Wissenschaftler
des
botanischen Instituts der Uni Bonn http://www.botanik.uni-bonn.de 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.