Biotechnologisch hergestellter Alkohol - Treibstoffquelle der Zukunft?

Ein Experimentiertag im Schülerlabor JuLab

Ein Blick auf die Tankstellenpreise zeigt deutlich: Wir müssen uns über alternative Energiequellen Gedanken machen – und diese auch ausprobieren. Die hervorragende Ausstattung des Schülerlabors in Jülich – mit dem unsere Schule schon seit über einem Jahrzehnt kooperiert - ermöglichte den naturwissenschaftlich interessierten Schüler*innen des NW-Kurses der Stufe 10 einen spannenden und praxisorientierten Experimentiertag.

Die Schüler*innen durften sich intensiv mit der biotechnologischen Herstellung und der Verwendung von Ethanol als Treibstoff beschäftigen. Hierzu ließen sie den Hefepilz Saccharomyces cerevisiae für sich arbeiten. Unter Ausschluss von Sauerstoff stellt dieser aus unterschiedlichen Zuckersorten durch alkoholische Gärung Ethanol her. In diesem ersten experimentellen Teil ging es darum herauszufinden, ob der Hefepilz Glucose (Traubenzucker), Fructose (Fruchtzucker) oder Saccharose (Rohr- bzw. Haushaltszucker) „am liebsten mag“. Anders formuliert: Mit welcher Zuckersorte stellt der Hefepilz die größte Menge Alkohol her? „Die Versuche waren sehr interessant und haben viel Spaß gemacht“, meint Hafia Yatsula.

Das Produkt der alkoholischen Gärung wurde von den Schüler*innen destilliert, um es zu reinigen. Die Konzentration des gewonnenen Ethanols wurde anschließend mittels Gaschromatographie festgestellt. Nach Verdünnung auf eine gewünschte Konzentration konnte in einem letzten Experiment mit dem biotechnisch gewonnenen Alkohol eine Brennstoffzelle in einer kleinen Modellturbine betrieben werden.

„Dieses Modellexperiment zeigte, dass es möglich ist Alkohol als Treibstoffersatz für den immer knapper werdenden Energieträger Erdöl zu verwenden!“, meint Monika Koch. Einen Motor mit einer durch Ethanol betriebenen Brennstoffzelle gibt es bereits. Die wissenschaftliche Herausforderung liegt nun darin, ökologisch verträglich so viel Ethanol herzustellen, dass die Menge des biologisch produzierten Alkohols zum Beispiel für einen Massenbetrieb von Autos ausreicht.

Dieser praktische mit gesellschaftlich wichtigen Themen begeisterte auch die Schüler*innen: „Die Exkursion war eine wirklich spannende Abwechslung zum Schulalltag!“, meinte Havia Yatsula.

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