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„Direct Fuel“: Erst Propan, dann Kraftstoff

Die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg beteiligt sich an dem am 1. Oktober 2010 beginnenden neuen europäischen Forschungsprojekt "Direct biological conversion of solar energy to volatile hydrocarbon fuels by engineered cyanobacteria" ("DirectFuel"). Der Projektleiter des im 7. EU-Forschungsrahmenprogramm geförderten Projektes ist Prof. Dr. Wolfgang Hess, Leiter der Abteilung für Genetik an der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg. Die Koordination erfolgt durch die Universität Turku, Finnland. Das 9-Partner-Projekt ist auf eine Zeitspanne von vier Jahren ausgelegt und wird mit maximal 3.729.519 Euro gefördert.

© cyanolab.de

Mit dem „DirectFuel“-Projekt soll ein photobiologischer Prozess zur direkten Herstellung von Propan, einem farblosen, brennbaren Gas, entwickelt werden. Biologische Energiewandlungsprozesse sind prinzipiell in besonderer Weise geeignet, die Arten von Kohlenwasserstoffen zu generieren, auf denen die gegenwärtige Transportwirtschaft beruht. Die in der Natur vorhandenen Möglichkeiten für die Umwandlung sind jedoch begrenzt. Hauptziel des „DirectFuel“-Projekts ist es deshalb, neue metabolische Synthesewege zu konstruieren, die die gewünschten Eigenschaften besitzen. Propan wurde als Leitverbindung ausgewählt, da es bei Raumtemperatur unter normalem Druck gasförmig ist, jedoch mit nur geringem Druck leicht verflüssigt werden kann. Daher kann es als Produkt, das für die Herstellung von Kraftstoff geeignet, ist ohne direkten Eingriff in den biologischen Produktionsprozess "geerntet" werden. Auf alle sonst mit der Gewinnung von Biokraftstoffen verbundenen Extraktionsschritte kann verzichtet werden. Es kann jedoch trotzdem leicht und direkt in einen hochverdichteten Zustand überführt werden. Propan wird seit mehr als einem halben Jahrhundert als Transportkraftstoff verwendet. In vielen Staaten der EU existiert bereits eine Infrastruktur für die Distribution von Propan als Flüssiggas. In Deutschland gibt es zum Beispiel schon heute mehr als 5.000 Tankstellen, die Flüssiggas anbieten. Der Prozess ist hocheffizient und zur direkten Anwendung geeignet. Er zeichnet sich zudem durch eine hohe Verträglichkeit mit der vorhandenen Lager- und Verteilungsinfrastruktur aus.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • In einem pharmokologischen Zusammenhang ist mit Disposition die Wirkstoffverteilung im menschlichen Körper gemeint.
  • Der Metabolismus oder auch Stoffwechsel umfasst Aufnahme, Transport, biochemische Umwandlung und Ausscheidung von Stoffen in einem Organismus. Diese Vorgänge dienen sowohl dem Aufbau der Körpersubstanz als auch der Energiegewinnung. Die beiden gegensätzlichen Vorgänge des Metabolismus werden Anabolismus (aufbauende Vorgänge) und Katabolismus (abbauende Vorgänge) genannt. Viele Enzyme können sowohl katabol als auch anabol wirken, jedoch arbeiten solche Enzyme innerhalb eines biochemischen Weges in der Zelle (z.B. Glykolyse und Gluconeogenese) nicht in beiden Richtungen zugleich.
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