Mikroorganismen helfen bei der CO2-Speicherung

Die Idee, klimaschädliche Gase wie CO₂ in unterirdische Lager zu pumpen, ist nicht neu, aber umstritten: Es besteht die Gefahr, dass es zu Leckagen kommt. Das gilt auch für Lagerstätten aus porösem, salzwasserhaltigem Gestein: Erst nach Tausenden Jahren kristallisiert hier das CO₂ in Kombination mit Metall-Ionen zu Calciumcarbonat und anderen mineralischen Carbonaten.

Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien um die Biochemikerin Jenny Cappuccio wollen den Verfestigungsprozess nun mit Hilfe genetisch veränderter Bakterien beschleunigen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Das Wissenschaftlerteam hat bereits nachgewiesen, dass sich Calciumcarbonat im Vergleich zu sterilen Umgebungen schneller bildet, wenn eine Mischung häufig vorkommender Mikroorganismen präsent ist. Dabei bilden sich Kristalle aus weißem Calcit. Offenbar verstärkt Oberfläche der Bakterien die Bindung zwischen CO₂ und Calcium-Ionen.

Um diesen Effekt auszunutzen, veränderten Cappuccio und ihre Kollegen das Bakterium Caulobacter vibrioides so, dass die Oberfläche Calcium-Ionen anzieht - über neu hinzugefügte Aminosäuren, die negativ geladen sind. Unter Laborbedingungen in einer Calciumchlorid-Lösung zeigte sich, dass das Prinzip funktioniert: Die Kristallisation wurde beschleunigt. Noch ist allerdings unklar, ob das Verfahren auch unter großem Druck und großer Hitze funktioniert, die unter der Erde herrschen. Dazu muss ein Bakterium gefunden werden, das sich in dieser Umgebung wohlfühlt. Cappuccio und Kollegen suchen derzeit deshalb nach Mikroorganismen, die schon natürlich in den für die CO₂-Speicherung attraktiven Erdschichten leben, um sie dann gentechnisch so zu optimieren, dass sie die Calciumcarbonat-Bildung beschleunigen. Ob sich Umweltgefahren durch die manipulierten Bakterien ergeben könnten, muss ebenfalls noch genau überprüft werden.

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(bsc)