Kunststoffe, Kosmetika und Medikamente basieren bislang überwiegend auf Erdöl oder Erdgas. Das EU-geförderte Projekt CarboNcare will diesen Ansatz grundlegend verändern: Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité Universitätsmedizin Berlin entwickeln gemeinsam mit acht europäischen Partnern Bakterien, die Methanol in chemische Ausgangsstoffe umwandeln können.
Konkret sollen die Bakterienstämme Escherichia coli und Pseudomonas putida genetisch so verändert werden, dass sie Methanol verarbeiten und dabei Laktat, Succinat und 2,3-Butandiol ausscheiden. Diese Verbindungen dienen der Industrie als Vorprodukte für Biokunststoffe, Kautschuk, Konservierungsmittel und Kosmetika. Methanol wiederum lässt sich bereits heute aus atmosphärischem CO₂ herstellen, womit sich im Idealfall ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf ergibt.
Ein zentraler Ansatz des Projekts ist die Kopplung von Bakterienwachstum und Zielprodukt-Synthese: Wachsen die Bakterien, produzieren sie automatisch die gewünschten Chemikalien. Das soll Ausbeute und Prozessstabilität erhöhen. Bevor Eingriffe in die Organismen vorgenommen werden, simuliert das Team die Stoffwechselwege zunächst am Computer. Auch industrielle Skalierbarkeit, Ökobilanz und Wirtschaftlichkeit werden Teil der Analyse sein.
Das Projekt wird vom European Innovation Council (EIC) mit einem Pathfinder Grant in Höhe von 3,1 Millionen Euro gefördert. Zum Konsortium gehören neben der Charité die Max-Planck-Gesellschaft, die Dechema sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus den Niederlanden, Frankreich, Dänemark, Italien und der Schweiz.
