Wissen Sie, was Waschmittel, Kosmetik und Schokolade gemeinsam haben? Sie enthalten oft Palmöl. Das ist vielseitig und günstig in der Produktion, doch umwelttechnisch ein großes Problem: Für die riesigen Palmöl-Plantagen werden Regenwälder gerodet und Lebensräume gefährdeter Tierarten zerstört. Einen künstlich hergestellten Ersatz gibt es bislang nicht. Bis jetzt. Forscher der Frankfurter Goethe Universität haben einen Ansatz entwickelt, mit dem Palmöl bald Geschichte sein könnte.
Die Ölpalme. Sie wird vor allem in Südostasien angebaut. Die Palmfrüchte bestehen rund zur Hälfte aus Fett und enthalten ein großes Spektrum an verschiedenen Fettsäuren, die für die Industrie interessant sind. Chemisch betrachtet bestehen Fettsäuren aus langen Kohlenstoffketten. Während die Natur, wie im Fall der Ölpalme, verschiedene Kettenlängen herstellen kann, ist das biotechnologisch bislang nicht möglich gewesen. Das gut erforschte Enzym namens Fettsäuresynthase kann normalerweise nur eine Fettsäure mit einer Länge von 16 Kohlenstoffatomen herstellen, die Palmitinsäure. Nun ist es Forschern an der Frankfurter Goethe Universität gelungen, das Enzym genetisch so zu verändern, dass es auch andere Fettsäuren herstellen kann.
Martin Grininger, Chemiker
„Ein Enzym ist nichts anderes als eine Maschine und diese Maschine fügt einen Baustein nach dem anderen aneinander. Irgendwann hört diese Maschine auf und dann ist die Fettsäure mit der richtigen Kettenlänge erreicht. Und wir haben uns damit beschäftigt wie das funktioniert, wie die richtige Kettenlänge erreicht wird, aber auch wie ich diesen Prozess früher stoppen kann, sodass am Ende die Kettenlänge, die synthetisiert wird, kürzer ist.“
Der nächste Schritt: Die Ergebnisse für die Industrie nutzbar machen. Dafür haben die Frankfurter mit Forschern aus China zusammen gearbeitet. Sie haben eine Hefe entwickelt, die das genveränderte Enzym herstellen kann.
Damian Ludig, Doktorand
„Hefen sind insofern einfach praktisch, weil das ist ein Organismus, den die Menschheit seit Jahrtausenden kennt und biotechnologisch nutzt, also Thema Bierbrauen oder Brot backen und der unbedenklich ist auch insofern. Und das heißt, wir haben die Hefe, die stellt dann unser Enzym, also die Fabrik her und dann wird da drin das ganze weitere hergestellt.“
In großen Bioreaktoren, vergleichbar mit einem Braukessel, lassen sich dann die Fettsäuren produzieren. Und zwar deutlich ressourcenschonender und damit umweltfreundlicher als es die Ölpalme tut. Denn die Hefe könnte zum Beispiel auf Abfällen wachsen.
Martin Grininger, Chemiker
„Abfälle sind zum Beispiel Lignine aus der Holzindustrie, aber zum Beispiel auch unser CO2, das in der Luft ist, das kann man umsetzten, reduzieren über Wasserstoff zu Methanol, auch das kann als Nährlösung dienen.“
Für die Theorie ist also gesorgt. Nun hofft das Team der Goethe Universität, dass sich bald auch Industriepartner melden, um die Idee in die Praxis umzusetzen. Und so dazu beizutragen, den Flächenfraß durch Palmölplantagen künftig zu reduzieren.
