Biosynthese von Wasserstoff aus Biomasse mittels dunkler Fermentation

Innovatives Forschungsprojekt am MCI untersucht vielversprechende Energiequelle

In Zeiten geopolitischer Herausforderungen und Klimakrise wird die Suche nach alternativen Energiequellen immer dringlicher. Klimaneutraler Wasserstoff (H₂) spielt dabei eine zentrale Rolle im Wandel hin zu erneuerbaren Energiesystemen. MCI | Die Unternehmerische Hochschule^® hat gemeinsam mit dem Firmenpartner Spiegltec ein vielversprechendes Forschungsprojekt ins Leben gerufen, das sich der nachhaltigen Produktion von Wasserstoff aus organischer Biomasse widmet und im Rahmen des Dissertationsprogramms für Tiroler Hochschulen vom Land Tirol für drei Jahre gefördert wird.

Im Rahmen des Projekts „BIOcubed“ wird der neuentdeckte Mikroorganismus Thermoactinomyces mirandus untersucht, welcher in einer Tiroler Biogasanlage gefunden wurde und der als Stoffwechselprodukt unter anderem Wasserstoff produziert. Ziel dieses Projekts ist es, einen effizienten und wirtschaftlichen Prozess zur Herstellung von Wasserstoff aus laktosehaltiger Biomasse und weiteren nachwachsenden Rohstoffen basierend auf dunkler Fermentation zu entwickeln. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Optimierung der Produktionsbedingungen und der Skalierung des Prozesses, sodass dieser in Zukunft im industriellen Maßstab angewendet werden kann. Um die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit des Prozesses weiter zu steigern, wird außerdem die Möglichkeit getestet, organische Abfälle wie Bio- oder Lebensmittelabfälle als Rohstoffquelle für die Wasserstoffproduktion zu nutzen.

Das interdisziplinäre Projektteam vereint Expert:innen aus Wissenschaft und Industrie. Selina Haller, Dissertantin im Projekt „BIOcubed“, bringt umfassende Erfahrungen in den Bereichen Fermentation und Kultivierung mit. Ihr Mentor Dr. Harald Schöbel ist Senior Lecturer am MCI und betreut seit Jahren Forschungsarbeiten im Bereich Biotechnologie. Von Seiten der Universität Innsbruck begleitet Priv.-Doz. Dr. Andreas Wagner als Experte für anaerobe Mikroorganismen das Projekt sowie die Dissertation von Selina Haller. Mira Mutschlechner, wissenschaftliche Mitarbeiterin am MCI und Mitentdeckerin von Thermoactinomyces mirandus, unterstützt das Projekt mit ihrer Expertise in der anaeroben Kulturtechnik. Die Spiegltec GmbH, ein Generalplanungsunternehmen für technische Anlagenbauprojekte, unterstützt das Forschungsvorhaben durch seine Erfahrung in der Planung und Umsetzung komplexer technischer Projekte in den Bereichen Biotech, Pharma, Chemie, Life Sciences und nachhaltige Energie.

Projektstart war am 1. April 2024, seitdem verliefen die ersten Versuche zur Wasserstoffproduktion mit Thermoactinomyces mirandus erfolgreich. Derzeit liegt der Fokus auf der Optimierung der Biosyntheseprozesse, um die Produktionsmenge mit anderen, bereits bekannten wasserstoffproduzierenden Mikroorganismen zu vergleichen. Im weiteren Verlauf des Projekts wird die Skalierung des Prozesses sowie die Kombination von Thermoactinomyces mirandus mit anderen Mikroorganismen in einer Mischkultur untersucht, um eine noch höhere Produktionseffizienz zu erreichen.

Die Forschungsergebnisse dieses Projekts bieten großes Potenzial für die regionale und nationale Wirtschaft. Zudem könnte die Forschung zur Kreislaufwirtschaft beitragen, indem organische Abfälle als Rohstoffe genutzt werden. Das Projekt „BIOcubed“ stärkt somit nicht nur die wissenschaftliche Kompetenz im Bereich der Wasserstoffgewinnung, sondern bietet auch neue Impulse für den Wirtschaftsstandort Tirol.