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15.06.2024

27.10.2023

Kohlendioxid entfernen und nutzen

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Eine der wichtigsten Ursachen des anthropogenen Klimawandels ist die Emission von Treibhausgasen in die Atmosphäre; CO2 hat hier den größten Einfluss, es stammt aus verschiedenen Quellen wie etwa Verkehr, Industrie und Wärmeerzeugung. In den letzten 150 Jahren stieg die atmosphärische CO2-Konzentration von vorindustriellen 280 ppm auf einen Rekordwert von 421 ppm im Mai 2022.

Der Klimawandel verändert Niederschlagsmuster, verursacht Unwetterereignisse und eine geringere Vorhersagbarkeit des Wetters. Dies stellt unter anderem die Pflanzenproduktion und damit für die Ernährungssicherheit vor große Herausforderungen.

Im nun anlaufenden Forschungsprojekt ACCeSS (zu Deutsch: "Aktive Kohlenstoffabscheidung für eine nachhaltige Synthese") bündeln die HHU, das FZJ und die RWTH ihre Kräfte und Expertise in grüner und weißer Biotechnologie, Membranbiologie, (Bio)Informatik, Material- und Produktionswissenschaften. Ihre gemeinsame Strategie, um den Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels zu begegnen: CO2 aus der Umwelt abscheiden und daraus hochwertige Verbindungen produzieren, um so netto CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen.

Die CO2-Abscheidung sollen Mikroorganismen übernehmen, der Prozess soll an selbstreplizierende Stoffwechselwege gekoppelt werden. Mithilfe der synthetischen Biologie sollen dann chemische Verbindungen auf zirkuläre Weise produziert werden. Dies bedeutet, dass die Energie des Sonnenlichts und die im Abwasser enthaltenen Nährstoffe genutzt werden, um CO2 aus der Atmosphäre zurückzugewinnen, es durch Photosynthese in Kohlenhydraten zu binden und anschließend biokatalytisch in nachhaltige, hochwertige Verbindungen umzuwandeln.

Prof. Dr. Lutz Schmitt, Sprecher von ACCeSS: "Parallel zu unserem naturwissenschaftlichen und biotechnologischen Programm sollen auch die Akzeptanz und verschiedene Instrumente zu einem notwendigen Bewusstseinswandel in der Bevölkerung entwickelt und evaluiert werden. Es geht darum, den Bürgern die Notwendigkeit einer aktiven CO2-Reduktion nahezubringen und eine öffentliche Unterstützung zu erreichen." Hierzu ist das Institut für Philosophie der HHU in das Projekt integriert. Das Forschungsprojekt startet am 1. November 2023 und ist auf drei Jahre angesetzt. Die Gesamtfördersumme beträgt rund 2,5 Millionen Euro, der HHU-Anteil davon beläuft sich auf 1,4 Millionen Euro.

Förderlinie "Profilbildung 2022"

Die Förderlinie "Profilbildung" ist ein Teil einer übergreifenden, themenoffenen Forschungsförderung, die sich auf einen fach- und disziplinübergreifenden Ansatz stützt und Hochschulen und Forschungseinrichtungen in NRW bei ihrer Profilierung, Schwerpunktbildung und Vernetzung stärken und unterstützen soll. Anknüpfend an vorhandene Stärken sollen Potentialbereiche in NRW ausgebaut werden, damit diese zu einer maßgeblichen Weiterentwicklung der Forschungsprofile der jeweiligen Einrichtung beitragen können. In der Förderrunde 2022 werden insgesamt zehn neue Projekte gefördert, mit einer Gesamtsumme von rund 27 Millionen Euro.

NRW-Wissenschaftsministerin Ina Brandes: "In Nordrhein-Westfalen wird die Zukunft erdacht, erforscht und entwickelt. Mit unserem Förderprogramm schaffen wir Freiräume für Wissenschaftler, Themenfelder zu besetzen und sich untereinander über verschiedene Fachdisziplinen hinweg zu vernetzen. So entstehen innovative Ideen, die den Alltag der Menschen leichter machen."

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Quelle: Universität Düsseldorf