Jahr: 2023

Klimawandel, Plastikverschmutzung und Ernährungsunsicherheit sind existenzielle Bedrohungen und stellen Europa und die Welt vor enorme Herausforderungen. M-era.Net und der Freistaat Sachsen bewilligten kürzlich ein Projekt, welches sich diesen Herausforderungen stellt: Das REPLACER-Projekt erforscht nachhaltige Technologien, mit denen aus Treibhausgasen mittels Algen oder Bakterien Futterproteine oder Kunststoffbausteine hergestellt werden können.

Das REPLACER-Projekt „Recycling von Kunststoffen und Entwicklung hybrider lebender Materialien durch Abscheidung von Treibhausgasen zur Herstellung von Mehrwertprodukten“ möchte  mit Hilfe sogenannter hybrider lebender Materialien (HLMs) die Vorteile von lebenden, biologischen Materialien mit innovativen Technologien kombinieren, um eine nachhaltige Produktion von Rohstoffen zu ermöglichen.
Das Projekt verfolgt einen Ansatz, bei welchen mit mikrobieller Biomasse, wie zum Beispiel Algen, Treibhausgase gebunden werden. Das Kohlendioxid und Methan dieser Gase wird in Zuckerketten umgewandelt, welche dann als Grundlage für die Herstellung von Kunsstoffbausteinen oder Futterproteinen dienen könnten.

Konkretes Ziel ist die Entwicklung und Skalierung HLM-basierter Bioreaktor-Prototypen mit porösen Membranen aus recyceltem Plastik, die eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft ermöglichen und Lösungsansätze für die großen Zukunftsaufgaben geben, vor denen unsere Gesellschaft derzeit steht: die Nahrungs- und Futtermittelunsicherheit, die zunehmende Plastikverschmutzung und der Klimawandel. Neben der Reduktion von Treibhausgasemissionen könnte mit Hilfe dieser Technologie nicht nur die Umweltverschmutzung durch Kunststoffe verringert, sondern auch nachhaltige und wertschöpfende Futtermittel produziert werden. Die Forschungsergebnisse könnten also bei der Erreichung mehrerer relevanter UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) helfen.

Dr. Rohan Karande, wissenschaftlicher Leiter des Projektes hofft, in drei bis vier Jahren einen Prototyp im Pilotmaßstab vorstellen zu können.

REPLACER ist eines der Projekte, welches aus 82 eingereichten Vorschlägen bei der M-ERA.NET- Ausschreibung 2022 zum Thema „Funktionelle Materialien“ ausgewählt wurde. Im Fokus stehen die Erreichung der Ziele des Europäischen Green Deals und des Aktionsplans für die Kreislaufwirtschaft der EU-Kommission. Gefördert werden Projekte, deren Ansatz die Entwicklung fortschrittlicher, ressourceneffizienter Technologien für eine Kreislaufwirtschaft ermöglichen.

Das REPLACER-Projekt wird durch das Forschungs- und Transferzentrum für bioaktive Materie (b-ACT^matter) der Universität Leipzig koordiniert. Neben dem Projektkoodinator Dr. Rohan Karande wird das Projekt durch Prof. Frank Cichos, Dr. Susanne Ebitsch, Prof. Oskar Hallatschek und Prof. Tilo Pompe getragen. Weitere sächsische Kooperationspartner sind das Leibniz-Institut für Oberflächentechnik (IOM) und das Materialtechnologieunternehmen qCOAT GmbH. Auf europäischer Ebene sind Partner der Universität Lettland und die Holisun SRL, Rumänien, an dem Konsortium beteiligt.