Kapitel 1: Vom Stroh zum Bio-Ethanol
Um industrielle Prozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, werden häufig Enzyme eingesetzt. Enzyme funktionieren wie winzige Werkzeuge. Sie kommen in allen lebenden Organismen vor und erfüllen wichtige Aufgaben. In industriellen Prozessen und Anwendungen können sie entscheidende Reaktionen katalysieren. Allerdings finden sich dort häufig extreme Bedingungen - zum Beispiel sehr hohe oder niedrige Temperaturen. Unter diesen extremen Bedingungen funktionieren nur extreme Enzyme. Und die finden wir in Organismen, die das Extreme lieben - in den Extremophilen!
Auch bei der Produktion von Bio-Ethanol übernehmen Enzyme eine entscheidende Aufgabe. Schau dir diesen Prozess hier einmal genauer an:
Das Stroh wird zunächst zerkleinert und anschließend mit Wasser bei hoher Temperatur und hohem Druck vorbehandelt. Dabei werden die Zellstrukturen aufgebrochen und die enthaltenen Polysaccharide (lange Zuckerketten) für die nachfolgenden Schritte besser zugänglich gemacht. Hier seht ihr aus welchen Polymeren Stroh besteht:
Die entstandene Glukose wird im nächsten Schritt wie bei der Wein- und Bierherstellung mit Hilfe von Hefen in Alkohol umgewandelt. Der Alkohol (Bio-Ethanol) wird anschließend durch Destillation von den restlichen Bestandteilen abgetrennt.
Welches spezielle Enzym wird benötigt?