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Wasserstoffproduktion mit Biofilmen aus gentechnisch veränderten Cyanobakterien

Wasserstoffproduktion mit Biofilmen aus gentechnisch veränderten Cyanobakterien
Contact:

M. Sc. Christoph Howe

Wasserstoffproduktion mit Biofilmen aus gentechnisch veränderten Cyanobakterien

In diesem Forschungsprojekt steht die Entwicklung von Fotobioreaktoren zur Herstellung von Wasserstoff aus genetisch veränderten Cyanobakterien im Mittelpunkt. Motivation dieses Projekts ist die steigende Bedrohung des Klimas durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Wasserstoff könnte eine bedeutende, erneuerbare und CO2-neutrale Alternative zu Öl und Kohle in naher Zukunft darstellen. Bei der Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff in einer Brennstoffzelle zur Erzeugung von Elektrizität wird nur Wasser gebildet.

Um die Herstellung von Wasserstoff zu maximieren wird eine Immobilisierung der Cyanobakterien angestrebt. Der somit hergestellte Biofilm bildet den wichtigsten Bestandteil im zu entwickelnden Fotobioreaktor. Unsere Hyptohese ist, dass Zellimmobiliserung zu geringerem Wachstum der Zellen führt und somit eine gesteigerten Wasserstoffproduktion angeregt werden. Darüberhinaus  kann jene Energie gespart werden, die in vielen derzeitig operierten Fotobioreaktoren aufgerbacht wird, um eine stetig homogene Mischung der Zellkultur zu erreichen. Es werden darüberhinaus jene Bestandteile des Kulturmediums näher untersucht, die zu einer weiteren H2-Produktionssteigerung führen könnten. Schwerpunkt hierbei sind die Kernprozesse, die direkt an der Wasserstoffentwicklung innerhalb der Zelle beteiligt sind: Fotosynthese und Stickstofffixierung.

 

Abbildungen: Biofilm in einem selbstentwickelten Photobioreaktor (links). Präparation des immobilisierten Biofilms (rechts)