BMBF-Forschungsprojekt: Lichtgetriebene Wasserstoffproduktion mit "lebendem" Katalysator

Bochum - Mit einer Gesamtsumme von 4,3 Mio. Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das bislang deutschlandweit größte Verbundprojekt zur Biowasserstoffproduktion. Unter der Leitung von Prof. Dr. Matthias Rögner der Universität Bochum (RUB) wollen acht Arbeitsgruppen fachübergreifend an der Entwicklung einer biologischen "Designzelle" arbeiten, die mit Hilfe von Solarenergie Wasserstoff aus Wasser erzeugt. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren. Beteiligt sind Biochemiker und Chemiker, Biophysiker und Physikochemiker, Mikrobiologen und Verfahrenstechniker aus Bochum, Berlin, Bielefeld, Köln und Mülheim. Allein die beteiligten Lehrstühle der RUB erhalten 2,2 Mio. Euro.

Zunutze machen wollen sich die Forscher die Photosynthese einzelliger Cyanobakterien ("Blaualgen"), die sie direkt mit dem wasserstoffproduzierenden Enzym Hydrogenase verbinden. Im Rahmen des Prozesses wollen sie Wasserstoffproduktionsraten erzielen, die mindestens einen Faktor 100 über den höchsten Raten liegen, die sich zurzeit mit photosynthetischen Organismen erzielen lassen. Voraussetzung dafür ist es nach Angaben des Lehrstuhls für Biochemie der Pflanzen, den Energiestoffwechsel der Zelle in vielen Einzelschritten so umzugestalten, dass die Blaualgenzelle über 75 Prozent der verfügbaren Energie für die Erzeugung von Wasserstoff anstelle von Biomasse verwendet: Die Cyanobakterienzelle werde praktisch zum lebenden Katalysator umfunktioniert, der sich durch Teilung stetig vermehre und außer Wasser, Nährsalzen und Sonnenenergie keine Ansprüche habe, heißt es.