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16. Dezember 2009, 06:30 Uhr

Biosprit-Forschung

Alles auf Alge

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In Berliner Labors arbeiten Forscher daran, mit Hilfe von Cyanobakterien den Biotreibstoff Ethanol herzustellen. Ein Praxistest soll schon bald in einer Großanlage in Mexiko erfolgen. Doch der Schritt aus dem Labor in die reale Welt ist problematisch.

Die Labors wirken beinahe futuristisch. Die von Leuchtstoffröhren erhellten Regalböden, die fest installierten Laptops zur Kontrolle der Messwerte, die Automaten, die einen Teil der Proben ständig in Bewegung halten. Dabei tun die Cyanobakterien in den zahllosen Glasgefäßen eigentlich nur das, was ihre Vorfahren schon vor rund dreieinhalb Milliarden Jahren auf der Erde taten: Sie wandeln Kohlendioxid in energiereichere Stoffe um - mit Hilfe der oxygenen Photosynthese.

Anders ausgedrückt: Mit Hilfe von Sonnenlicht stellen die winzigen grünen Schwimmer - früher wurden sie Blaualgen genannt - Biotreibstoff her. "Wir haben den Beweis, dass wir zumindest hier im Labor Ethanol produzieren können", sagt Heike Enke im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Die Wissenschaftlerin ist Co-Chefin der Firma Cyano Biofuels, einer Ausgründung aus dem Biologie-Institut der Berliner Humboldt-Universität.

In ihren Räumen im Stadtteil Adlershof arbeitet die Firma mit rund 40 Mitarbeitern daran, die Einzeller zu schwimmenden Treibstoff-Fabriken zu machen. Die Bakterien eignen sich dafür ganz besonders, haben sie doch eine weit höhere Photosyntheseleistung als Landpflanzen. Die Forscher müssen diejenigen Arten heraussuchen, die besonders viel Ethanol herstellen. Unterstützung für ihre Arbeit haben die Berliner unter anderem vom Bundesforschungsministerium bekommen, außerdem sind Partner aus der Wirtschaft mit an Bord.

Das Thema ist heiß - nicht zuletzt, weil das Renommee vieler anderer Biotreibstoffe in den vergangenen Monaten erheblich gelitten hat. Die Ausweitung der Anbauflächen für Energiepflanzen wie Mais oder Soja ließ weltweit die Lebensmittelpreise steigen, außerdem kamen immer mehr Zweifel an der Nachhaltigkeit der vermeintlich segensreichen Treibstofflieferanten auf. Problematisch ist unter anderem die Düngung, bei der das klimaschädliche Lachgas entsteht. Außerdem begünstigt der Anbau der Energiepflanzen die Abholzung riesiger Waldflächen, vor allem in den Tropen.

Wenige Teams weltweit haben das Know-how

Andererseits haben Biotreibstoff-Enthusiasten große Pläne, möchten mit ökologisch einwandfrei hergestelltem Sprit zum Beispiel die Luftfahrt versorgen und so deren nicht unproblematische Ökobilanz aufpeppen. Auch die US-Navy interessiert sich für das Verfahren - und investierte im September achteinhalb Millionen Dollar in die Arbeit einer kalifornischen Algensprit-Firma.

Es sei schwer, auf einem Fußweg in New York jemanden zu finden, der noch nicht von der Idee gehört habe, aus Algen Energie zu gewinnen - so zitierte das Wissenschaftsmagazin "Nature" im September den Manager der US-Biotechnologie-Firma Solarzyme. Doch tatsächlich haben nur wenige Teams weltweit das Know-how, das einen großtechnischen Einsatz des Verfahrens vorbereiten könnte. Cyano Biofuels sieht sich selbst in dieser Liga - und wird dabei nach eigenem Bekunden unter anderem vom US-Konzern Algenol Biofuels unterstützt. Der wiederum bekommt einen Teil seines Geldes vom Chemiekonzern Dow Chemical, außerdem ist der mexikanische Konzern Biofields mit rund 850 Millionen Euro eingestiegen.

Exotisch klingende Ideen zur Treibstoffproduktion gibt es mittlerweile eine ganze Menge. Die kalifornische Firma Sapphire Energy arbeitet wie das Berliner Team daran, Algen zur Ethanolproduktion zu nutzen. Dafür hat das Unternehmen von Investoren rund hundert Millionen Euro eingesammelt. US-Start-ups wie S9, Amyris, Gevo oder Cobalt Biofuels versuchen sich daran, mit genetisch modifizierten Bakterien und Pilzen Pflanzenabfälle zu synthetischem Benzin zu machen. Auch deutsche Wissenschaftler und Techniker tüfteln an ähnlichen Verfahren, so die Frankfurter Firma Butalco, die mit Hilfe von Hefe Butanol herstellen will, einen Treibstoff, der rund ein Drittel mehr Energie als Ethanol enthält.

Schwierigkeiten beim Schritt aus dem Labor

Außerdem arbeitet US-Genpionier Craig Venter an einem synthetischen Bakterium - das er gezielt mit Genmaterial zur besonders effektiven Treibstoffherstellung ausstatten will. Seine Firma Synthetic Genomics (SGI) kann dabei - abhängig vom erfolgreichen Absolvieren von Zwischenschritten - auf bis zu 300 Millionen Dollar vom Ölkonzern ExxonMobil hoffen. Noch einmal so viel will der Petro-Gigant in die hauseigene Biosprit-Abteilung investieren.

Für manche Mitbewerber ist das Rennen um den Treibstoff aus Algen indessen schon wieder vorbei - zum Beispiel für das US-Unternehmen GreenFuel, das im Mai nach fast zehn Jahren die Forschungsarbeit einstellte. Und auch die Firmen, die noch dabei sind, werden mit einigen Herausforderungen zu kämpfen haben, wenn sie tatsächlich größere Mengen an Algensprit herstellen wollen.

Alles in allem dürfte der Schritt aus dem Labor in die Welt der Serienproduktion die größte Herausforderung für die Algensprit-Produzenten sein. Nur weil etwas im Labor funktioniert, muss es deswegen nicht automatisch auch den Praxistest bestehen. "Es weiß keiner so recht, was uns erwartet", gesteht auch Forscherin Enke ein.

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