Aktuelle Veranstaltungen

Wurzeln versorgen Pflanzen mit wichtigen Nährstoffen und Wasser. Sie kommunizieren mit den Mikroorganismen im Boden und geben der Pflanze zudem Halt. Doch die Wurzellänge ist bei Pflanzen sehr unterschiedlich. Tiefwurzler wie Leguminosen können beispielsweise bei Trockenheit tiefer liegende Ressourcen anzapfen. Pflanzen mit kurzen Wurzeln wie Mais haben wiederum einen besseren Zugang zu Phosphat, der meistens in den oberen Bodenschichten lagert. Ein Team um Pflanzengenetikerin Caroline Gutjahr von der TUM School of Life Sciences in Weihenstephan hat nun den molekularen Mechanismus entschlüsselt, der das Wachstum der Pflanzenwurzeln beeinflusst.

Hormon bremst Wurzelwachstum

„Es hat sich gezeigt, dass das Protein SMAX1 die Produktion von Ethylen bremst“, sagt Gutjahr, deren Arbeit von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Emmy-Noether-Programms gefördert wurde. Das Pflanzenhormon Ethylen ist an zahlreichen Entwicklungsprozessen wie der Bildung von Blattspreite oder Blattkrümmung beteiligt. Es beeinflusst aber auch Alterungsprozesse wie die Fruchtreifung, die Blütenentwicklung oder den Blattabwurf und wirkt als Signalstoff bei Schädlingsbefall und Wundreaktionen.

Mechanismus des Karrikin-Signalweges geklärt

Wie das Forscherteam im Fachjournal PNAS berichtet, kann die Blockade durch die Hormonbremse SMAX1 jedoch aufgehoben werden. Dafür muss der sogenannte Karrikin-Signalweg eingeschaltet werden, der dann ein anderes Hormon aktiviert, das die Ethylen-Produktion wieder anschaltet, wodurch die Wurzeln kurz bleiben, aber die Wurzelhaare länger werden. Der Studie zufolge hängt die Länge der Wurzelhaare entscheidend davon ab, wie viel Ethylen die Pflanze erzeugt.

Die Untersuchungen offenbarten jedoch, dass der Einfluss dieses Signalweges bei den Pflanzen sehr unterschiedlich ist. „Überraschenderweise hat dieser Mechanismus einen enormen Einfluss auf die Wurzeln des Hülsenfrüchtlers Lotus japonicus, der Modellpflanze für Erbsen, Bohnen und Linsen, an der wir unsere Studie durchführten“, sagt Gutjahr. Bei der Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) sah das hingegen ganz anders aus: Hier war der Einfluss des Karrikin-Signalweges auf die Wurzeln deutlich geringer. „Das zeigt, dass die Diversität der Pflanzen sich nicht nur im Aussehen widerspiegelt, sondern auch in der Wirkung ihrer molekularen Schaltmechanismen auf das Wachstum“, schlussfolgert die Forscherin.

Wurzelwachstum den Umweltbedingungen anpassen

Mit ihrer Studie konnten die Münchner erstmals die molekularen Vorgänge des Karrikin-Signalweges nachvollziehen und zeigen, welche Mechanismen die Entwicklungsprozesse in Pflanzen regulieren.  „Wenn wir genauer verstehen, wie Wurzelwachstum auf molekularer Ebene und in Abstimmung mit Umweltreizen reguliert wird, können wir Pflanzen für die Landwirtschaft züchten, welche besser mit ungünstigen Umweltbedingungen zurechtkommen und damit auch unter diesen ungünstigen Bedingungen Ertrag bringen“, so Gutjahr.

bb

Der Kohleausstieg ist beschlossen. Bis spätestens Ende 2038 soll in Deutschland keine Braunkohle mehr verstromt werden. Nicht nur die Energiewende ist in diesem Zusammenhang eine große Herausforderung, sondern auch der Strukturwandel in den vom Kohleausstieg betroffenen Regionen. Dieser Wandel soll aktiv gestaltet und genutzt werden, um die Wirtschaft zukunftsfähig und nachhaltig auszurichten. Im Rheinischen Revier entsteht hierzu eine Modellregion für Bioökonomie. Die Innovationslabore sind dabei ein wichtiger Baustein. In Real-Laboren sollen Forschungsansätze erprobt werden, die sehr gute wirtschaftliche Umsetzungsmöglichkeiten versprechen. Landwirte und Vertreter aus der Industrie können die nachhaltigen Innovationen direkt vor Ort testen. Wir stellen die beiden Innovationslabore „E-HyBio“ und „UpRePP“ beispielhaft vor.

Weniger Abfallprodukte und Wasserverbrauch durch elektrohybride Trenntechnik

Das Akronym „E-HyBio“ steht für das Innovationslabor „Elektrohybride Trennverfahren für eine emissionsarme Bioökonomie“. Forschende an der RWTH Aachen arbeiten hier an einem Prototyp zur Aufarbeitung biotechnologisch hergestellter Carbonsäuren. Als Plattformchemikalien sind diese Grundlage unter anderem für Polymilchsäure, mit deren Hilfe beispielsweise Joghurtbecher hergestellt werden. Bei der biotechnologischen Erzeugung von Carbonsäuren können Mikroorganismen für die industrielle Bioökonomie genutzt werden.

Der Prototyp, an dem die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Lehrstuhls für Fluidverfahrenstechnik von Andreas Jupke arbeiten, verringert durch den Einsatz elektrochemischer Verfahren die Salz-Abfallströme und den daraus resultierenden Wasserverbrauch, welche aktuell bei der Produktion von Carbonsäuren entstehen. Perspektivisch ist dies für industrielle Anwendungen von großer Bedeutung. „Aktuell ist der Markt für biotechnologisch hergestellte Carbonsäure noch klein“, sagt Christian Kocks, Mitarbeiter von Jupke. Er zeigt aber auch die Notwendigkeit der Forschung auf: „Die Entsorgung von Neutralsalzen in Oberflächengewässern wie Flüssen oder Seen wird immer schwieriger. Die Salzkonzentration kann hier die zulässigen Grenzwerte überschreiten. In heißen Sommern wie 2018 drohen dann Betriebsstopps, um eine zu große Gewässerbelastung zu vermeiden. Das Feedback der Industrie ist daher sehr positiv. Besonders die Vermeidung von Salzemissionen ist ein aktuelles Thema.“ Somit hilft das elektrohybride Trennverfahren Unternehmen auch bei ihrer Risikoprävention.

Reststoffe als Grundlage neuer Geschäftsmodelle

Der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik der RWTH Aachen ist auch am Innovationslabor „Up-cycling regionaler Reststoffe zur Produktion von Plattformchemikalien“ (UpRePP) beteiligt. Zusammen mit den Lehrstühlen für Bioverfahrenstechnik und Systemverfahrenstechnik der RWTH Aachen sowie dem Institut für Bio- und Geowissenschaften des Forschungszentrums Jülich wird daran gearbeitet, Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie in Bioraffinerien zu nutzen. Dadurch sollen neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für Unternehmen im Rheinischen Revier entstehen.

Aus Reststoffen, die zum Beispiel bei der Herstellung von Zucker aus Zuckerrüben oder von fär-benden Lebensmitteln entstehen, lassen sich mithilfe der Biotechnologie Komponenten für Endprodukte der Medizin- und Pharmaindustrie wie etwa Hydrogele zum Einsatz in Wundverbänden erzeugen. Allerdings gelingt nur bei wenigen Prozessen der Transfer in die Industrie, die meisten Ver-fahren existieren derzeit nur im Labormaßstab. Das soll sich im Innovationslabor UpRePP ändern. Zum aktuellen Entwicklungsstand sagt die Wissenschaftlerin und Projektmitarbeiterin Katharina Saur: „Momentan führen wir die Versuche noch im Labormaßstab durch, das Scale-up in die Bioraffinerie ist für Ende des Jahres geplant. Dadurch können wir dann eine aussagekräftige technoökonomische Bewertung durchführen und einen beispielhaften Business Case für die Verwertung von Reststoffströmen schaffen.“

Gerade Insekten wie Bienen sind für den Fortbestand vieler Pflanzen und damit ganzer Ökosysteme unverzichtbar. 2017 wurde erstmals aufgezeigt, wie massiv der Rückgang der Insekten tatsächlich ist. Danach ist die Zahl der Fluginsekten in Deutschland von 1989 bis 2016 um 75% zurückgegangen. Auch die natürlichen Bestäuber sind davon betroffen. Ursache für den Insektenschwund ist neben dem Klimawandel auch die veränderte Landnutzung.

Pflanzenentwicklung in Hightech-Kammern simuliert

Forscher und Forscherinnen der Uni Jena und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig haben nun erstmals untersucht, inwiefern der Insektenrückgang die Biodiversität und das Blühverhalten der Pflanzen beeinflusst. Für die Versuche nutzte das Team um Christine Römermann und Nico Eisenhauer die Hightech-Kammern des iDiv-Ecotron. Hier können in künstlichen Ökosystemen klimatische Situationen simuliert und per Kamera beobachtet werden. Im Experiment wurde getestet, wie sich die Pflanzenzusammensetzung und die pflanzliche Entwicklung verändern, wenn die Zahl der Insekten um 75% schrumpft.

Blühverhalten verändert sich

Laut der Veröffentlichung im Fachjournal Frontiers in Plant Science, kommt es durch eine geringere Insektenzahl zu einer Artenverschiebung bei den Pflanzen, sodass dominierende Gewächse wie der Wiesenklee häufiger auftreten. Auch wurde ein verändertes Blühverhalten festgestellt. Die geringere Insektendichte führte dazu, dass manche Pflanzen früher blühten, andere erst später. „Durch diese Veränderungen kann es zu einer zeitlichen Diskrepanz zwischen Pflanzen- und Tierarten kommen. Daraus resultieren negative Folgen für das Ökosystem“, so Josephine Ulrich von der Arbeitsgruppe Biodiversität der Pflanzen der Universität Jena und Erstautorin der Studie.

Negative Folgen für Ökosysteme

Durch das veränderte Blühverhalten wird beispielsweise die Nahrungsmittelversorgung der Insekten, aber auch der Bestäubungserfolg gefährdet. Es wird befürchtet, dass diese Verschlechterung der Ökosystemfunktion zu einem weiteren Artenverlust bei Insekten und Pflanzen führen könnte und zudem Pflanzenschädlinge wie Läuse künftig leichtes Spiel haben, weil es an Insekten fehlt, die sich von ihnen ernähren.

bb

Klimawandel und Artensterben sind die größten Herausforderungen unserer Zeit. Die Treibhausgasemissionen zu drosseln, ist eine Aufgabe, für die sich Dirk Messner als Präsident des Umweltbundesamtes mit Hauptsitz in Dessau stark machen will. Der renommierte Politikwissenschaftler und Nachhaltigkeitsforscher sieht die Bioökonomie als einen wichtigen Motor, um von fossilen Rohstoffen wegzukommen und Ressourcen nachhaltig zu nutzen. Dabei sollte auch der bioökonomische Wandel stehts kritisch betrachtet werden. 

Climate change and species extinction are the greatest challenges of our time. Reducing greenhouse gas emissions is a task that Dirk Messner, as President of the Federal Environment Agency (UBA), wants to take up. The renowned political scientist and sustainability researcher sees the bioeconomy as an important driver for moving away from fossil fuels and using resources sustainably. In this context, bioeconomic change should also be viewed critically at all times.

Peptide sind kleine Eiweißmoleküle, die aus bis zu 100 Aminosäuren zusammengesetzt sind. Sie wirken auf vielseitige Weise: In der Pharma- und der Kosmetikindustrie sind sie als Wirkstoffe oder bioaktive Zusätze für Cremes und Salben gefragt. Auch für technische Anwendungen sind Peptide geeignet, etwa für den Einsatz in Klebstoffen oder für die Beschichtung von Oberflächen. Das große wirtschaftliche Potenzial der Peptide wird bisher in der Industrie nicht annähernd ausgeschöpft. „Das Problem ist, dass die Herstellung von Peptiden durch chemische Synthese sehr teuer ist.“ sagt Christian Schwarz, einer der beiden Gründer der NUMAFERM GmbH. Bei der chemischen Synthese werden für ein Kilogramm Peptid viele Tonnen an Rohstoffen benötigt, darunter Feinchemikalien und organische Lösungsmittel. „Das ist für viele industrielle Anwendungen unwirtschaftlich und passt aus unserer Sicht nicht in das Zeitalter der Bioökonomie“, so Schwarz weiter.

Eine lohnende Entdeckung

2009 entdeckte Christian Schwarz als Doktorand an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) eine Methode, die es möglich macht, Peptide im richtigen Moment durch die Zellwand eines Bakteriums zu schleusen. Dies ist günstiger und nachhaltiger als die chemische Synthese. Viele Biotechnologie-Unternehmen nutzen die gentechnisch spezialisierten Bakterien bereits seit vielen Jahren als Produzenten zur Herstellung von Proteinen, den viel größeren Verwandten der Peptide. Proteine können sich allerdings durch ihre komplexe Struktur vor den, Protease genannten, Enzymen im Inneren eines Bakteriums schützen, wohingegen die kleineren Peptide meist bereits während der Produktion wieder von den Proteasen zerstört werden. Die von Christian Schwarz entwickelte Technologie setzt hier an. Es existiert genau eine Stelle, die frei von Proteasen ist: die unmittelbare Umgebung des Bakteriums Escherichia coli. Das Team aus Forschenden um Christian Schwarz hat das Bakterium E. coli so umfunktioniert, dass es gewünschte Peptide in großer Menge herstellen und sie dann in diese von Proteasen freie Umgebung abgeben kann. Hier können die Produkte leicht geerntet werden.

Von der Universität zum Start-Up

Schwarz wurde für seine Doktorarbeit in der Folge mit dem Deutschen Studienpreis ausgezeichnet und begann zunächst für die Entwicklung neuer Produkte auf Peptidbasis neben den pharmakologischen und antimikrobiellen Eigenschaften auch die adhäsiven Kräfte – also die Klebeeigenschaften – der Biomoleküle ins Visier zu nehmen. „In dem Projekt ‚pep2bond‘ ging es darum, spezielle Peptide herzustellen, mit denen man schwer zugängliche Metalloberflächen besser vor Korrosion schützen kann.“ sagt Christian Schwarz. „Solche Antikorrosionsmittel sind etwa in der Automobilindustrie von großer Bedeutung. Oft gelangen diese Mittel aber nicht an alle Stellen der gefertigten Metallteile oder der Schutzfilm haftet nicht fest genug.“ In der zweijährigen Machbarkeitsphase entwickelten die Düsseldorfer Forscher um Christian Schwarz daher zusammen mit Mikrobiologen des Konsumgüter-Konzerns Henkel sogenannte peptidbasierte Biokonjugate. Während die Biotechnologen von der Universität Düsseldorf dazu ihre Peptide als Rohmaterialien bereitstellten, koppelten die Forscher von Henkel die Eiweißmoleküle mittels Klick-Chemie an die hauseigenen Polymere.

„Die Peptide sorgen dafür, dass die Moleküle fester und spezifischer an offenen Stahloberflächen binden“, erläutert Schwarz. Im Rahmen der Machbarkeitsphase konnten die Biokonjugate erfolgreich hergestellt werden. Der Rohstoff „Peptid" wird dabei mit dem von Christian Schwarz entwickelten, innovativen Bioverfahren der HHU hergestellt. Ferner wurde das adhäsive Peptid in Kooperation mit Henkel für einen industriellen Einsatz optimiert. Das Bundesforschungs­ministerium (BMBF) förderte das Projekt „pep2bond“ im Rahmen der Fördermaßnahme „Neue Produkte für die Bioökonomie“ in Sondierungs- und Machbarkeitsphase von 2015 – 2017 mit rund 540.000 Euro. Neben der Förderung durch das BMBF hat das Projekt auch von einer Exist-Förderung des Bundeswirtschaftsministeriums profitiert.

Im Jahr 2017 wurde das Start-Up NUMAFERM GmbH als Spin-off der Universität Düsseldorf von Christian Schwarz und Phillip Bürling als kaufmännischem Geschäftsführer gegründet. „Am schwierigsten war es, Menschen und Organisationen zu überzeugen, in deine Idee zu investieren. Die Forschung muss dann erstmal zurückstehen, weil man so viel damit beschäftigt ist, mit potenziellen Geldgebern zu sprechen.“ erläutert Schwarz die Anfangszeit der Ausgründung. 2018 wurde NUMAFERM mit dem hochdotierten „Start me up!“ Gründerpreis ausgezeichnet.

Nach 2015 und 2018 ist es bereits das dritte Forum mit Bioökonomie-, Innovations- und Nachhaltigkeitsexperten aus aller Welt: Das Gipfeltreffen der globalen Bioökonomie – der Global Bioeconomy Summit (GBS) – findet in diesem Jahr pandemiebedingt nicht wie geplant in Berlin, sondern rein virtuell statt. Finanziert wird das digitale Konferenz-Event mit mehr als 1.000 Teilnehmenden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Breitgefächertes Programm

Anders als bei den Vorgängern wird der GBS 2020 diesmal nicht vom deutschen Bioökonomierat veranstaltet, sondern vom International Advisory Council on Global Bioeconomy (IAC), einem Gremium, das sich im Rahmen des ersten GBS im Jahr 2015 formiert hat und seitdem an der Organisation der Summits beteiligt ist.

Mit fünf Plenar-Sessions und 12 Workshops bietet die Konferenz eine breite Plattform, um die aktuellen gesellschaftlichen und politischen Herausforderungen aus der Sicht der Bioökonomie zu diskutieren. Mehr als 100 hochkarätige Sprecherinnen und Sprecher konnten für den Summit gewonnen werden, darunter Regierungsvertreter, internationale Politikexperten sowie hochrangige Wissenschafts- und Industrievertreter. Erstmals werden beim GBS die "Bioeconomy Youth Champions" gekürt. Zur Teilnahme an diesem Wettbewerb haben sich mehr als einhundert junge Bioökonomie-Akteure aus aller Welt beworben, acht davon werden ausgezeichnet.

Tabakpflanzen als „grüne Bioreaktoren“ für die Medizin: Das sogenannte „Molecular Farming“ ist ein vielversprechender Ansatz der modernen Pflanzenbiotechnologie. Holger Spiegel beschäftigt sich am Fraunhofer-Institut IME in Aachen seit Jahren mit dieser Technologie. Sein Team demonstrierte mit seiner jüngst entwickelten automatisierten Anlage erfolgreich die Eignung der Tabakpflanzen für die Biopharmaproduktion im Kampf gegen die Corona-Pandemie: Aktuell werden in den Aachener Laboren Teile der Hülle des Corona-Virus in Pflanzen synthetisiert und aufgereinigt, die den Nachweis von SARS-Cov-2-Antikörpern im Blut von Patienten ermöglichen. 

Ein Lichtblick zum Jahresanfang 2021: Nach dem Start von bioökonomie.de als Online-Portal im Jahr 2016 hat die Informationsplattform einen umfassenden Relaunch erfahren. Ein zeitgemäßes Design, eine optimierte Navigationsstruktur und neue Funktionalitäten für die breite Vielfalt an Inhalten – das stand im Vordergrund des Umbaus der komplexen Website.

Das neue Design ist heller und aufgeräumter, nutzt den gesamten Bildschirm für die Gestaltung und nähert sich in seiner Anmutung etwas mehr an das Corporate Design unseres Auftraggebers, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), an. Einige typische Design-Elemente sind geblieben. Der Style von bioökonomie.de ist damit auf jeden Fall wiederzuerkennen. Die eindrucksvolle Bilderwelt der Bioökonomie kommt durch das Design besonders zur Geltung. Das gilt für die News, aber auch für die Reportagen und die Themendossiers und natürlich die Videos.

Die Navigationsstruktur führt die Besucher künftig noch klarer in die Welt der Bioökonomie: Nachrichten – Themen – Akteure – Forschung – Förderung – Wirtschaft. Hinzu kommt die wichtige Rubrik Service, in der unter anderem auch die Mediathek verortet ist.

Neue Funktionalitäten: Alle bisherigen Inhalte von bioökonomie.de sind mit in den „Neubau“ gezogen. Unter anderem für unsere Formate „Themendossiers“ und „Die Biopioniere“ wurden neue Designs entwickelt, mit denen die Texte noch besser zur Geltung kommen werden. Eine wichtige Neuerung ist auch die Mediathek, in der Interessierte nun nicht nur Videos und Podcasts, sondern auch Broschüren und Themendossiers finden können. 

Wir wünschen viel Freude beim Stöbern und Entdecken auf unserm neu gestalteten Informationsportal.

Ein großer Dank geht an das gesamte Team von bioökonomie.de, insbesondere Uta Mommert und Simone Ding – und das Team der init AG für die technische Umsetzung des Relaunches.
 

A great start to 2021: After the launch of bioökonomie.de as an online portal in 2016, the information platform has now undergone a comprehensive relaunch. The implementation of a contemporary design, an optimized navigation structure and new functionalities for the diverse content were the main focus.

The new design is brighter and tidier, makes use of the entire screen, and is more in line with the corporate design of our client, the Federal Ministry of Education and Research (BMBF). However, some typical design elements have remained and the style of bioökonomie.de is thus definitely recognizable. The design shows off the impressive imagery of the bioeconomy to its best advantage. This applies to the news, the in depth-reports and, of course, the videos.

The navigation structure now guides visitors even more easily into the world of the bioeconomy: News - Topics - Actors - Research - Funding - Economy. Added to this was the Service section, which includes the media library.

New functionalities: All previous content has moved with us to our “new home”. New designs have been developed, for example for our In-depth reports, which will make the texts stand out even more. Another important innovation is the media library, where anyone interested can find not only videos and podcasts, but also brochures and topic dossiers.

We hope you enjoy browsing and discovering our newly designed information portal.

A big thank you goes to the entire bioökonomie.de team, especially Uta Mommert and Simone Ding - and the init AG team for the technical implementation of the relaunch.

Klimawandel und Ressourcenknappheit stellen die Industrie schon heute vor große Herausforderungen. Auf dem Weg hin zu einem nachhaltigen und klimaneutralen Wirtschaften leistet die Bioökonomie daher einen wesentlichen Beitrag. Um Erdöl und Erdgas durch erneuerbare Ressourcen und Reststoffe zu ersetzen, müssen jedoch innovative Prozesse und Verfahren vorangetrieben werden. Mit einer neuen Förderrichtlinie will das Bundesministerium für Wirtschaft und Industrie (BMWi) die Entwicklung der Spitzentechnologien nun unterstützen.

Förderung von Demonstrationsanlagen

„Die industrielle Bioökonomie kann ein wichtiger Treiber für eine geschlossene und klimaschonende Kreislaufwirtschaft sein. Dafür ist es zentral, dass Innovationen auch den Weg aus den Laboren in die industrielle Praxis finden“, so Elisabeth Winkelmeier-Becker, Parlamentarische Staatssekretärin im BMWI. Mit der neuen Förderrichtlinie will das BMWi daher die Nutzung und den Bau von Demonstrationsanlagen unterstützen, damit bioökonomische Produkte und Verfahren schneller in die industrielle Anwendung gelangen.

Mehr als die Hälfte aller Produkte, nämlich 60%, sollen im Jahr 2021 nachhaltig sein, verspricht der deutsche Sportartikelhersteller Adidas. Dazu zählen hohe Anteile an recyceltem Polyester – unter anderem aus Plastikabfällen, die an Stränden gesammelt wurden – wiederverwendete Baumwolle und die Auslistung von Fellen. Auch vegane Schuhe hat die Marke bereits im Sortiment. Eine echte Innovation ist jedoch, was der Konzern exklusiv mit drei anderen Modeunternehmen weltweit in diesem Jahr erstmals präsentieren wird: Schuhe, die anstelle von Leder aus einem Pilzgeflecht gefertigt werden.

Viel nachhaltiger als tierisches Leder

Der sichtbare Teil, der meist als Pilz wahrgenommen wird, ist nur der Fruchtkörper. Weit größer ist das unterirdische fadenförmige Geflecht, das als Myzel bezeichnet wird und bei manchen Arten mehr als einen Quadratkilometer je Organismus umspannen kann. Gezüchtet werden die Myzelzellen auf einem Bett aus Sägespänen innerhalb von zwei Wochen. Dabei entstehen weniger Treibhausgase und es wird weniger Wasser verbraucht als für tierisches Leder. Das aus dem Myzel hergestellte Material hat der Hersteller Bolt Threads aus Kalifornien „Mylo“ getauft. Es sieht aus wie Leder und fühlt sich ebenso an. Auch die üblichen Verarbeitungsschritte bei tierischem oder auch synthetischem Leder, sind damit möglich – vom Färben über das Finishing bis zum Prägen.

Hoch funktional und leicht zu verarbeiten

„Viel zu lange hat der Industriestandard Stoffe als natürlich oder hoch funktional charakterisiert – aber nicht beides“, sagte James Carnes, stellvertretender Leiter der globalen Markenstrategie bei Adidas, anlässlich des Starts der Kooperation mit Bold Threads. „Der Weg das zu ändern, sind verantwortungsvolle Innovationen mit Lösungen, die den Status Quo herausfordern. Und Produkte, die das Beste dessen verwenden, was die Natur über Millionen von Jahren perfektioniert hat – wie Mylo – sind dafür wesentlich.“ Adidas hoffe, dass dieses Vorgehen auch andere inspiriert, ihre Kräfte zu bündeln, „da eine nachhaltigere Zukunft etwas ist, das keine Marke alleine kreieren kann“.

Konsortium mit großen Namen

Der Geschäftsführer von Bolt Threads, Dan Widmaier, betonte: „Wir finden es spannend, mit Partnern zu arbeiten, die erkennen, dass wir in einem Wettrennen darum sind, die nachhaltigen Lösungen für konventionelle Technologie zu entwickeln.“ Neben Adidas habe Bolt Threads drei „ikonische und vorausdenkende Firmen“ als Partner für das exklusive Konsortium ausgesucht: Kering, Lululemon und Stella McCartney. Gemeinsam wolle man noch weitere Materialien und Produkte für eine nachhaltigere Zukunft entwickeln, kündigte Widmaier an.

bl

More than half of all their products, namely 60%, are to be sustainable in 2021, promises German sporting goods manufacturer Adidas. This will be achieved by using recycled polyester - e.g., from plastic waste collected from beaches - and reused cotton as well as by delisting animal furs. The brand also already has vegan shoes in its range. A real innovation, however, is what the group will exclusively launch with three other fashion companies worldwide this year: Shoes made of a mushroom mesh instead of leather.

Much more sustainable than animal leather

The visible part of the mushroom is actually only its fruiting body. Far larger is the underground thread-like network called mycelium, which in some species can span more than one square kilometre per organism. Growing the mycelial cells on a bed of sawdust takes two weeks. This produces fewer greenhouse gases and uses less water than animal leather. The material made from the mycelium has been named "Mylo" by the manufacturer Bolt Threads from California. It looks and feels like leather, and can also be used for the usual processing steps of animal or synthetic leather - from dyeing to finishing and embossing.

Highly functional and easy to process

"For far too long, the industry standard has characterised fabrics as natural or highly functional - but not both," said James Carnes, deputy head of global brand strategy at Adidas, at the launch of the collaboration with Bold Threads. "The way to change that is through responsible innovation with solutions that challenge the status quo. Products that use the best of what nature has perfected over millions of years - like Mylo - are essential to that." Adidas hopes that this approach will inspire others to join forces, "as a more sustainable future is something that no brand can create alone".

Consortium with big names

Bolt Threads CEO Dan Widmaier emphasised, "We are excited to work with partners who recognise that we are in a competition to develop sustainable alternatives to conventional technology." In addition to Adidas, Bolt Threads had chosen three "iconic and forward-thinking companies" as partners for the exclusive consortium: Kering, Lululemon and Stella McCartney. Together, they will develop more materials and products for a more sustainable future, Widmaier announced.

bl

An den Folgen der Malaria sterben jährlich noch immer etwa 650.000 Menschen – vor allem Kinder unter fünf Jahren. Obwohl es wirksame Medikamente gegen die Infektionskrankheit gibt, können sich viele diese Arzneimittel nicht leisten. Das könnte sich jedoch bald ändern. Ein Team um den Biochemiker Peter H. Seeberger vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam hat ein chemisches Verfahren entwickelt, das die Herstellung des wichtigsten Malariawirkstoffes Artemisinin nicht nur nachhaltig, sondern auch preisgünstig macht. Für diese Erfindung wurde der Potsdamer Forscher soeben mit dem „ACS Award for Affordable Green Chemistry“ der American Chemical Society (ACS) ausgezeichnet. Mit dem Preis werden seit 2007 herausragende wissenschaftliche Entdeckungen auf dem Gebiet der grünen Chemie geehrt.

Schneller als die Natur

Artemisinin ist ein sekundärer Pflanzenstoff, der bisher aufwendig aus den Blättern des einjährigen Beifußes gewonnen werden musste. Seeberger und sein Team nutzen stattdessen als Ausgangsstoff gehäckselte Pflanzenreste. Auch der Katalysator kommt direkt aus der Natur. Mithilfe des pflanzeneigenen Chlorophylls wurde der Reaktionsprozess um ein Vielfaches beschleunigt, da auch die Aufreinigung entfällt. In Kombination mit Sauerstoff und Licht gelang es dem Team, den Wirkstoff Artemisinin im Labor in weniger als 15 Minuten herzustellen. In der Natur braucht die Beifußpflanze dafür drei Wochen.

Medikamente nachhaltig und preisgünstig herstellen

„Das von uns entwickelte chemische Verfahren ist umweltfreundlich und so effizient, dass wir viel konzentrierter als die Natur arbeiten können, die wir hier nachahmen“, sagt Seeberger, Direktor der Abteilung Biomolekulare Systeme am Potsdamer MPI. „Auf diese Weise können erschwingliche Malariamedikamente hergestellt werden und gleichzeitig eröffnet unser Verfahren neue Möglichkeiten, auch andere Arzneistoffe nachhaltig und trotzdem preiswerter als bisher herstellen zu können.“ An der Entwicklung des grünen Produktionsverfahrens waren zudem der Chemiker Kerry Gilmore von der University of Connecticut beteiligt, der bis vor kurzem Gruppenleiter am Potsdamer MPI war, sowie der Direktor vom MPI für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg, Andreas Seidel-Morgenstern.

Mittlerweile wird die Produktion des Malariawirkstoffes über das von Seeberger und Gilmore gegründete Spin-off ArtemiFlow mit Sitz in den USA vorangetrieben. Der Wirkstoff Artemisinin wird weltweit nicht nur zur Behandlung von Infektionen mit dem Erreger der Malaria tropica eingesetzt, sondern auch zur Krebsbehandlung genutzt.

bb