Industrie: Kunststoff aus Sojabohnen spart Erdöl

Mit Hilfe von Bakterien kann aus den Überresten von Sojabohnen Bernsteinsäure gewonnen werden. Diese ist Ausgangsbasis für zahlreiche petrochemische Endprodukte.

Forscher der Rice University in den USA haben ein Verfahren zur Herstellung von Bernsteinsäure aus Sojabohnen entwickelt. Diese kommt bei der Produktion von Kunstfasern, Plastik, Medikamenten und anderen pharmazeutischen Produkten zum Einsatz. Bisher musste die Chemikalie aus Erdöl gewonnen werden.

„Wir versuchen ein billigeres, nachwachsendes Ausgangmaterial zu finden, so dass das Endprodukt profitabler wird”, erklärt Chandresh Thakker den Grundgedanken der Forschung. Er und seine beiden Kollegen George Bennet und San Thakker konzentrierten sich bei ihrer Suche vor allem auf die unverwertbaren Überreste von Futtermitteln. Nach drei Jahren stießen die Amerikaner auf die Sojabohne. Diese wird bei der Herstellung von Kochölen und hochwertiger Tiernahrung beinahe komplett verwertet. „Alles was übrig bleibt sind unverdauliche Fasern und winzige Kohlenhydrate” erläutert C. Thakker.

Diese Überreste dienten den Biologen als Nahrung für Bakterien. Schon vor mehreren Jahren hatten die Forscher ein geeignetes Verwertungs-Verfahren für Pflanzenabfälle entwickelt. Damals erzeugten sie Bernsteinsäure mit Hilfe von genetisch veränderten E.Coli-Bakterien. Diese waren so gezüchtet, dass sie die Chemikalie aus Zucker gewinnen konnten. „Die Herausforderung bestand darin, die Kosten des Biomasseprozesses mit petrochemischen Methoden konkurrenzfähig zu machen” erklärt C. Thakker. Mit den Resten der Sojabohnen als Grundstoff haben die Forscher jetzt genau das geschafft. „Es wird in kleinen Mengen in Tierfutter verwendet, aber alles in allem ist es ein Material mit geringem Wert.” Sojabohnen sind daher eine günstige und in großen Mengen verfügbare Ausgangsbasis für die Herstellung hochwertiger Chemikalien.

Bei der Entwicklung des Umwandlungsproezesses orientierten sich die Amerikaner an der Natur. Einige Bakterienarten erzeugen von sich aus geringe Mengen Bernsteinsäure. Die genmanipulierten E.Coli-Bakterien tun dies jedoch wesentlich effizienter. Die Biologen halten sogar eine Umwandlung im Verhältnis von eins zu eins für möglich. Die Menge der erzeugten Bernsteinsäure würde dann exakt der Menge der zugeführten Soja-Nahrung entsprechen. Bennet betont, dass man bereits „Kontakt mit einem Soja-Unternehmen herstellen konnte.” Dieses hat ein „sehr großes Interesse an Technologien hin zu einer besseren und profitableren Verwendung seiner Ernte.”

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