Die AG ”Mikrobielle Zellbiologie und Biopolymere“ (Prof. Dr. Dieter Jendrossek) verfügt über eine >20-jährige Expertise im Bereich der Biochemie, Molekularbiologie, Biosynthese/Produktion und mikrobieller Abbau von nachhaltig herstellten Bio-Polymeren, wie Polyhydroxybuttersäure (PHB), Polyphosphat (PolyP) und Polyisopren (Kautschuk/Gummi).
In dem jüngsten Forschungsprojekt ”Bioplastik“ soll PHB ausgehend von Abfallströmen einer grünen (chemikalienfreien) Papierherstellung in einem mikrobiellen Fermentationsverfahren hergestellt werden. Gemeinsam mit den Instituten für Bioverfahrenstechnik und Kunststofftechnik der Universität Stuttgart und den Firmen Fibers365 GmbH, Kneipp GmbH und Südpack GmbH & Co. KG wird ein Konzept eines regionalen bioökonomischen Stoffkreislaufs für die Produktion von abbaubaren Biokunststoffen entwickelt und geforscht. So soll auf lange Sicht ein Beitrag für den Umwelt- und Klimaschutz geleistet werden.
Landwirtschaftliche Abfallströme entstehen in der Regel in großen Quantitäten und haben somit das Potenzial als jährlich wiederkehrende (nachhaltige) Kohlenstoffquellen der zweiten Generation die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren. Die regelmäßig anfallende Menge an regionalen Einjahrespflanzen in Baden-Württemberg hat somit ein enormes Potenzial für die Nutzung als Biorohstoff. Bei der sogenannten „Steam-Explosion-Technologie“ handelt es sich um ein ökologisches wie auch wirtschaftliches Verfahren zur nachhaltigen Gewinnung von Cellulose-Fasern aus regionalen Einjahrespflanzen wie z.B. Weizen (Stroh), beispielsweise für die Papierherstellung. Bei dieser Art der Papierherstellung fällt eine Flüssigphase als Nebenprodukt an, deren stoffliche Verwertung häufig ungenutzt bleibt und meistens einen Kosten verursachenden Abfallstoff darstellt.
Daher ist das zentrale Ziel eines vom Ministerium für Ernährung und ländlichen Raum BW geförderten Verbundprojekt ”RegioPHA“, diese Flüssigphase mit den darin enthaltenden Nährstoffen für die mikrobielle Synthese von Biokunststoffen, wie Poly(3-hydroxybutyrat) (PHB), zu verwenden. PHB ist ein Biopolyester, der von geeigneten Bakterien bis zu 80% des Zelltrockengewichtes gebildet wird und leicht zu Plastik-ähnlichen Materialien (Folien, Flaschen) verarbeitet werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen, auf Erdölchemie basierenden Plastikmaterialien (z.B. Polyethylen) sind PHB und verwandte Biopolyester vollständig bioabbaubar.
