Forschung
Das BASF-Bakterium, das aus dem Pansen kam
Es ist nach der BASF benannt und kommt aus dem Pansen einer Kuh: Das Bakterium mit dem Namen Basfia succiniciproducens haben Forscher des Ludwigshafener Chemiekonzerns bereits 2008 im genannten Vormagen des Holstein-Rinds entdeckt und die Art auch erstmals beschrieben. Der Mikroorganismus interessierte die Forscher deshalb ganz besonders, weil er aus CO 2 und Zuckern natürlicherweise große Mengen Bernsteinsäure produziert, was sich im lateinischen Artnamen succiniciproducens ausdrückt.
Bernsteinsäure aber ist ein wichtiges Zwischenprodukt der Chemieproduktion, das in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie ebenso eingesetzt wird wie in der Grundstoff- und Spezialchemie. Das Problem: Bislang wird Bernsteinsäure klimabelastend vor allem aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl hergestellt. Das BASF-Bakterium dagegen kann CO 2 als Rohstoff verwenden. Es gilt Experten heute als einer der idealen Kandidaten für die Entwicklung industriell-biotechnologischer Verfahren mit geringem CO 2 -Fußabdruck, die umweltschädliche petrochemische Verfahren ersetzen könnten.
Ein neues Forschungsprojekt mit starkem regionalem Bezug in die Pfalz und ins Saarland widmet sich nun Basfia succiniciproducens, wie die BASF kürzlich mitteilte. Das Ziel: Das Bakterium genetisch so zu verändern, dass es ein anderes industrielles Zwischenprodukt in große Mengen herstellen kann: Fumarsäure. Für die BASF ist diese Substanz Ausgangsprodukt für die Herstellung von Lebens- und Futtermittelzusätzen, von Ausgangsstoffen für Medikamente oder Bausteinen für Polymere und Wasch- und Reinigungsmittel.
Füttern mit Kohlendioxid
Der Clou dabei: Basfia succiniciproducens soll am Ende sozusagen gefüttert werden mit CO 2 aus Abgasströmen chemischer Produktionsanlagen und mit nachwachsenden Rohstoffen wie etwa Zucker. Auch Fumarsäure wird in der chemischen Industrie bislang vor allem aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl hergestellt. Mit dem BASF-Bakterium könnte – so die Hoffnung der Forscher – Fumarsäure biotechnisch hergestellt werden mit einem wesentlich kleineren CO 2 -Fußabdruck. Weil dabei CO 2 als Rohstoff genutzt wird, könnte die Kohlendioxid-Bilanz sogar negativ ausfallen, also netto CO 2 einsparen.
Die BASF arbeitet in diesem gemeinsamen Forschungsprojekt FUMBIO (FUMarsäure BIObasiert) eng zusammen mit den Universitäten des Saarlandes, Marburg und Kaiserslautern-Landau . Der Chemiekonzern koordiniert dabei das Forschungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung aus dessen Programm „Klimaneutrale Produkte durch Biotechnologie“ mit 2,6 Millionen Euro finanziell unterstützt wird.
Die Uni Marburg wird in dem Projekt an ihrem Zentrum für Synthetische Mikrobiologie untersuchen, wie sich der Stoffwechsel des Bakteriums derart modifizieren lässt, dass es möglichst viel Fumarsäure herstellt. An der Universität des Saarlandes in Saarbrücken analysieren Forscher daraufhin die Bakterienstämme und deren Stoffwechsel. Die BASF wird dann gemeinsam mit Forschern es Fachbereichs Chemie in Kaiserslautern die Weiterverarbeitung der Fumarsäure zu klimafreundlichen Produkten entwickeln.