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Die grüne Zukunft

"LipoPep": FH-Institut entwickelt neuartige Produktionsmethode für Tenside

Die Abkehr vom Öl spielt eine zentrale Rolle in den aktuellen gesellschaftlichen Diskussionen – neben Verkehr und Energie ist die chemische Industrie einer der Hauptabnehmer für Erdöl. An der FH Aachen wird jetzt ein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, Tenside auf biotechnologischem Weg und damit ohne die Nutzung von Erdölprodukten herzustellen.

Kooperation mit der Chemieindustrie

Gerrit Haeger entwickelt die neuartige Produktionsmethode für die sogenannten Lipopeptide im Rahmen seines Promotionsvorhabens am Institut für Nano- und Biotechnologien (INB) und am Fachbereich Chemie und Biotechnologie. Betreut wird er von Prof. Dr. Petra Siegert und Prof. Dr. Johannes Bongaerts. Die FH erhält für das Projekt LipoPep vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (Förderlinie FHprofUnt) rund 200.000 Euro. Konsortialführer des Projekts ist die TH Köln, als Industriepartner sind unter anderem die weltweit agierenden Chemieunternehmen BASF und Henkel mit an Bord.

Die Produktion von Tensiden spielt für die chemische Industrie eine bedeutende Rolle, sie werden vor allem in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt. Bislang werden sie in der Regel aus erdölbasierten Rohstoffen hergestellt; diese Produktionsverfahren sind nicht nachhaltig, da chlorierte Fettsäuren zur Synthese eingesetzt werden müssen. Gerrit Haeger betont: "Aus Umweltschutz- und Nachhaltigkeitsgründen ist es wünschenswert im großen Maßstab auf Tenside mit Lipopeptidstruktur umzusteigen." Diese seien heute bereits in Babyshampoos enthalten, sie seien zusätzlich besonders mild und hautverträglich.

Sonnenblumen als Rohstoff

Ziel des Projekts war, neue Lipopeptide zur Anwendung in Kosmetika, Wasch- und Reinigungsmitteln zu entwickeln, und zwar auf Basis nachwachsender Rohstoffe und nachhaltiger Produktionstechnologien. Als Rohstoffe für die Tensidproduktion könnten künftig beispielsweise Raps, Lupinen und Sonnenblumen dienen. Die FH-Forschenden kümmerten sich innerhalb des Projektkonsortiums vor allem um Alternativen für die derzeitigen Herstellverfahren. Im Zentrum des Interesses standen biokatalytische Synthesemethoden und die Entwicklung neuer innovativer Biokatalysatoren. Konkret wurden im Rahmen des Projekts fünf neue Aminoacylasegene durch Genveränderungen erzeugt und in mehreren bakteriellen Wirten gezüchtet. Anschließend wurden sie biochemisch und enzymologisch charakterisiert sowie ihr Potential für die Synthese von Lipopeptiden bewertet.

Im Rahmen seiner Promotion forschte Gerrit Haeger drei Monate lang an der Université de Lorraine in Nancy. "Über eine Publikation bin ich auf die Arbeit der französischen Kolleg:innen aufmerksam geworden", berichtet der Wissenschaftler, "ich habe sie per Mail angeschrieben und daraus ist eine enge Zusammenarbeit erwachsen." Die betreuende Professorin Petra Siegert ergänzt: "Dieses Forschungsfeld ist sehr dynamisch. Durch die Kooperation mit Nancy können wir neue Methoden etablieren." Bis zur realen Anwendung der biologisch produzierten Lipopeptide ist es noch ein weiter Weg – aber durch die enge Kooperation von Hochschulen und Wirtschaft kann die Chemie einen weiteren Schritt auf dem Weg in eine grüne Zukunft machen.