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Jede Menge Material: Allein in Europa fallen 400 Millionen Tonnen Weizenstroh pro Jahr an.

Foto: AP/Frank Hormann

Graz - Das Dilemma "Treibstoff statt Essen", das derzeit mit der Gewinnung von Biosprit verbunden ist und für ethische Debatten sorgt, soll bald gelöst sein. In einem Forschungsprojekt, das vom acib (Austrian Centre of Industrial Biotechnology) gemeinsam mit einem Industriepartner umgesetzt wird, werden Methoden entwickelt, bei denen landwirtschaftliche Abfälle und Stroh die Basis für neuen, quasi unbedenklichen Biotreibstoff sind.

"Biotreibstoff 2.0"

Biotreibstoffe der ersten Generation, die aus Getreide oder Zuckerrohr gemacht werden, sind nicht mehr der Weisheit letzter Schluss, wissen die Experten. Sie arbeiten am Biotreibstoff 2.0 und machen mittels Enzymeinsatz aus erneuerbaren Zuckerressourcen bzw. landwirtschaftlichen Abfällen - Spänen, Holzschnitzeln, Stroh oder spezielle Energiepflanzen - "sauberen" grünen Kraftstoff.

In Österreich laufen diese Forschungen am Kompetenzzentrum acib zusammen, auch ein - auch Konkurrenzgründen ungenannt bleiben wollender - ausländischer Industriepartner ist mit an Bord.

Enzyme als "Häcksler"

Zum Einsatz kommen dabei Enzyme namens Cellulasen. Die können die Cellulose und Hemicellulose, aus der Holz (neben Lignin) besteht, zu kleinen Zuckermolekülen umsetzen, erklärte Christian Kubicek von der TU Wien, der zusammen mit Forschern in Graz und Spezialisten des Industriepartners am Projekt arbeitet. Die Enzyme funktionieren ähnlich einem Häcksler, beschreibt Anton Glieder, wissenschaftlicher Leiter des acib: "Die langen Celluloseketten werden durch die Enzyme transportiert. Dabei spaltet das Enzym kleine Zuckermoleküle von der vergleichsweise riesigen Cellulosekette ab, bis die ganze Cellulose zu Zucker gespalten wurde."

Die besten Enzyme für den Prozess stellen die Biotechnologen zum Beispiel mit Hilfe des Pilzes Trichoderma reesei her, auf verfaulenden Holzresten wächst. Im steirischen Projekt "Macrofun" an der TU Graz werden die Pilzenzyme mit Hilfe der Hefe Pichia pastoris weiter verbessert, um die "molekularen Häcksler" noch robuster zu machen, so Glieder.

Wesentlich bessere Umwelt- und Klimabilanz

Das gesamt Verfahren ist noch komplexer, ergänzt Kubicek. Die Pflanzenreste müssen zuerst aufgeschlossen werden, um das Lignin abzutrennen und die Cellulosen zugänglich zu machen. Dann kommen die Cellulasen ins Spiel und machen aus den langen Cellulosen Zuckermoleküle. Diese wiederum werden - ähnlich der alkoholischen Gärung beim Wein - von Hefen zu Bioethanol umgesetzt, aus dem zuletzt Biosprit gemacht werden kann. Der große Vorteil dieses Verfahrens, so ist man sich einig: Lebensmittel bleiben gänzlich unberührt und die Klimabilanz schaut wesentlich besser aus.

Gewaltige Menge an Abfällen

Welches Potenzial diese Art der Zucker- und in weiterer Folge Biosprit-Produktion birgt, zeigt die Tatsache, dass allein in Europa 400 Millionen Tonnen Weizenstroh pro Jahr anfallen. Für eine möglichst nachhaltige Nutzung sollten 30 Prozent zur Bodenregeneration am Feld bleiben - die gewaltige Restmenge ließe sich weiterverarbeiten. (APA, 31.8.2012)