Wissenschaftler des botanischen Instituts der Uni Bonn haben in Grünalgen jenes Gen isoliert, das für die Produktion von Wasserstoff verantwortlich ist. Thomas Happe ist es mit Hilfe der Genmanipulation gelungen, einen Algenstamm zur doppelten Hydrogenproduktion anzuregen. Die Forscher sehen die Wasserstoffproduktion der Algen als künftige Lösung für das Energieproblem, da Hydrogen als „grünes“ Antriebsmittel für Fahrzeuge eingesetzt wird.
„Hydrogen ist ein guter Energiespeicher. Das bedeutet aber auch, dass die Algen durch die Hydrogenabgabe an ihre Umwelt viel Energie verlieren“, erklärte Happe. Einige Algenarten müssten dazu „gezwungen“ werden. Aus diesem Grund hat das kalifornische Kooperations-Unternehmen Melis Energy die Algen auf „Schwefel-Diät“ gesetzt. Schwefel ist Bestandteil vieler lebender Zellproteine. Durch den Schwefelentzug schalten Algen auf den Energiesparmodus, während andere Teile der Photosynthese maximal weiterlaufen und eine große Menge an energiereichen Komponenten bilden. Diesen Überschuss können die Zellen aber nicht mehr nutzen und „entledigen“ diesen in der Form von Hydrogen.
Dass Grünalgen prinzipiell Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser bilden können, ist bereits seit 60 Jahren bekannt. Unterstützt werden sie dabei durch das Enzym Hydrogenase (ein Protein), die Energie dafür gewinnen die Algen durch die Photosynthese. „Der Strukturplan der Hydrogenase des isolierten Gens soll nun entschlüsselt werden“, so Happe. Auf diesem Weg hoffen die Forscher die Reaktionspartner des Proteins ausmachen zu können und zu verstehen, wie die Bildung von Hydrogen katalysiert wird. Dafür nutzten die Bonner Computerbilder, die der Realität sehr nahe kommen.
Laut Angaben des Forschers hat die hohe Wasserstoffproduktion der manipulierten Alge weltweites Interesse der Industrie geweckt. In einem internationalen Projekt, finanziert durch das japanische Energieministerium, soll nun die Hydrogenase von Blau- und Grünalgen isoliert und auf künstliche Membranen fixiert werden. Diese „biochemische Batterie“ könnte bei Sonnenlicht Hydrogen produzieren, hofft das Forscherteam.
Quelle: Pressetext Deutschland
