Forscher entwickeln Katalysatoren aus bakterieller Nanocellulose

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Universität Augsburg

Bei ersten Tests gelang mit den im Eintopfverfahren erzeugten Katalysatoren eine direkte Umwandlung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu Methangas unter Normaldruck und bei einem Einsetzen der Reaktion ab 135 °C. Eine mögliche großtechnische Anwendung wäre z.B. die Überführung von (solar produziertem) leichtflüchtigem Wasserstoff, dessen Lagerung und Speicherung einen hohen technischen Aufwand erfordert, in Erdgas. „Um diesen Schritt sinnvoll gehen zu können, müssten allerdings Katalysatoren entwickelt werden, die anstelle von Kohlenmonoxid das Treibhausgas Kohlendioxid verwenden“, so Prof. Dr. Dirk Volkmer vom Augsburger Lehrstuhl für Festkörperchemie.

Katalysatoren sorgen für nachhaltige Prozesskette

„Mit solchen Katalysatoren ließe sich dann freilich eine nachhaltige Prozesskette schließen, die mit einem biotechnologisch produzierten Trägermaterial beginnt und in der Produktion eines Energieträgers aus ressourceneffizient hergestellten Zwischenstoffen wie Kohlendioxid oder Solarwasserstoff einen konsequenten Abschluss fände“, erläutert Volkmer.

Bakteriell produzierte Nanocellulose, mit der Volkmer und sein Team arbeiten, sind für materialtechnologische Anwendungen derzeit weder in größeren Mengen noch zu vertretbaren Kosten verfügbar. Deshalb werden derzeit am Anwenderzentrum für Material- und Umweltforschung (AMU) der Universität Augsburg eigene biotechnologische Produktionskapazitäten aufgebaut, ein Biotechnologielabor wurde speziell hierfür bereits eingerichtet.

Erste Ergebnisse bei der Produktion bakterieller Nanozellulose, die durch Umwandlung einfachen Haushaltszuckers (Saccharose) erfolgt, zeigen, dass durch optimierte Zellkulturverfahren und Variation der Nährmedien ein starker Einfluss auf die Fasermorphologie ausgeübt werden kann. „Das ist eine wichtige Voraussetzung, um Cellulosefilze für verschiedenste Anwendungen maßschneidern zu können“, sagt Volkmer.

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