Förderschwerpunkt Biotechnologie: Pilzsekretome zum effizienten Ligninaufschluss

Pilzenzyme biotechnologisch nutzen

Höhere Pilze ernähren sich, indem sie Enzyme in ihre Umgebung abgeben, damit organisches Material zersetzen und schließlich die so erhaltenen Nährstoffe aufnehmen. Diese nach außen sezernierten, extrazellulären Enzyme, das sogenannte Sekretom, ermöglichen auch den Abbau verholzter Biomasse, deren Zellwände aus vernetzten Makromolekülen bestehen und die daher für einen chemischen Abbau nur schwer zugänglich sind.

In einem Kooperationsprojekt der Technischen Universität Dortmund, der Protagen AG, Dortmund, und des Internationalen Hochschulinstitutes, Zittau, gelang es, Pilzenzyme für den biotechnologischen Biomasseabbau nutzbar zu machen.

Rapsstroh erfolgreich abgebaut

Produktion lignocellulytischer Enzyme durch den Pilz Xylaria polymorpha im 10-Liter-Rührkesselreaktor

Dazu wurden die beiden Pilzarten Pleurotus sapidus und Xylaria polymorpha auf Rapsstroh als verholztem organischem Material (Lignocellulose) kultiviert und ihre extra-zellulären Enzyme abzentrifugiert, gereinigt, konzentriert und analysiert. Anschließend wurden charakteristische Schlüsselenzyme des Lignocelluloseabbaus als Rohextrakt produziert und in zellfreien Reaktionsansätzen erfolgreich zum Abbau von fein gemahlenem Rapsstroh eingesetzt.

Eine Kombination dieser Schlüsselenzyme mit kommerziell erhältlichen Pilzenzymen zeigte eine synergistische Wirkung der einzelnen Komponenten. Somit lieferte das interdisziplinäre Forschungsprojekt erste effektive »Enzym-cocktails« für den Lignocelluloseabbau.

Nutzung im großen Maßstab

Höhere Pilze (hier: Pleurotus sapidus) zersetzen organisches Material mittels extrazellulärer Enzyme.

Darüber hinaus bilden die Untersuchungen im Rahmen des Projektes die Grundlage für eine zukünftige biotechnologische Produktion der charakterisierten Pilzenzyme in ausgewählten Mikroorganismen und damit den Einsatz von maßgeschneiderten »Enzym-cocktails« im großen Maßstab.

Auf diese Weise könnten Stroh- und Holzabfälle aus Landwirtschaft, Holzwirtschaft und Papierherstellung chemikalienfrei abgebaut werden und damit für eine weitere stoffliche und energetische Verwertung zur Verfügung stehen. Je nach ausgewähltem Enzym ließen sich so beispielsweise Spezialchemikalien bereitstellen, Zellstoff für die Papierherstellung bleichen oder Bioethanol produzieren.

Projektthema:
Förderschwerpunkt Biotechnologie: Pilzsekretome zum effizienten Ligninaufschluss

Projektdurchführung:
Technische Universität Dortmund
Emil-Figge-Straße 68
44227 Dortmund
Ansprechpartner: Prof. Holger Zorn,
Justus-Liebig-Universität Gießen
Holger.Zorn@Icb.chemie.uni-giessen.de

Protagen AG
Otto-Hahn-Straße 15
44227 Dortmund
Telefon 0231|9742-6300
info@protagen.de
www.protagen.de

Internationales Hochschulinstitut (IHI) Zittau
Markt 23
02763 Zittau
Telefon 03583|612700
info@ihi-zittau.de
www.ihi-zittau.de

(Quelle: DBU)

darf nicht den Energieverbrauch von gestern haben.

Green-IT forum 2011: Von der Forschung zur Anwendung innovativer, energie- und ressourceneffizienter Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT)

Das Green-IT-Forum wird gemeinsam vom Bundesumweltministerium, dem Umweltbundesamt, der KfW Bankengruppe und dem Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM) getragen.  

Durch direkte und indirekte IKT-Lösungen ergibt sich in Deutschland ein Reduktionspotenzial von rund 207 Millionen Tonnen CO2. Bereits im Jahr 2007 war die IKT Branche mit rund 23 Millionen Tonnen CO2 für zwei Prozent der Emissionen in Deutschland verantwortlich.

Aufgrund der stetig wachsenden Bedeutung von IKT wird davon ausgegangen, dass sich dieser Anteil bis zum Jahr 2020 auf drei Prozent erhöhen wird.

Allerdings liegt das CO2 Einsparpotenzial im Jahr 2020, das durch die Anwendung von IKT in Bereichen wie Immobilienwirtschaft, Verkehr, Mateiralwirtschaft und Logistik sowie der Industrie erzielt werden kann, mehr als achtmalhöher als die Emissionen der IKT Branche selbst. (Climate Group 2008)

Das BMU stelle bis zu 25 Millionen Euro aus seinem Umweltinnovationsprogramm für dei Förderung innovativer Energie- und materialeffizienter IKT Lösungen bereit. zu diesem Zwecke wurde eigens das Green IT-Beratungsbüro beim IKT-Bundesverband BITKOM eingerichtet. Das Büro berät professionelle Anwender kostenfrei und herstellerneutral über Einsparpotenziale, Produkte und Dienstleistungen sowie Fördermöglichkeiten. Seit März 2010 steht dort eine neue Datenbank für Green-IT-Produkte und Dienstleistungen zur Verfügung.

Weitere Informationen unter

www.green-it-projektberatung.de

oder unter

0800-4733648

Die Exportinitiative Recycling- und Effizienztechnik (RETech) fördert den Export deutscher Konzepte, Technik und Dienstleistungen. die RETech-Initiative setzt sich zusammen aus einer operativen EInheit, der RETech-Anlaufstelle, und einem beratenden Gremium, dem RETech-Beirat.

Das Bundesumweltministerium hat die Federführung für den Aufbau der RETech-Initiaitve übernommen, um deutsche Unternehmen und Institutionen darin zu unterstützen, diese Potenziale auszuschöpfen. Gemeinsam mit einem Netzwerk von Akteuren aus Wirtschaft, Verwaltung und Hochschulen zielt die RETech darauf ab, die abfallwirtschaftlichen Standards im Ausland anzuheben, deren Entwicklungstand der Abfallwirtschaft insbesondere  in Schwellen- und Entwicklulngsländern zu verbessern sowie die Unterstützung und Vernetzung der deutschen Träger des Technikexports und Know-how-Transfers zu optimieren. Die Esportinitiative soll zudem dazu beitragen, die in Bund und Ländern etablierten Aktivitäten der Exportträger transparenter zu machen, stärker aufeinander abzustimmen und effizienter zu gestalten.

Die RETech-Initiative richtet sich mit ihrem Angebot insbesondere an:

• Recycling-, Entsorgungs- und Beratungsdienstleiter aus dem abfallwirtschaftlichen Bereich,
• Maschinen- und Anlagenbauer der Abfall- und Recyclingstechnik (inklusive Zulieferindustrien),
• kommunale und private Entscheidungsträger und Investoren im Ausland,
• deutsche und ausländische Hochschulen und Forschungseinrichtungen