Auf Effizienz gepolt
Methanogene Mikroben steuern Elektronen
Ein gigantischer Enzymkomplex ermöglicht es methanogenen Mikroorganismen (Archaeen), unter extrem energiearmen Lebensbedingungen zu gedeihen – sie nutzen ausgeklügelte Mechanismen, um in energiearmen und sauerstofffreien Umgebungen zu leben. Ein Schlüsselmechanismus zur Einsparung von Energie ist die sogenannte Elektronenbifurkation, eine Reaktion, bei der die Energie eines Elektronenpaares „aufgespalten“ wird, sodass ein Elektron auf Kosten des anderen energiereicher wird. Forschende der Max-Planck-Institute für terrestrische Mikrobiologie (Marburg) und Biophysik (Frankfurt am Main) haben entdeckt, wie Elektronen aus der Elektronenbifurkation direkt an CO2-Reduktion und -Fixierung übertragen werden. (Foto:
Welche Auswirkungen hatte die Hitzewelle des Sommers 2020 in Sibirien? In einer Untersuchung unter Federführung der
Im Winterhalbjahr fällt zu wenig erneuerbare Energie an, um die kalte Jahreszeit zu überbrücken. Die Forschung an saisonalen Speicher- und Umwandlungstechnologien läuft deshalb auf Hochtouren. Die
Seen speichern riesige Mengen an Methan. Umweltwissenschaftler der
Forscher der
Einmal gebrauchte Plastikgegenstände (sogenannte Abfall-Polyolefine) wie etwa Flaschen oder Verpackungen werden nach einmaligem Gebrauch weggeworfen – der Plastikabfall in und auf den Meeren nimmt unübersehbare Ausmaße an; bisher war die Verbrennung („thermischer Hochtemperatur-Abbau“) die einzige Möglichkeit der Entsorgung.
Es wäre ein dreifacher Gewinn – fürs Klima, für die Rohstoffressourcen und für die chemische Industrie: Mit ihrer Arbeit wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin die Basis schaffen, um aus dem Methan, das bei der Erdölförderung bislang abgefackelt wird, nützliche chemische Produkte wie etwa Kunststoffe zu gewinnen. Denn sie gehen der Frage nach, wie ein Katalysator beschaffen sein muss, der das Methan effizienter, als es derzeit möglich ist, in Ethen umwandelt. Einen wegweisenden Hinweis haben sie nun gefunden, den das
Methan (CH4) ist nach Kohlendioxid (CO2) das wichtigste Treibhausgas, das zum anthropogenen Klimawandel beiträgt. Methan ist für 23% der durch CO2, CH4 und N2O verursachten globalen Erwärmung verantwortlich. Seine Konzentration in der Atmosphäre liegt 150% über dem vorindustriellen Niveau. Weil Methan rascher aus der Atmosphäre verschwindet (atmosphärische Lebensdauer 9 ± 2 Jahre), wirkt es auf 20 Jahre berechnet 86mal, auf 100 Jahre gerechnet 28mal stärker als CO2 auf die Atmosphäre. Methan trägt auch zur troposphärischen Produktion von Ozon bei, das Gesundheit, Lebensmittelproduktion und Ökosysteme schädigt. Wissenschaftler des
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