Biokraftstoffe Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte

Produktion von kurzkettigen Alkanen und Alkoholen aus lignozellulosischen Biomassehydrolysaten mit Hefen (ALK2BIO)

Anschrift
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main - FB 15 Biowissenschaften - Institut für Molekulare Biowissenschaften
60438 Frankfurt am Main
Max-von-Laue-Str. 9
Kontakt
Prof. Dr. Eckhard Boles
Tel: +49 69 798-29513
E-Mail: e.boles@bio.uni-frankfurt.de
FKZ
22026315
Anfang
01.10.2016
Ende
30.09.2019
Aufgabenbeschreibung
In ALK2BIO soll eine neuartige Technologie entwickelt werden, um alternative Biokraftstoffe aus pflanzlicher Biomasse zu produzieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Biokraftstoffen haben kurz- und mittelkettige Fettalkohole und Kohlenwasserstoffe Eigenschaften, die denen der aus Erdöl hergestellten Kraftstoffe weitgehend entsprechen. Ausgehend von kürzlich an der Goethe-Universität Frankfurt entwickelten Hefen, die aus Kohlenhydraten spezifisch und selektiv kurzkettige Fettsäuren synthetisieren, sollen die Hefen dahingehend weiterentwickelt werden, vor allem Alkane und Alkene mit 5-11 Kohlenstoffatomen beziehungsweise 1-Octanol zu produzieren. Diese könnten direkt als Ersatz oder Zusatz für Benzin-, Kerosin- bzw. Dieselkraftstoffe als sogenannte Drop-in-Kraftstoffe verwendet werden. Hierbei kommen Hefen zum Einsatz, die neben Glucose auch die in lignozellulosischen Hydrolysaten vorhandenen Pentosen vergären können. Die Herstellung von Kohlenwasserstoffen (Alkanen und Alkenen) und Fettalkoholen aus Fettsäuren bzw. deren CoA oder ACP-Estern kann durch eine Vielzahl von biochemischen Reaktionen geschehen. In Arbeitspaket 1 (AP1) sollen zunächst neue Isoenzyme kloniert, gereinigt und in vitro mit kurzkettigen Fettsäuren als Substraten getestet werden. Vielversprechende Kandidaten sollen dann in vivo in Hefen, die kurzkettige Fettsäuren produzieren, exprimiert und die Produktbildung in Fermentationen untersucht werden. In AP2 soll der Hefemetabolismus dahingehend verbessert werden, dass für die Fettsäuresynthase mehr Substrate zur Verfügung stehen. In AP3 sollen die in AP1 und 2 entwickelten Technologien in Pentose-vergärende Hefen integriert werden. In AP4 sollen oleogene Yarrowia lipolytica-Stämme generiert werden, die kurzkettige Fettsäuren und daraus Kohlenwasserstoffe und Alkohole produzieren.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
European Technology and Innovation Platform Bioenergy – Support of Renewable Fuels and Advanced Bioenergy Stakeholders 2
ADVANCEFUEL: Unterstützung der Markteinführung fortschrittlicher flüssiger Biokraftstoffe und anderer flüssiger erneuerbarer Kraftstoffe im Verkehrssektor bis 2030 und darüber
IEA - Technology Collaboration Programme Advanced Motor Fuels
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