REDUCTO: Elektrochemische CO2 Reduktion

Um dem Klimawandel entgegenzuwirken spielt die Einsparung von Treibhausgasen eine entscheidende Rolle. Viele Technologien besch?ftigen sich damit Prozesse die Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid freisetzen durch klimaneutrale Alternativen zu ersetzen. Neben dem Austausch klimasch?dlicher Technologien kann auch das Speichern oder Umwandeln von Kohlenstoffdioxid aus der Atmosph?re oder aus Abgasen dem anthropogenen Treibhauseffekt entgegenwirken.

Derzeitige Verfahren um CO₂ zu speichern oder umzuwandeln stellen in der Regel nur kurzfristige L?sungen dar, sind schwer zu kontrollieren, da sie hohe Drücke oder Temperaturen ben?tigen oder zeigen eine schlechte Produktselektivit?t.

Enzymatisch katalysierter Reaktionen lassen im Gegensatz dazu sehr einfach steuern, da sie bei Atmosph?rendruck und Raumtemperatur ablaufen k?nnen und jedes Enzym katalysiert einen Reaktionsweg, so dass die Reaktionsprodukte eindeutig bestimmt sind. W?hrend der enzymatischen Umwandlung von CO₂ verbrauchen die Enzyme den Kofaktor NADH der als Energielieferant für die Reaktion fungiert. Ziel des Projektes Reducto ist es einen Kreislaufprozess zu schaffen in dem Enzyme CO₂ zu hochwertigen Chemikalien (wie z.B. Format und Methanol) umwandeln. Der verbrauchte Kofaktor NADH wird dabei elektrochemisch an einer Elektrode regeneriert. Dies ben?tigt nur geringe Spannungen und die Kofaktor-Regeneration kann z.B. aus erneuerbaren Energiequellen gespeist werden.

Das Projekt wird aus Mitteln der europ?ischen Union und durch das Land Bremen, die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilit?t, Stadtentwicklung und Wohnungsbau, F?rderprogramm Angewandte Umweltforschung, gef?rdert. Es l?uft in Kooperation mit der Arbeitsgruppe Neurobiochemie (Prof. Dr. Ralf Dringen). W?hrend das Hauptaugenmerk der Biochemiker die enzymatische Reaktion ist arbeiten wir in unserer Arbeitsgruppe an der Verbesserung der elektrochemischen NADH Rückgewinnung. Regelm??iger Austausch und enge Zusammenarbeit zwischen beiden Arbeitsgruppen sind kennzeichnend für dieses Interdisziplin?re Projekt.