Einleitung - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 23

biogene Abfallstoffe wie Lignocellulose-haltige Materialien (holz- und halmgutartige Materia-
lien wie Landschaftspflegematerial) könnte hier beträchtliche Kostenvorteile bringen. Speziell
Lignocellulose-basierte Materialien sind jedoch nur für wenige Mikroorganismen aufschließ-
bar. So wird der biogene Verbundwerkstoff Holz nur durch Weißfäule- ( Basidiomyceten und
Ascomyceten ) und Braunfäulepilze (verschiedene wie der Schwefelporling Laetiporus
sulphureus oder der Fichtenporling Fomitopsis pinicola, in Gebäuden der echte Hausschwamm
Serpula lacrymans oder der Braune Kellerschwamm Coniphora puteana ) abgebaut [24], [61],
[62]. Die Thermodruckhydrolyse bietet die Möglichkeit, durch ein physikalisches Verfahren
den robusten Lignocelluloseverbund zu lockern und so einen nachgelagerten mikrobiellen
Aufschluss zu erleichtern [63]. Außerdem könnte durch die Herstellung von Designer-
Enzymkomplexen (z. B. Cellulosom, siehe Bild 20), die vielfältige enzymatische Funktionali-
täten besitzen, ein Spektrum an biogenen Materialien auf biotechnologischem Weg aus einem
Lignocellulose-haltigen Stoffstrom oder anderen biogenen Reststoffen erzeugt werden [64].
Als Vorbild für cellulolytische enzymatische Stoffwechselleistungen können Bakterien aus
dem Verdauungssystem von Termiten dienen [65], [66], [67], die z. T. als die kleinsten Bio-
reaktoren der Welt bezeichnet werden [68]. Beim großtechnischen Aufschluss von Lignocellu-
lose-haltigen Materialien dürften heute die Kosten für die entsprechenden Enzyme den Anwen-
dungen noch im Wege stehen.
Bild 20 Cellulolytische Designer-Enzymkomplexe („Cellulosom“) wären in der Lage, aus Lignocellulo-
se-haltigen Stoffströmen verschiedene biogene Basisrohstoffe zu generieren, indem verschiedene metabo-
lische Leistungen genutzt werden [65], [69]. Mit freundlicher Genehmigung von Ed Bayer, Weizmann-
Institut.