Analyse : Die Vision von der Wasserstofffabrik auf dem Dach

Für den Umbau unserer Energieversorgung hin zu mehr erneuerbaren Energien brauchen wir neue Technologien, „vermutlich auch Technologien, von denen wir uns heute noch nicht einmal vorstellen können, dass sie existieren“, schrieb Wirtschaftsministerin Brigitte Zypries kürzlich in einem Gastbeitrag für den Tagesspiegel.

An einer dieser Technologien arbeitet Andreas Schmid vom Helmholtz Zentrum für Umweltforschung in der Abteilung Solare Materialien. Er und sein Team wollen Cyanobakterien so manipulieren, dass sie kontinuierlich und zuverlässig Wasserstoff produzieren.

„Die eigentliche Herausforderung ist, dass dieser Prozess auf Dauer stabil in einem einfachen Bioreaktor ablaufen muss“, erklärt Schmid. Das ist deshalb schwierig, weil sich Bakterien natürlicherweise genetisch verändern und sich gegenseitig stören können. „Die Vorgänge dabei sind bisher nur teilweise verstanden“ sagt Schmid. Um die richtigen Bakterien dafür zu schaffen, will Schmid Bakterienstämme über viele Generationen hinweg so züchten, wie Menschen über viele Generationen Weizen gezüchtet haben.

Er und sein Team arbeiten außerdem an Biorektoren mit haarfeinen Röhrchen und großer Oberfläche, auf die sehr viel Sonnenlicht fällt. An den Wänden liegen die Bakterien dicht an dicht in einem Biofilm. Solche Biofilme sind sehr stresstolerant und können potentiell viel Wasserstoff produzieren, ohne Biomasse aufzubauen, wie sie es in der Natur tun würden. Wenn solche Anlagen stabil laufen, könnten sie im Jahr 4000 Kilogramm Wasserstoff produzieren – genug, um ein Haus heizen zu können.