RWE Power und BRAIN: Rauchgas als Rohstoff
Neu entdeckte Mikroorganismen verwerten CO2 besonders gut
Spezialisierte und hierfür eigens entwickelte Mikroorganismen können CO2-haltige Rauchgase aus Braunkohlekraftwerken direkt als »Futter« verwerten und selbst bei einer Temperatur von 60 Grad Celsius wachsen. Das ist das vielversprechende Zwischenergebnis der Forschungskooperation zwischen der RWE Power und BRAIN.
Vor genau zwei Jahren haben der Stromproduzent und das Biotechnologieunternehmen im Kraftwerk Niederaußem ihre Zusammenarbeit mit dem Ziel begonnen, Kohlendioxid mit Mikroorganismen in Biomasse oder direkt zu Wertstoffen umzuwandeln.
Dabei sollen sich Mikroorganismen züchten und mit ihnen innovative CO2-Umwandlungs- und Synthesewege erforschen lassen. So entstehen Biomasse und industriell nutzbare Produkte wie neue Biomaterialien, Bio-Kunststoffe und chemische Zwischenprodukte.
Untersuchte Anwendungsmöglichkeiten sind beispielsweise Bau- und Dämmstoffe sowie die Herstellung von Fein- und Spezialchemikalien wie möglicherweise auch Massenchemikalien.
BRAIN, hat sowohl im eigenen BioArchiv als auch bei Probennahmen direkt im Rauchgas-Kanal des BoA-Kraftwerks in Niederaußem nach Mikroorganismen gesucht, die unter den Bedingungen im Rauchgas und unter Verwendung des CO2 wachsen können. Von den insgesamt mehr als 3000 überprüften Mikroorganismen erfüllten 1000 das Anforderungsprofil. Der nächste Schritt war die Identifizierung und Charakterisierung der produktivsten Verwerter des Treibhausgases.
29 Kandidaten, die besonders gute Wachstumseigenschaften aufzeigten, haben die Forscher inzwischen ausgewählt – davon waren zehn bisher noch nicht bekannt beziehungsweise beschrieben. Das hat die genetische Charakterisierung der Mikroorganismen ergeben.
»Wir sind von den Resultaten, die das Forscherteam von BRAIN zusammen mit unseren Kraftwerksexperten erarbeitet hat, so überzeugt, dass wir das Programm weiter ausbauen wollen«, sagt Dr. Johannes Heithoff, Leiter Forschung und Entwicklung bei RWE Power. Bisher sind mehr als zwei Millionen Euro in das Forschungsvorhaben geflossen.
»Unser Ziel ist es, einen nachhaltigen Beitrag zur CO2-Nutzung in einem industriell skalierbaren System zu liefern«, sagt Dr. Jürgen Eck, Forschungsvorstand von BRAIN. »Dabei nutzen wir die vielfältigen Möglichkeiten, die die mikrobiellen Stoffwechselwege und die Synthetische Biologie bieten, um durch leistungsstarke Designer-Mikroorganismen eine möglichst effiziente CO2-Konversion zu erzielen.«
Zukünftig will RWE Power noch andere kohlenstoffreiche Abfallströme, die zum Beispiel in Abwässern, bei der Produktion von Lebensmitteln oder in Raffinerieprozessen entstehen, mit in das Projekt einbeziehen. Das Unternehmen will hierzu eine Innovationsallianz formieren, in der sich insgesamt 21 Industrieunternehmen, kleine, mittelständische Unternehmen sowie akademische Forschungseinrichtungen zusammenschließen, um im intensiven Austausch Projekte zur Nutzung dieser Abfallströme voranzutreiben.
Im Innovationszentrum Kohle am Kraftwerksstandort Niederaußem bündelt RWE Power die Aktivitäten zur klimafreundlichen Kohleverstromung. Mit dem Ziel der Emissionsminderung betreibt das Unternehmen Deutschlands erste CO2-Wäsche, eine Prototypanlage zur Vortrocknung von Braunkohle (WTA) und einen REAplus-Hochleistungswäscher für eine verbesserte Staub- und Schwefeldioxid-Abtrennung aus dem Rauchgas.
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