in eines der größten europäischen Forschungsvorhaben aufgenommen worden, in dessen Zentrum generell die Umwandlung von Biomasse in Chemikalien in einer Bioraffinerie steht und das bereits seit 2010 läuft. Seine Aufgabe besteht speziell darin, Verfahren für eine erdölunabhängige Produktion von 1,3-Propandiol und n-Butanol zu entwickeln. n-Butanol könnte dann sogar als Biokraftstoff eingesetzt werden. Knapp 2 Millionen Euro stehen dem Hamburger Wissenschaftler bis Ende 2013 für seine Forschung in dem Projekt "European multilevel integrated biorefinery design for sustainable biomass processing" zur Verfügung, an dem insgesamt 30 Forscherteams aus 15 europäischen Ländern beteiligt sind. Kostenvolumen: 37,4 Millionen Euro.

An-Ping Zeng gilt international als Vorreiter in der Entwicklung und Optimierung dieser Herstellungsprozesse. So war es dem Leiter des Instituts für Bioprozess- und Biosystemtechnik an der Hamburger TU 2011 nach dreijähriger Forschungsarbeit in dem europäischen Verbundprojekt "Propanergy" mit bisher nicht dagewesenem Erfolg gelungen, aus Glycerin 1,3-Propandiol und Biogas herzustellen. Der Clou: Zeng arbeitet mit einer ausgeklügelten Mischung verschiedener Mikroorganismen. An dieser mikrobiellen Gemeinschaft sind zum Beispiel Bakterien aus der Gattung der Clostridien beteiligt. Zeng wird diesen neuen Weg auch im neuen EU-Projekt verfolgen und nach Mikroorganismen suchen, die miteinander harmonieren und - und fleißig arbeiten. Und das heißt in diesem Fall den Stoffwechsel auf Hochtouren fahren, um auf diesem natürlichen Weg Stroh, Holz und andere Arten von Bioabfall in chemische Grundstoffe und Biogas umzuwandeln.

1,3-Propandiol ist inzwischen eine Massenchemikalie, die zur Herstellung neuartiger Polyester dient. Mehr als 100.000 Tonnen davon werden jährlich hergestellt, überwiegend auf chemischem Wege - unter Verwendung fossiler Ressourcen, meist Erdöl. n-Butanol ist derzeit ebenfalls ein Massenprodukt auf Erdölbasis.

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Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik
Prof. Dr. rer. nat. An-Ping Zeng

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