Wissenschaft

Physik, Chemie, Technik

12.06.2017

Sibirische Bakterien produzieren reines Methan

Sibirische Bakterien produzieren reines Methan

Hoher ph-Wert macht ihnen nichts aus - Lediglich Wäre erforderlich
Dimitry Sorokin bei der Entnahme von Proben in Sibirien (Foto: Dimitry Sorokin)
Dimitry Sorokin bei der Entnahme von Proben in Sibirien (Foto: Dimitry Sorokin)

Delft/Moskau (pte001/01.06.2017/06:00) - In einem sibirischen See, in dem sehr viel Natriumkarbonat gelöst ist, haben Forscher der Technischen Universität (TU) Delft http://tudelft.nl/en zusammen mit Kollegen des Winogradsky Institute of Microbiology of the Russian Academy of Sciences http://fbras.ru/en Bakterien entdeckt, die für die umweltverträgliche Versorgung mit Energie einen entscheidenden Beitrag leisten können.

Effektiver als Biogasanlagen

Trotz der unwirklichen Umgebung - der ph-Wert liegt bei 10, das Wasser ist also stark basisch - überleben die Bakterien und leisten dabei noch etwas Besonderes: Sie zersetzen Bioabfälle und wandeln sie in reines Methan um. Das dabei frei werdende Kohlendioxid (CO2) wird im See gespeichert, belastet also nicht die Atmosphäre.

Damit ist diese Anordnung weitaus effektiver als Biogasanlagen. Die darin aktiven Mikroorganismen produzieren Biogas, eine Mischung aus synthetischem Erdgas und CO2. Das lässt sich verbrennen oder nach Abtrennung des CO2 ins Erdgasnetz einspeisen. Die Abtrennung frisst allerdings sehr viel Energie.

Nur maßvolle Wärme notwendig

"Die Organismen, die Dimitry Sorokin fand, wachsen optimal bei einer Temperatur von 50 bis 55 Grad Celsius und einem ph-Wert von 10", sagt Forscher Mark van Loosdrecht von der TU Delft. Sie könnten genutzt werden, um in neuartigen Bioreaktoren Methan zu erzeugen. Allerdings müsste die Flüssigkeit, in der sich mit der Zeit große Mengen an CO2 lösen, von Zeit zu Zeit gereinigt, also von CO2 befreit werden.

Das Klimagas könnte genutzt werden, um synthetische Treibstoffe herzustellen, sogenannte Power-to-Liquid oder Power-to-Gas. Alternativ könnte man es in geologischen Formationen endlagern und so aus der Atmosphäre dauerhaft entfernen. Das so hergestellte synthetische Erdgas emittiert bei der Verbrennung zwar wieder CO2, doch nicht mehr als die Pflanzen, die die Bakterien zersetzen, zuvor aus der Luft genommen haben, um Biomasse aufzubauen.

Erste Versuche waren ermutigend. Sorokin und van Loosdrecht kultivierten die Bakterien. Wenn sie Sediment aus dem sibirischen See hinzugaben, steigerte sich die Methanproduktion nahezu explosiv. Weitere Versuche, bei denen das Sediment durch andere Biomasse ersetzt wurde, waren ebenfalls erfolgreich, wenn die Bakterien mit Nährlösungen bei Laune gehalten wurden. Von einer technischen Nutzung ist das Verfahren allerdings noch weit entfernt.