Zum einen bauen die beiden Teams in Osaka ein gemeinsames Labor auf. Zum anderen gehen sie der neuen Idee nach, die Wasserstoffproduktionsmaschinerie der Algen in deren Mitochondrien zu verlegen und so von der Fotosynthese zu entkoppeln. So könnten die Algen tagsüber wachsen und nachts Wasserstoff erzeugen.
Zugang zu exzellenten Forschungseinrichtungen
Das Deutsch-Japanische Labor für Strukturaufklärung zur Entwicklung von Biobrennstoffzellen, kurz H2-Lab, setzt die bestehende Kooperation zwischen den Universitäten Osaka und Bochum fort und intensiviert sie. Die Partner blicken auf eine jahrelange aktive Forschungskooperation zurück, die nun in Form einer realen, sichtbaren Präsenz in Japan verstetigt werden soll. Neben dem Aufbau einer Infrastruktur am Partnerinstitut in Osaka sind gegenseitige Forschungsaufenthalte und gemeinsame Workshops geplant.
Thomas Happe, Projektleiter und Leiter der Arbeitsgruppe Photobiotechnologie an der Ruhr-Universität:
"Das Projekt kann den deutschen Forschenden den Zugang zu exzellenten Forschungseinrichtungen und -netzwerken in Japan und zu weltweit führenden Technologien erleichtern."
Die bestehende Forschungskooperation der Ruhr-Universität Bochum mit der Universität Osaka wurde mit Start des Projekts um weitere fünf Jahre verlängert. Ende November fand der Auftakt-Workshop an der Ruhr-Universität statt, zu dem neben japanischen Forschenden weitere internationale Expertinnen und Experten kamen. Vorträge zum aktuellen Wissensstand in Forschungsgebieten, die für die grüne Wasserstoffproduktion relevant sind, sowie die Netzwerkbildung unter den Forschenden versprechen, die Arbeiten an biologischen Wasserstoffquellen voranzutreiben.
Wasserstoffproduktion von der Fotosynthese trennen
Ein konkretes Forschungsprojekt beider Partner startet bereits: das Projekt „Strukturbasiertes Metabolic Engineering der H2-Produktion durch Algen (H2M)“. Darin verfolgen die Projektpartner einen neuartigen Ansatz für die biologische H2-Produktion. Sie wollen den H2-Stoffwechsel, der natürlicherweise in den Chloroplasten bestimmter Mikroalgen vorkommt, auf deren Mitochondrien übertragen. Damit wird die Wasserstoffproduktion von der Fotosynthese getrennt. Dies wird es den Zellen ermöglichen, tagsüber fotosynthetisch zu wachsen und in der Nacht gespeicherten Kohlenstoff für eine anhaltende Wasserstoffproduktion zu nutzen. Um den Prozess auf molekularer Ebene optimieren zu können, will das deutsch-japanische Team die beteiligten Biokatalysatoren im Detail untersuchen. Die Forschenden hoffen, mit diesem Konzept besser eine biologische Wasserstofferzeugung in industriellem Maßstab erreichen zu können.
