Exzellenzcluster TMFB – Ökotoxikologische Untersuchung von Biokraftstoffen als Grundlage für rechnergestützte modellbasierte Vorhersagen ökotoxikologischer Potenz

Nachfolgeprojekt des Projektes (Öko)toxikologische Bewertung von Biokraftstoffen

Projektlaufzeit: 2012-2017

Leitung:

Prof. Dr. rer. nat. Henner Hollert, (PI)
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Schäffer (Co-PI)
Dr. rer. nat. Thomas G. Preuß (Co-PI)
Dr. rer. nat. Thomas-Benjamin Seiler (Co-PI)


Bearbeitung:

Dipl.-Biol. Kerstin Bluhm (Leitung)
Sebastian Heger, M.Sc.
Simone Hotz, TA


Projektpartner:

- TMFB
- Dominique Dechambre, LTT
 

Hintergrund:

Ziel des Teilprojektes im Exzellenzcluster „Tailor-made Fuels from Biomass“, in dessen Kontext Herr MSc Sebastian Heger seine Promotion anfertigt, ist es durch einen integrativen Ansatz von Modellierung und Erhebung von experimentellen Daten Vorhersagen zum ökotoxikologischen Gefährdungspotenzials ausgewählter (potentieller) Biokraftstoffe zu ermöglichen. In unserem Projekt der ersten Phase des TMFBs wurden Adaptionen ökotoxikologischer Testsysteme an die speziellen Anforderungen des Verursachergutes (z.B. Schwerlöslichkeit der Stoffe) vorgenommen. Anschließend erfolgte eine experimentelle Datenerhebung für potentielle Biokraftstoffe (Biokraftstoffbestandteile), die für den TMFB von großer Relevanz sind. Die Ergebnisse zeigten eine größere Bedeutung akuter Effekte. In diesem Folgeprojekt werden nun neu identifizierte potenzielle Biokraftstoffe mit den angepassten Testsystemen umfangreich untersucht sowie Untersuchungen im Sinne der Systembiologie auf einem höheren Grad der biologischen Komplexität durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden chronische Toxizitäts-Tests, sowie Mikrokosmos-Studien durchgeführt. Parallel werden mit einem individuen-basierten Populationsmodell (IDamP) die Effekte auf Populationen hochskaliert. Als Vergleichswerte werden die entsprechenden Daten zu fossilen Kraftstoffen erhoben. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen Vergleich des Gefährdungspotenzials potenzieller Biokraftstoffe mit den fossilen Kraftstoffen, die sie ersetzen sollen. Zukünftig könnten so gewonnene Erkenntnisse als Grundlage für die Ermittlung eines umweltverträglichen Biokraftstoffes herangezogen werden.


Publikationen:

Artikel:

- Heger, S; Bluhm, K; Agler, M T.; Maletz, S; Schäffer, A; Seiler, T-B; Angenent; L T and Hollert, H (2012) Biotests for hazard assessment of biofuel fermentation. Energy and Environmental Science 5, pp. 9778-9788. DOI: 10.1039/C2EE21623J (Impact Faktor 9,4)
- Bluhm, K; Heger, S; Seiler, T-B; Hallare, A V.; Schäffer, A and Hollert, H (2012) Toxicological and ecotoxicological potencies of biofuels used for the transport sector – a literature review. Energy and Environmental Science 5, pp. 7381-7392. DOI: 10.1039/c2ee03033k (Impact Faktor 9,4)
- Bluhm, K; Heger, S; Agler, M T; Maletz, S; Schaeffer, A; Seiler, T-B; Angenent, L T and Hollert, H (2012) Assessment of the ecotoxicological and environmental effects of biorefineries In: The Role of Green Chemistry in Biomass Processing and Conversion. (eds H Xie and N Gathergood): John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. DOI: 10.1002/9781118449400.ch15
Bluhm, K; Heger, S; Ernst, M; Hallare A V.; Seiler, T-B; Schäffer, A and Hollert, H (2010) Biofuels in an ecotoxicological context – a literature review. Biokraftstoffe im ökotoxikologischen Kontext. Proceedings annual meeting SETAC / GDCH. In: Umwelt Wiss Schadst Forsch 22 (4); DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s12302-010-0152-3


Vorträge und Poster:

- Bluhm, K; Heger, S; Loerks, J; Seiler, T-B; Schaeffer, A; Hollert, H (2013) Potential biofuels in an ecotoxicological investigation. Proceedings, 3nd Young Environmental Scientists Meeting. Krakow, Poland.
- Heger S; Bluhm K; Seiler T. B; Schäffer A; Hollert H (2012) In vitro testing of biofuels – Verifying the environmental friendliness of biofuels in comparison with fossil fuels. Proceedings, SETAC Europe 22nd Annual Meeting/ 6h SETAC World Congress, May 20-24, 2012, Berlin, Germany
- Bluhm, K; Heger, S; Loerks, J; Seiler, T-B; Schaeffer, A; Hollert, H (2011) Two potential biofuels in an ecotoxicological investigation. Proceedings, SETAC North America 32nd annual meeting. Boston, USA
- Heger, Sebastian; Bluhm, Kerstin; Brinkmann, Markus; Winkens, Kerstin; Schneider, Anne J.; Wollenweber, Mark; Maletz, Sibylle; Agler, M. T.; Angenent, L. T.; Seiler, Thomas-Benjamin; Hollert, Henner (2011) What’s up inside the reactor - biotests for risk assessment of biofuel fermentation. In Proceedings: Ecosystem Protection in a Sustainable World: A Challenge for Science and Regulation : SETAC Europe 21st Annual Meeting ; 15–19 May 2011 ; abstract book / Society of Environmental Toxicology and Chemistry Europe. - Brussels, 2011, S./Art.: 252-252
- Bluhm, K; Heger, S; Ernst, M; Hallare, A V; Seiler, T-B; Schaeffer, A and Hollert, H (2010) Ecotoxicological risks of biofuels – a literature review. Proceedings, German - American Frontiers of Sciences (GAFOS) Symposium by the US National Academy of Science and Humboldt Foundation. Potsdam, June 2010
- Bluhm, K; Heger, S; Ernst, M; Seiler, T-B; Schaeffer, A and Hollert, H (2010) Ecotoxicological investigations on biofuels – a literature review. Proceedings, 20th SETAC European annual meeting. Sevilla, Spain
- Bluhm, K; Heger, S; Ernst, M; Seiler, T-B; Wölz, J; Schäffer, A and Hollert, H (2009) Biofuels and their ecotoxicological relevance - a literature review. Proceedings, 30th SETAC North America annual meeting. New Orleans, USA
- Bluhm, K; Heger, S; Ernst, M; Seiler, T-B; Wölz, J; Schäffer, A and Hollert, H (2009) Ökotoxikologische Bewertung von Biokraftstoffen- ein Überblick über bisherige Forschungsarbeiten weltweit. Proceedings, 14. SETAC-GLB Jahrestagung. Weihenstephan