Wie können Energie und Ressourcen in der industriellen Produktion gespart werden?

Die "BredenReden" geben diesmal Einblicke in die modernen Naturwissenschaften

In der Reihe „BredenReden über Gott und die Welt“ besuchte uns am vergangenen Freitag Prof. Ulf Hanefeld, der als Professor für Biotechnologie an der Technischen Universität in Delft unterrichtet, und gab den naturwissenschaftlich interessierten Schülern der Klassen 9 und der Sekundarstufe II einen Einblick in die Welt der chemischen Forschung: „Enzymkatalyse als Weg zur Nachhaltigkeit“ war das Thema seines Vortrags.

Nachdem Herr Hanefeld die Bedeutung der Chemie für den Erhalt der modernen Gesellschaft erläutert hatte, stellte er das Interesse an einer energiesparenden, selektiv umsetzenden und mit möglichst wenig produziertem Müll arbeitenden chemischen Industrie heraus. Sehr anschaulich verglich er das katalysierende Enzym, welches er als das geeignete Werkzeug der Wahl herausstellte, mit einer Prinzessin, die den Frosch küsst, um ihn aus seinem Brunnen zu holen und ihn so dazu bringt, sich in nichts anderes als eben nur in den Prinzen zu verwandeln und sich anschließend nicht dauerhaft mit ihr zu verbinden.

Am Beispiel aktueller Forschungsergebnisse seiner Arbeitsgruppe an der Transketolase, einem Enzym, welches in der Lage ist, nicht als Nahrung verwertbare C5-Kohlenhydrate aus den Hüllgeweben nachwachsender Rohstoffe in für uns chemisch weiterverarbeitbare Kohlenwasserstoffverbindungen umzuwandeln, zeigte er eine mögliche Perspektive auf, Rohstoffe vorausschauend einzusetzen und bei der industriellen Verarbeitung energie- und ressourcensparend zu arbeiten. Er erläuterte, wie wichtig es in der organischen Chemie ist, stereoselektiv zu arbeiten – Bild und Spiegelbild der herzustellenden Verbindungen sind nicht deckungsgleich, „linke Hände passen nie in rechte Handschuhe“ erklärte Prof. Hanefeld. Von seinen Mitarbeitern wurde die Transketolase, die stereoselektiv den benötigten Zwischenschritt von der Veränderung der C5- zu C7-Kohlenstoffverbindungen katalysieren kann, mit Hilfe gentechnologischer Methoden im aktiven Zentrum modifiziert, um die Bindung und Umsetzung der gewünschten Substrate zu optimieren.

Offen für weitere Nachfragen rund um seine Arbeit in Laboren unterschiedlicher Universitäten und Länder vermittelte Prof. Hanefeld den Schülerinnen und Schülern einen Eindruck von den aktuellen Perspektiven in seinem Gebiet der chemischen Forschung und Lehre an den Universitäten. Wir danken herzlich dafür!

Text: Birgit Niemann