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Tanksäule mit Rapsöl Quelle: Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR).
27.07.2006
Forschung & Technik

Grüne Gentechnik X – Raps immer wertvoller als nachwachsender Rohstoff

Die Raps-Anbaufläche verdoppelte sich in Deutschland in den letzten 15 Jahren auf 1,43 Mio. Hektar (2005).

Raps liefert längst nicht nur hochwertiges Speiseöl, sondern zunehmend den Stoff, der unsere Kraftfahrzeuge bewegt. Rasant steigende Erdölpreise haben einen regelrechten Biodiesel-Boom ausgelöst. Aber auch für Kunststoffe, Schmierstoffe, Farben, Lacke, Weichmacher, Tenside und Pflanzenschutzmittel liefert Raps den Grundstoff. Für die Verwendung des Rapsöls als Nahrungsmittel mussten erst neue Sorten ohne die bittere und ungesunde Erucasäure gezüchtet werden. Anderseits ist für die industrielle Verwertung des nachwachsenden Rohstoffs z. B. ein möglichst hoher Anteil an Erucasäure gefragt. Da die Zusammensetzung des Rapsöls von der Genetik bestimmt wird, kann sein Fettsäuremuster durch moderne Züchtungsmethoden an die Erfordernisse der Industrie angepasst werden. Übrigens, Raps entstand aus einer natürlichen Kreuzung von Kohl und Rübsen.

Befreit von Erucasäure – geeignet als Nahrungsmittel

Das hochwertige Öl wird aus den kleinen schwarzen Samen des Raps Brassica napus ssp. oleifera gewonnen. Als die Pflanzen noch Öl mit einem großen Anteil Erucasäure lieferten, war es für die menschliche Ernährung unbrauchbar, weil bitter und ungesund. Seit es den Züchtern in den 80er Jahren des vorigen Jahrhunderts gelungen war, den Raps so zu verändern, dass im Öl der neuen 00-Rapssorten keine Erucasäure mehr vorkommt, findet es vielfältige Verwendung im Nahrungsmittelsektor. Mit seinem hohen Anteil an einfachen ungesättigten Fettsäuren trägt Rapsöl nicht zur Erhöhung des Cholesterinspiegels bei.

Mehr Erucasäure für industrielle Verwendung

Andererseits ist Rapsöl mit möglichst viel Erucasäure ein begehrter Rohstoff in der Kunststoffindustrie. Die vorhandenen konventionell gezüchteten Eruca-Rapssorten enthalten maximal 56 Prozent Erucasäure in ihrem Öl. Eine weitere Steigerung des Gehalts auf deutlich über 66 Prozent ist nur mit Hilfe der Gentechnik möglich. Dabei werden Gene für geeignete Fettsäuresynthese-Enzyme in Rapspflanzen übertragen.

Mit Gentechnik „maßgeschneidertes“ Rapsöl für die Industrie

Gut 70 Prozent des in Deutschland geernteten Rapses wird industriell verwertet. Die Grüne Gentechnik eröffnet hier die Möglichkeit, Rapssorten mit einer ganz bestimmten Zusammensetzung der Inhaltsstoffe zu züchten. Ein Beispiel ist die Laurat-Rapssorte Laurical, deren Öl fast 40 Prozent Laurinsäure enthält. Diese Fettsäure eignet sich besonders gut für die Herstellung von Detergenzien wie zum Beispiel für Haarwaschmittel. Für die höhere Laurinsäure-Bildung im Rapssamen ist ein Gen aus dem Berglorbeer „0regon myrtle“ Umbellularia californica verantwortlich, das in das Erbgut der Rapspflanze eingeschleust wurde. Das Gen bewirkt, dass kurzkettige Fettsäuren mit nur 12 Kohlenstoffatomen (statt 18) gebildet werden, so dass ein dickflüssigeres Öl entsteht. Dieser Laurat-Raps darf seit 1994 in den USA angebaut werden.

Bald Kunststoff aus Rapsöl?

Mit Hilfe der Gentechnik könnte der Durchbruch bei der Herstellung von Kunststoff gelingen und damit einen wichtigen Beitrag zum Abbau von Müllbergen leisten. Auch der Ausstoß von Kohlendioxid in die Atmosphäre ließe sich damit verringern. In den USA wird daher mit Hilfe gentechnischer Methoden eine Rapssorte gezüchtet, die Polyhydroxyalkanoate PHA bildet. Diese Substanz wird von bestimmten Bakterien als Energiespeicher gebildet, ähnlich wie Mensch und Tier Fett ansetzen. PHA ist mit herkömmlichem Kunststoff, der aus Erdöl hergestellt wird, vergleichbar. Allerdings lässt er sich problemlos kompostieren, da er Bakterien als Nahrungsquelle dient. Da Kunststoff aus Bakterienkulturen zu teuer ist, gilt die Synthese auf dem Acker heute als einziger, lohnender Weg. Biologisch abbaubarer Kunststoff könnte in der Verpackungsindustrie, aber auch im medizinischen Bereich für körperverträgliche Implantate eingesetzt werden.

Kraftstoff aus Raps

Steigende Erdölpreise haben einen regelrechten Biodiesel-Boom ausgelöst. So wurden 2005 in Deutschland 1,6 Mio. Tonnen Biodiesel hergestellt. Das war die Hälfte des insgesamt in der EU-25 erzeugten Biokraftstoffs. Bis Ende 2006 soll die EU-Produktion auf 6,1 Mio. Tonnen ausgeweitet werden.

Resistenzen gegen schädliche Pilze und Insekten

Eine pflanzeneigene Resistenz kann bestimmte pilzliche Erkrankungen, wie Rapsschwärze und Weißstängeligkeit, helfen zu verhindern und damit auch Ertragausfälle und Qualitätsmängel. Erreicht wird die Wirkung durch ein Enzym, das die Zellwände der schädlichen Pilze abbaut. Mit Hilfe des bakteriellen Bt-Gens könnten sich die Rapspflanzen auch vor schädlichen Insekten schützen.

Mit ausschließlich weiblichen Blüten ertragreiche Hybridsorten

Von besonderem Interesse für die Rapszüchtung sind auch „männlich-sterile“ Rapspflanzen. Bei ihnen bestehen die Blütentrauben nur aus weiblichen Blüten. Dies bedeutet, dass sich die Blüten nicht selbst befruchten und so besonders ertragreiche Hybridsorten angebaut werden können. Mit Gentechnik ist bereits eine rein weibliche Rapssorte gezüchtet worden: Dazu wurde ein Gen aus dem Bakterium Bacillus amyloliquefaciens übertragen, das die Ausbildung der männlichen Blütenteile unterbindet.