Identifizierung und Charakterisierung thermostabiler Laminarinasen zum Abbau mariner Biomasse

Seit der industriellen Revolution gibt es einen stetig steigenden Bedarf an Energie, der derzeit zu über 80 % durch fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas gedeckt wird (OECD/IEA, 2016). Die Rohölreserven werden bei dem momentanen Verbrauch noch für etwa 45 Jahre ausreichen (OECD/IEA, 2013). Zusätzlich wird der weltweite Energieverbrauch bis 2040 um weitere 37 % steigen (OECD/IEA, 2014). Es besteht daher große Notwendigkeit die knapper werdenden endlichen Ressourcen durch Alternativen zu ersetzen. Auch die durch Treibhausgasemissionen hervorgerufene globale Erderwärmung und die daraus resultierenden Umweltveränderungen, wie der Rückgang der Gletscher, der steigende Meeresspiegel und die schwindende Artenvielfalt, drängen zur Weiterentwicklung alternativer umweltverträglicher Konzepte um den zukünftigen Energiebedarf zu decken. Ein erklärtes Ziel des UN-Klimagipfels ist es, weltweit den Anteil nicht-fossiler Brennstoffe von derzeit 19 % auf 25 % bis zum Jahr 2040 zu steigern (OECD/IEA, 2015).
Eine vielversprechende Alternative gegenüber Produkten aus fossilen Rohstoffen bilden biobasierte Chemikalien und Energieträger. Diese können klimaneutral aus nachwachsender pflanzlicher Biomasse erzeugt werden. Pflanzen fixieren atmosphärisches CO2 und produzieren gleichzeitig mit Hilfe von Sonnenlicht organische Verbindungen, die für die Herstellung von Biotreibstoffen und biobasierten Chemikalien genutzt werden können.
Beispielsweise wurden 2015 weltweit bereits 134 Mrd. Liter Biokraftstoff produziert. Dadurch konnten 4 % des Treibstoffbedarfs für den Straßenverkehr gedeckt werden (OECD/IEA, 2016). Der weltweit am meisten hergestellte Biotreibstoff ist Bioethanol, der vor allem in den USA und Brasilien aus Mais und Zuckerrohr produziert wird. In Europa wird hingegen hauptsächlich Biodiesel aus Raps und Sojabohnen erzeugt (Havlík et al., 2011). Darüber hinaus ist auch die Produktion hochwertiger biobasierten Chemikalien ein immer stärker wachsender Markt. Neben Plattformchemikalien, bei denen vor allen organische Säuren von Bedeutung sind (Metiö et al. 2015), werden aus pflanzlichen Rohstoffen auch eine Vielzahl an Biopolymeren, Fein- und Spezialchemikalien produziert (BMBF, 2015).