Bio-Treibstoffe gelten als Energiequelle der Zukunft. Doch wenn beispielsweise dem Diesel Rapsöl beigemischt wird, dann wird der Kraftstoff zwar “ökologischer”, zugleich kommt es aber zu einer Verknappung von Rapsöl als Futter- oder Lebensmittel. Wäre es da nicht schön, wenn man aus Luft Treibstoff machen könnte? So weit ist Prof. Dr. Markus W. Ribbe nicht. Aber die Forschungen des deutschen Mikrobiologen und Biochemikers, der seit Langem in den USA forscht, gehen in diese Richtung. Welche Rolle Stickstoff bei seinen Entdeckungen spielt, das erläutert der 48-jährige Wissenschaftler von der University of California in Irvine beim nächsten Ernst-Abbé-Kolloquium. Am 7. Dezember um 17.00 Uhr hält er im Zeiss-Planetarium Jena (Am Planetarium 5) den öffentlichen Vortrag “Stickstofffixierung — von der Funktion zur praktischen Anwendung”. Der Eintritt zum Ernst-Abbé-Kolloquium, das von der Ernst-Abbé-Stiftung und der Friedrich-Schiller-Universität Jena ausgerichtet wird, ist frei. Stickstoff ist zu 78 % Bestandteil der Atmosphäre und sogar lebensnotwendig, da er den Sauerstoff verdünnt, so dass die Luft atembar ist. In einer chemisch veränderten Form — als Ammoniakmolekül — ist Stickstoff ein Teil von Düngemitteln, mit all ihren Vor- und Nachteilen.
Wie sich selbst der träge Stickstoff bindet
Da aber das Stickstoffmolekül sehr reaktionsträge ist, stellt seine Aktivierung eine außerordentlich große Herausforderung dar. Dabei hilft es, der Natur über die Schulter zu schauen: Es gibt Pflanzen, wie Klee oder Lupinen, die in Symbiose mit Knöllchen-Bakterien leben, die Stickstoff aus der Luft aufnehmen und in Ammoniak überführen. Sie nutzen für diese sogenannte Stickstofffixierung das Enzym Nitrogenase, das aus einem Eisen-Schwefel-Molybdän-Cluster besteht. Noch ist dieser Prozess jedoch nicht vollständig verstanden. Prof. Ribbe hat dazu bereits zahlreiche Erkenntnisse gewonnen, die er während seines Vortrags in Jena darlegen wird. Ribbe setzt u. a. beim aktiven Zentrum der Nitrogenase, dem Eisen-Schwefel-Molybdän-Cluster an, den man isolieren und damit im Labor Kohlenmonoxid und ‑dioxid in Alkane überführen kann. Diese wiederum sind Bestandteile von Treibstoffen. Die Forschungen ermöglichen also die enzymbasierte Umwandlung von Kohlenmonoxid und ‑dioxid zu nutzbaren Kohlenwasserstoffen (Alkane) und verzichten dabei komplett auf Mais oder andere nachwachsende Rohstoffe. Dies stellt einen potenziellen Entwurf für die Entwicklung kostengünstiger Prozesse zur zukünftigen industriellen Produktion von Biotreibstoffen dar. Und so schwärmt der deutsch-amerikanische Spitzenforscher von revolutionären Zukunftsperspektiven: “Stellen Sie sich recycelte bzw. aufbereitete Treibhausgase als Treibstoff für Autos vor. Oder dass unsere Städte von Energie erleuchtet werden, die aus Fabrikabgasen gewonnen wird.” Wie nah wir bereits solchen Visionen sind, das wird Prof. Ribbe im Ernst-Abbé-Kolloquium darlegen und sich nach seinem Vortrag in bewährter Weise der Diskussion mit dem Publikum stellen. Quelle: uni-jena.de
