• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Zur Hauptsidebar springen

Lebensmittel- & Biotechnologie

Das Fachportal für Lebensmittelindustrie und Biotechnologie

  • Abonnement
  • Impressum
  • Welkin Media Verlag
  • Messekalender
Startseite » Ökologische Energiegewinnung: Mikroorganismen produzieren Kraftstoffe

Ökologische Energiegewinnung: Mikroorganismen produzieren Kraftstoffe

20. August 2020 von Helmut Mitteregger

Mikroorganismen produzieren deutlich mehr Wasserstoff als angenommen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team von Wissenschafter*innen um Simon Rittmann von der Universität Wien, das der Frage nachging, ob die biologische Wasserstoffproduktion mit einer speziellen Kombination von Mikroorganismen gesteigert werden kann. Die Untersuchungen dienen als Grundlage für die Nutzung von künstlichen mikrobiellen Ökosystemen bei der biotechnologischen Produktion von gasförmigen Biokraftstoffen wie Wasserstoff oder Methan. Die Studie erscheint aktuell in Communications Biology.

Wissenschafter*innen der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur Wien gingen der Frage nach, ob die biologische Wasserstoffproduktion mit einem speziell dafür maßgeschneiderten Konsortium von Mikroorganismen deutlich über die theoretische Barriere – dem sogenannten Thauer-Limit – von 4 Mol H2 pro Mol Glukose gesteigert werden kann. Die biologische Wasserstoffproduktion mit fermentativen Mikroorganismen wurde bereits 1901 in Reinkulturen nachgewiesen, jedoch konnte seitdem die Ausbeute des Wasserstoffs nicht über das Thauer-Limit angehoben werden.

Optimales Verhältnis von Bakterien führt zu höherer Wasserstoffausbeute

Bereits in einer früheren Studie haben die Wissenschafter*innen zwei Bakterien identifiziert, die eine hohe Wasserstoffproduktionsrate sowie eine hohe Wasserstoffausbeute aufwiesen: das fakultativ anaerobe Bakterium Enterobacter aerogenes und das strikt anaerobe Bakterium Clostridium acetobutylicum. Jetzt hat das Team unter der Leitung von Simon Rittmann vom Department für Funktionelle und Evolutionäre Ökologie der Universität Wien untersucht, ob ein auf dem Reißbrett entworfenes künstliches mikrobielles Ökosystem dieser beiden vielversprechenden Bakterien das Thauer-Limit zu übertreffen vermag.
Dazu wurde zuerst ein Wachstums- und Nährmedium entwickelt, in dem die Organismen optimal wachsen und Glukose verwerten können. Zudem untersuchten die Wissenschafter*innen, welches Verhältnis der beiden Bakterien zueinander die höchste Wasserstoffproduktion sowie die höchste Wasserstoffausbeute erzielen kann. Das erstaunliche Ergebnis der Untersuchung war, dass ein maßgeschneidertes mikrobielles Konsortium dieser beiden Bakterien im Verhältnis 1:10.000 (E. aerogenes : C. acetobutylicum) eine Wasserstoffausbeute von 5,6 Mol H2 pro Mol Glukose erzielt, was 40% über dem Thauer-Limit liegt.

Mikroorganismen für ökologische Energiegewinnung nutzen

Die Untersuchungen der Wissenschafter*innen sind die Grundlage für die Nutzung von Mikroorganismen bei der biotechnologischen Produktion von gasförmigen Biokraftstoffen wie Wasserstoff oder Methan. Zudem könnten die Ergebnisse der Studie zu einem Umbruch in der Nutzung von Mikroorganismen als Zellfabriken bei der Erzeugung von Wasserstoff aus nachwachsenden Rohstoffen bedeuten, wodurch die Biowasserstoffproduktionsindustrie zu einem Eckpfeiler der europäischen Wasserstoffinitiative werden kann.
Die von den Wissenschafter*innen erstellte Blaupause des Designs und der Herstellung von maßgeschneiderten mikrobiellen Ökosystemen könnte auch für die Produktion von anderen bio-basierten Produkten – wie Bioplastik, Biopharmazeutika – oder für die Etablierung von stabilen mikrobiellen Biozönosen für spezielle medizinische Anwendungen genutzt werden.

Originalpublikation:
İpek Ergal, Oliver Gräf, Benedikt Hasibar, Michael Steiner, Sonja Vukotić, Günther Bochmann, Werner Fuchs & Simon K.-M. R. Rittmann (2020): Biohydrogen production beyond the Thauer limit by precision design of artificial microbial consortia. Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-020-01159-x

Eine künstliche mikrobiellen Gemeinschaft, bestehend aus E. aerogenes (blau) und C. acetobutylicum (pink). | Abbildung: © Oliver Gräf

Kategorie: Biotechnologie, Forschung, News Stichworte: biologische Wasserstoffproduktion, BOKU, Mikroorganismen-Kombination, Universität Wien

Weitere Nachrichten

Stephan Büttner übernimmt Vorsitz im Fachverband der Lebensmittelindustrie

Der Fachverband der Nahrungs- und Genussmittelindustrie hat eine neue Spitze gewählt: Mag. Stephan Büttner, CEO der AGRANA Beteiligungs-AG, übernimmt den Vorsitz für die kommenden fünf Jahre. Er folgt auf KR DI Johann Marihart, der den Verband fast … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Stephan Büttner übernimmt Vorsitz im Fachverband der Lebensmittelindustrie

AIT Poster Award 2025 prämiert zukunftsweisende Technologien

Der AIT Poster Award des Austrian Institute of Technology würdigt jährlich herausragende Forschungsprojekte mit wirtschaftlichem Anwendungspotenzial. Ziel ist es, junge Wissenschaftler:innen zu ermutigen, ihre innovativen Ideen frühzeitig in Richtung … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin AIT Poster Award 2025 prämiert zukunftsweisende Technologien

Elektrischer Tunnelofen spart bis zu 40 % Energie

Mit dem E-Bake G2 präsentiert GEA einen neuen elektrischen Tunnelofen für die Industrie, bei dessen Entwicklung eine verbesserte Energieeffizienz und optimierte Prozesskontrolle im Mittelpunkt standen. Der neue Ofen ist ein bedeutender Schritt, um … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Elektrischer Tunnelofen spart bis zu 40 % Energie

Labortechnik & Analytik auf der LAB-SUPPLY Innsbruck

Am 25. Juni 2025 findet im Congress Innsbruck die LAB-SUPPLY statt – eine kompakte Tagesmesse, die sich als bedeutender Treffpunkt für Fachleute aus Labortechnik, instrumenteller Analytik und Life Sciences etabliert hat. Der persönliche Austausch … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Labortechnik & Analytik auf der LAB-SUPPLY Innsbruck

Haupt-Sidebar

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

  • Newsletter Anmeldung
  • Newsletter Archiv

Messekalender

Juni 25
Ganztägig

LAB-SUPPLY Innsbruck 2025

Sep. 3
Ganztägig

SchraubTec Bochum 2025

Sep. 10
Ganztägig

LAB-SUPPLY Chemnitz 2025

Sep. 10
10. September - 11. September

all about automation 2025 – Wetzlar

Sep. 15
15. September - 19. September

drinktec 2025

Kalender anzeigen

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Österreichische Chemie Zeitschrift und Österreichische Kunststoffzeitschrift.

  • KraussMaffei zeigt neue PX-Serie und MC7-Steuerung
    am 18. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Auf der K 2025 zeigt KraussMaffei die neue vollelektrische Spritzgießmaschinenserie PX, die intuitive Steuerung MC7, das Verfahren Chopped Fiber Processing sowie digitale und automatisierte Lösungen für die kunststoffverarbeitende Industrie. The […]

  • CMF als Sprachrohr für Nachhaltigkeit
    am 18. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Chris Lefteri zeigt auf der K 2025, wie Kunststoffdesign mit CMF zum Träger nachhaltiger Botschaften wird. Sprenkel, Fließlinien oder Unregelmäßigkeiten in recycelten Kunststoffen werden nicht versteckt, sondern als ästhetische Qualitäten […]

  • TU Freiberg entwickelt Recyclingverfahren für Wasserstoffzellen
    am 18. Juni 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Die TU Bergakademie Freiberg untersucht, wie Selten-Erd-Metalle aus ausgedienten Wasserstoffzellen effizient recycelt werden können. Im Projekt GrInHy3.0 gelang erstmals die Rückgewinnung per hydrometallurgischem Verfahren im Labormaßstab. Ziel […]

  • Edvanced Recycling vereint Innovation mit Praxiserfahrung
    am 17. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Erema stellte am Stammsitz in Ansfelden die Kampagne „Edvanced Recycling – Erema Prime Solutions for Advanced Recycling“ vor und positioniert sich damit als Vorreiter im modernen Kunststoffrecycling. Im Rahmen eines Pressegesprächs gewährte […]

  • Gezielt steuerbare Permeabilität in Metallstrukturen durch 3D-Druck
    am 17. Juni 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Das Fraunhofer ILT stellt eine LPBF-Methode vor, mit der sich Permeabilität direkt in metallischen 3D-Druck-Bauteilen realisieren lässt – ohne Nachbearbeitung, mit gezielt steuerbarer Porosität. Präsentation auf der Laser World of Photonics […]

  • Green. Smart. Nachwuchsorientiert: VDMA auf der K 2025
    am 17. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Mit einem klaren Fokus auf Kreislaufwirtschaft, Digitalisierung und verantwortungsvolles Handeln setzt der VDMA auf der K 2025 starke Akzente. Im Zentrum steht das Forum „The Power of Plastics!“, das auf The post Green. Smart. […]

  • BASF kauft DOMO-Anteil an Alsachimie
    am 16. Juni 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    BASF übernimmt den 49-prozentigen DOMO-Anteil an Alsachimie und stärkt ihre Position bei Polyamid-Vorprodukten. Mit der vollständigen Kontrolle über den Standort Chalampé will BASF die Versorgung mit Polyamid-Vorprodukten absichern und die […]

  • Sirmax gründet neue E&E-Sparte
    am 16. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Der italienische Compoundeur Sirmax investiert drei Millionen Euro in eine neue Business Unit für den Elektro- und Elektroniksektor. Die internationale Ausrichtung wird durch den Ausbau der Werke in Italien, Indien, Polen und den USA sowie ein […]

  • Werner & Mertz und PreZero kooperieren für die Kreislaufwirtschaft
    am 13. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Werner & Mertz und PreZero starten eine strategische Partnerschaft zur Förderung der Kreislaufwirtschaft. Im Zentrum steht die Recyclat-Initiative mit vollständig recyclingfähigen Verpackungen. Ein erstes Projekt: Waschmittelflaschen aus 100 […]

  • Dünnschichtsensoren optimieren Echtzeitkontrolle im Spritzguss
    am 13. Juni 2025 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Das Fraunhofer IST präsentiert auf der Automatica 2025 ein Sensorsystem zur Echtzeitüberwachung im Spritzguss. Dünnschichtsensoren und maschinelles Lernen ermöglichen eine automatisierte Qualitätskontrolle und die Nutzung nachhaltiger […]

Copyright © 2025 · Welkin Media Verlag