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Einkaufstüten aus Kunststoff gehören seit Jahrzehnten zum Alltag. Doch die Bilder von durch Plastikmüll verunreinigte Strände und Meere haben ein Umdenken in der Gesellschaft angestoßen: Viele Kunden bringen eigene Tragetaschen zum Einkauf mit, der Handel bietet Alternativen wie Papiertüten oder Mehrwegtaschen und verlangt für jede verkaufte Plastiktüte einige Cent. Mit Blick auf Umweltschutz und Ressourcenschonung hatte Bundesumweltministerin Svenja Schulze im November 2019 einen Gesetzentwurf zum Plastiktütenverbot auf den Weg gebracht. Nun hat der Bundestag der Novelle zugestimmt. Ab 1. Januar 2022 soll der Verkauf von Plastiktüten in Deutschland danach verboten sein. Die Einwilligung des Bundesrates steht jedoch noch aus.

Mehrweg statt Einweg

Die Plastiktüte sei der Inbegriff der Ressourcenverschwendung, argumentiert die Bundesumweltministerin. „Wenige Minuten genutzt und im schlimmsten Fall jahrzehntelang in der Umwelt. Diese Hopp-und-weg-Mentalität ist nicht mehr zeitgemäß.“ Wegwerfartikel aus anderen Materialien wie Papiertüten seien aber keine Alternative, sagt Schulze. Sie verrotten zwar schneller, wenn sie in die Umwelt gelangen. Bei der Produktion würden aber vergleichsweise viele CO₂-Emissionen entstehen und viel Wasser verbraucht, das in der Folge aufwendig gereinigt werden müsse. Die beste Alternative sind daher Mehrwegtaschen wie Stoffbeutel, Rucksäcke, Körbe oder andere wiederverwertbare Behältnisse. Dazu gehören auch Plastikboxen für Frischwaren von der Fleischtheke oder Salatbar.

Noch keine Alternativen für dünne Obstbeutel

Erhalten bleiben hingegen die hauchdünnen Obst-und Gemüsebeutel, weil es dafür noch keine überzeugenden Alternativen gibt. Ein Verbot dieser sogenannten Hemdchenbeutel würde womöglich mehr (Vor-)Verpackungen auf den Markt bringen, was zu einer Zunahme des Verpackungsmülls führen könnte, argumentiert die Ministerin. Auch Kunststofftragetaschen mit einer Wandstärke von mehr als 50 Mikrometern oder aus Polyester sind von dem Verbot ausgeschlossen, weil sie stabiler sind und daher häufiger genutzt werden können. Hier gilt das Prinzip: Je mehr eine Tragetasche genutzt werden kann, desto umweltfreundlicher ist sie.

Weniger Plastik, mehr Recycling

Auch wenn der Verbrauch seit Jahren zurückgeht: Noch immer werden in Deutschland jährlich rund 1,6 Milliarden Plastiktüten genutzt. Das entspricht einem Pro-Kopf-Verbrauch von rund 20 Plastiktüten. Das Gesetz zum Verbot von Plastiktüten soll die 2015 zwischen Bundesregierung und Handel geschlossene freiwillige Vereinbarung, Plastiktüten nicht mehr kostenlos abzugeben, ersetzen und die Trendwende hin zu weniger Plastik und mehr Recycling vorantreiben.

Plastic shopping bags have been part of people's everyday lives for a long time. However, in recent years, the images of beaches and seas polluted by plastic waste have triggered society's rethinking: Many customers bring their own bags for shopping. Likewise, retailers offer reusable alternatives or paper bags, and charge a few cents for each plastic bag sold. With regards to environmental protection and resource conservation, Federal Environment Minister Svenja Schulze launched a draft law banning plastic bags in November 2019. Now the Bundestag has approved the amendment. From 1 January 2022, the sale of plastic bags will be prohibited in Germany. However, the approval of the Bundesrat is still pending.

Reusable instead of disposable

The plastic bag is synonym for the waste of resources, argues the Federal Environment Minister. "Used for just a few minutes, only to be in the environment for decades. This mentality is no longer up to date". However, disposable articles made of other materials such as paper bags are not an alternative, says Schulze. They do rot faster when they are released into the environment. However, the production process produces comparatively high levels of CO2 emissions and uses a lot of water, which then has to be expensively cleaned. The best alternative is therefore reusable bags such as cloth bags, backpacks, baskets or other recyclable containers. This also includes plastic boxes for fresh produce from the meat counter or salad bar.

No alternatives for fruit bags yet

The ultra-thin bags for fruit and vegetable, however, will remain because there are no convincing alternatives yet. A ban on these would possibly bring more (pre-)packaging onto the market, which could lead to an increase in packaging waste, the Minister argues. Plastic bags with a wall thickness of more than 50 micrometres or made of polyester are also excluded from the ban because they are more durable. Here the principle applies: the more often a bag can be used, the more environmentally friendly it is.

Less plastic, more recycling

Even though consumption has been declining for years, around 1.6 billion plastic bags are still used in Germany every year - this amounts to 20 plastic bags per person per year. The law banning plastic bags is intended to replace the voluntary agreement concluded between the German government and the trade sector in 2015 to no longer distribute plastic bags free of charge and to promote the trend towards less plastic and more recycling.

Die Biotechnologie ist längst kein junges Feld mehr, und doch entstehen immer wieder neue innovative Prozesse, die Aussicht auf eine Marktreife haben, für die aber noch keine industrielle Umsetzungsroutine existiert. Bioelektrochemische Prozesse gehören in diese Sparte neuer biobasierter Umsetzungen. Der Kern der mikrobiellen Bioelektrochemie ist die Interaktion von Mikroorganismen mit Elektroden. Einige Bakterien können mit Elektroden atmen: Elektronen, die bei der Produktion eines Wertstoffs anfallen, werden von diesen Organismen in der Atmung dann nicht auf Sauerstoff übertragen, sondern direkt an eine Elektrode weitergeleitet. Damit kann die Wertstoffproduktion mit einer Bereitstellung elektrischer Energie als Nebenprodukt gekoppelt werden. Aber lässt sich so ein Prozess industriell umsetzen und skalieren?

Kontinuierlicher Bioprozess für Acetoin

Die Antwort möchte das Forschungsprojekt „Conti-Bio-Elect“ liefern, das im Rahmen des Förderprogramms „Mikrobielle Biofabriken“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt wird. Auf akademischer Seite erhalten das Engler-Bunte-Institut und das Institut für Angewandte Biowissenschaften am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zusammen rund 800.000 Euro. Seitens der Wirtschaft ist die Eisenhuth GmbH und Co. KG aus Osterode beteiligt. Das gemeinsame Ziel: einen kontinuierlich betriebenen Bioreaktor entwickeln, in dem das Proteobakterium Shewanella oneidensis aus Glukose Acetoin produziert und dazu auf einer Elektrode wächst, die anstelle von Sauerstoff die freiwerdenden Elektronen aufnimmt. Acetoin wird bislang zur Herstellung von Aromen vor allem chemisch synthetisiert und ist eine der 30 wichtigsten Plattformchemikalien.

„Anaerobe Bakterien erzeugen weniger Biomasse und haben potentiell höhere Produktausbeuten“, nennt Projektleiter Harald Horn vom KIT ein wichtiges Argument für das angestrebte kontinuierliche Verfahren. Denn anders als bei Batchverfahren wird hier der Reaktor nicht alle ein, zwei Tage komplett angehalten, gereinigt und wieder angefahren. Vielmehr sollen die Bakterien innerhalb des Reaktors für mehrere Wochen oder gar Monate fixiert an Oberflächen leben, das Substrat auf der einen Seite einströmen und das Produkt am anderen Ende entnommen werden – pausenlos. Das macht das kontinuierliche Verfahren wirtschaftlich sehr attraktiv, führt aber zu Problemen, wenn die Mikroorganismen sich zu schnell vermehren und neben dem Produkt auch überschüssige Biomasse ausgeschleust werden muss.

Biotechnology is no longer a new field, yet innovative processes are constantly emerging. Many of them could reach market maturity, but there is no industrial implementation routine in place yet. Among these are bioelectrochemical processes. The core of microbial bioelectrochemistry is the interaction of microorganisms with electrodes. Some bacteria can breathe with electrodes: Electrons generated during the production of a recyclable material are then not transferred to oxygen by these organisms during respiration, but are passed directly to an electrode. This means that the production of such materials can be coupled with the provision of electrical energy as a by-product. But can such a process be implemented and scaled industrially?

Continuous bioprocess for acetoin

The research project "Conti-Bio-Elect", which is supported by the Federal Ministry of Education and Research within the framework of the "Microbial Biofabrics" funding program, aims to provide the answer. On the academic side, the Engler-Bunte Institute and the Institute for Applied Biosciences at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) are participating and together will receive around 800,000 euros. On the business side, Eisenhuth GmbH und Co. KG from Osterode is on board. The common goal is to develop a continuously operated bioreactor in which the proteobacterium Shewanella oneidensis produces acetoin from glucose and grows on an electrode that absorbs the released electrons instead of oxygen. Acetoin has been mainly chemically synthesized to produce flavors and is one of the top 30 platform chemicals.

"Anaerobic bacteria produce less biomass and have potentially higher product yields," says KIT project manager Harald Horn, citing an important argument for the continuous process envisaged. Unlike batch processes, the reactor is not completely stopped, cleaned, and restarted every one or two days. Rather, the bacteria live inside the reactor for several weeks or even months fixed to surfaces, the substrate flowing in at one end and the product being removed at the other - non-stop. The continuity makes the process economically very attractive, but leads to problems if the microorganisms multiply too quickly and excess biomass has to be removed in addition to the product.

Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, dass auch der Nikolaus sein Haus nachhaltig winterfest machen sollte? Oder wie er seine Rentiere ohne Zaun im Zaum halten kann, oder ob man Saatgut und Pflanzensorten aus Nächstenliebe als Gemeinschaftsgut nutzen sollte? Der diesjährige Adventskalender des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) will genau solche Fragen anregen und Antworten liefern: Im Wissenschaftsjahr Bioökonomie steht daher auch die Vorweihnachtszeit ganz im Zeichen einer nachhaltigen Lebens- und Wirtschaftsweise.

Bioökonomie als Zukunftsthema

„Bioökonomie ist ein Schlüssel für ein nachhaltiges Leben und eine zukunftsfähige Wirtschaft. Dieses Jahr hat die Bundesregierung die Nationale Bioökonomiestrategie verabschiedet. Das Wissenschaftsjahr 2020|21 hat dieses Zukunftsthema in den vergangenen Monaten verstärkt in die Öffentlichkeit gebracht. Denn in der bioökonomischen Forschung steckt enormes Potenzial und das gilt es, immer wieder aufzuzeigen“, so Bundesforschungsministerin Anja Karliczek.

Die Welt der Bioökonomie in 24 Tagen erleben

Jede geöffnete Kalendertür – vom 1. bis zum 24. Dezember – liefert Antworten auf Fragen, die im Zusammenhang mit einer nachhaltigen Lebens- und Wirtschaftsweise stehen und gibt damit Einblicke in die faszinierende Welt der Bioökonomie. Dazu gehören unter anderem auch die „Biopioniere“, die beispielgebend für ihre Branche schon heute nachhaltige Wege beschreiten.

Adventskalender in den sozialen Medien

Ganz im Sinne des Wissenschaftsjahres will das BMBF mit dem Adventskalender die Öffentlichkeit einmal mehr für bioökonomische Themen begeistern. Lassen Sie sich jeden Tag aufs Neue inspirieren – mit dem Adventskalender zur Bioökonomie auf Twitter, Facebook und Instagram.

BMBF/bb

Jede fünfte Kalorie, die Menschen weltweit zu sich nehmen, stammt aus Weizen. Doch während neue Krankheiten, Schädlinge und die Folgen des Klimawandels die Ernten gefährden, ist für die Nachfrage prognostiziert, dass sie sich verdoppeln wird. Verbunden mit der Forderung nach nachhaltigen Anbauweisen stellt das die Pflanzenzüchtung vor enorme Herausforderungen. Ein wichtiges Werkzeug dazu hat jetzt eine internationale Forschungskooperation unter Beteiligung des Helmholtz Zentrums München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt an die Hand gegeben: Gemeinsam hat das Team die Genome von 16 der kommerziell wichtigsten Weizensorten sequenziert und im Wissenschaftsjournal „Nature“ publiziert.

Ressourcen für die Weizenforschung und -züchtung

Das erste vollständige Weizengenom wurde 2018 sequenziert und hat damit eine bedeutsame Grundlage für die Züchtungsforschung gelegt. Wichtige Erkenntnisse für Forschung und Züchtung ergeben sich jedoch erst aus dem sogenannten Pangenom des Weizens, also der Gesamtheit der Genome der zahlreichen Varianten, die rund um den Globus existieren. Mit der nun vorliegenden Forschungsarbeit im „10+ Genome Project“ ist ein großer Schritt auf diesem Weg gemacht. Das Projekt der Wheat-Initiative, einem Koordinierungsgremium internationaler Weizenforschender, verfolgt das Ziel, globale genetische Ressourcen zur Unterstützung der Weizenforschung und -züchtung zur Verfügung zu stellen.

Herausforderungen des Klimawandels begegnen

„Mit der Entschlüsselung der Gene, die bei den unterschiedlichen Weizensorten für Resistenzen verantwortlich sind – beispielsweise gegen Schädlinge, Pilze oder gegen steigende Temperaturen und Dürren – haben wir die Möglichkeit, die Effizienz in der Züchtung zu erhöhen und zu beschleunigen“, erläutert Manuel Spannagl vom Helmholtz Zentrum München die Chancen. „Auf diese Weise könnte die internationale Genomforschung dazu beitragen, die Herausforderungen des Klimawandels und des weltweit wachsenden Nahrungsmittelbedarfs zu bewältigen.“

Weizen-Genom-Atlas deckt Zusammenhänge auf

Die mit dem vorliegenden Weizen-Genom-Atlas möglich gewordenen Vergleiche sollen dazu führen, Gene zu identifizieren, die mit bestimmten Eigenschaften des Weizens wie Dürretoleranz, Schädlingsresistenzen oder Produktivität in Verbindung stehen. „Wir haben nun das Wissen, um die Züchtung noch genauer zu steuern und den Weizen weiter zu verbessern – zum Vorteil der Landwirtschaft und in Hinblick auf den künftigen Bedarf“, resümiert Projektleiter Curtis Pozniak von der kanadischen Universität von Saskatchewan.

Zum zweiten Mal hat am 4. Dezember 2020 das Karlsruher Institut für Technologie das Symposium „grow.build.repeat.“ ausgerichtet, begleitet von einer virtuellen Ausstellung. Während beim ersten Symposium noch das „Urban Mining“ im Fokus stand, ging es diesmal auch um die biologische Seite der Rohstoffe. Dirk Hebel machte jedoch für den Gastgeber schnell klar, dass es letztlich immer darum gehe, die Bauwirtschaft in eine CO₂-arme Kreislaufwirtschaft zu überführen. EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen habe davon gesprochen, ein neues Bauhaus zu schaffen, griff Hebel dieses Bild auf: „Technologie, Kunst und Handwerkskunst kommen zusammen, um eine komplett neue Vision des Bauens zu erschaffen.“ Das sei auch heute wieder gefordert, und dazu müssten die technischen und biologischen Kreisläufe einer zirkularen Bauwirtschaft verstanden werden.

Ressourcenverbrauch, Abfallproduktion, CO₂-Emissionen

In den anschließenden Vorträgen und Debatten kamen sowohl Forscherinnen und Forscher als auch Fachleute aus der Praxis zu Wort. Die Notwendigkeit des Wandels verdeutlichte Hanaa Dahy von der Universität Stuttgart anhand einiger Zahlen: So sei die Baubranche für mehr als 60% des globalen Ressourcenverbrauchs verantwortlich, erzeuge mehr als 50% aller weltweiten Abfälle, verbrauche mehr als 35% aller genutzten Energie und verantworte mehr als 35% des weltweiten CO₂-Ausstoßes. „Wir hören nicht auf, die falschen Gebäude zu bauen“, kritisierte deshalb Eike Roswag-Klinge von der TU Berlin. Städte müssten zu hölzernen Städten transformiert werden, die langfristig CO₂ binden.

Hightech, Lowtech und Wiederverwendbarkeit

Während Dahy für Hightech-Materialien warb und Roswag-Klinge mit Blick auf die weltweite Anwendbarkeit Lowtech-Ansätze präsentierte, legte Andrea Klinge von ZRS Architekten ihren Fokus auf die Wiederverwendbarkeit von Baumaterial. Am Beispiel des EU-Forschungsprojekts RE⁴ erläuterte sie den Stand der Forschung zum zirkularen Bauen und betonte die Bedeutung von Konzepten für die Dekonstruktion alter Bauwerke. So sei Holz häufig mit Schutzmitteln behandelt oder durch Metall – sprich: Nägel – verunreinigt. Als wichtigen, kaum erforschten Ansatz verwies sie auf reversible Verbindungselemente im Konstruktionsbau. Ein weiterer Ansatz seien modulare Bauweisen. Nicht zuletzt komme man – wie in anderen Bereichen der Bioökonomie – nicht um eine Kaskadennutzung herum, von Rundhölzern über laminierte Strukturhölzer bis zu Materialien aus Spänen, Fasern und abschließend der energetischen Resteverwertung.

Siedlungen aus Stampflehm

Konkrete Beispiele aus der Praxis stellten später Martin Rauch von der Lehm Ton Erde Baukunst GmbH sowie Werner Schmidt von der Atelier Schmidt GmbH vor. Schmidt präsentierte einige Anwendungsfälle für das Bauen mit Strohballen. Von tragenden Wänden über Dachkonstruktionen bis zu Wärmedämmungen reichten seine Praxisbeispiele. Rauch verwies auf den Charme des Bauens mit Stampflehm: Als Material könne der Ausbau der Baugrube verwendet werden und am Lebensende kehre das Material als Boden zurück. Vom Bürogebäude bis zur Fabrik reichten die realisierten Projekte. „In naher Zukunft werden wir ganze Siedlungen in Stampflehm und Holz bauen“, warb er. Doch dazu müssten dringend mehr Fachkräfte ausgebildet werden.

Seit neun Monaten bestimmt das Coronavirus das Leben der Menschen weltweit. Ob Hygieneregeln, Kontakt- und Reisebeschränkungen: die Folgen der Pandemie sind in allen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens spürbar. Doch der Kampf ums Überleben hat auch neue Wege aufgezeigt und Themen wie Nachhaltigkeit und Umweltschutz stärker in das Bewusstsein der Menschen gerückt. Ist die Krise also eine Chance für eine Transformation der Gesellschaft hin zu mehr Nachhaltigkeit? Diese Frage stand im Fokus des nunmehr 13. Deutschen Nachhaltigkeitstages in Düsseldorf. Anders als sonst fand der Kongress in diesem Jahr online statt.

Rund 100 Experten aus Politik, Wirtschaft, Forschung und Zivilgesellschaft diskutierten am 3. und 4. Dezember 2020 in verschiedenen Sessions über die Chancen der Coronakrise für eine nachhaltige Gesellschaft. Die Veranstaltungen wurden jeweils live ins Netz übertragen. In verschiedenen parallell laufenden Diskussionen standen spannende Themen wie krisenfeste Geschäftsmodelle, die Rolle von Unternehmen und Start-ups sowie das veränderte Konsumverhalten auf der Tagesordnung. Aber auch über Konzepte für nachhaltige Stadtentwicklung, Kreislaufwirtschaft, ökologische Verpackungslösungen und nicht zuletzt Klimaschutz und Biodiversität wurde debattiert.

Krise als Chance für nachhaltiges Wirtschaften

Maja Göpel vom „The New Institute“ inspirierte gleich zu Beginn in einem Vortrag dazu, die „Welt neu zu denken“. Die Wissenschaftlerin und Autorin des gleichnamigen Buches sieht in der Coronakrise eine historische Chance, das Gemeinwohl wieder in den Fokus zu stellen und eine nachhaltige Wirtschaft aufzubauen. Sie sei überzeugt, dass „die Transformation die schrittweise Verschiebung ausgedienter Modelle“ bedeute. „Die Krise hat gezeigt, dass die Gesellschaft in der Lage ist, neue Lösungen zu finden, wenn Grenzen aufgezeigt werden“, so Göpel. Die Wissenschaftlerin ist Mitglied des neu gewählten Bioökonomierates, der die Bundesregierung bei der Umsetzung der Nationalen Bioökonomiestrategie berät.

Kunden honorieren Nachhaltigkeit

Gerade der Lockdown im Frühjahr hat viele Lieferketten unterbrochen und der deutschen Wirtschaft ihre Abhängigkeiten aufgezeigt. Fakt ist: Die Wirtschaft leidet unter der Krise. Zwei Drittel des Mittelstandes mussten nach Angaben der IHK herbe Einbußen einstecken. Wie sich solche Krisen wirtschaftlich nutzen lassen und ob nachhaltige Unternehmen solche Phasen besser bewältigen, wurde in der Session „Krisenhafte Geschäftsmodelle“ diskutiert. Hier zeigte sich, dass sich nachhaltiges Wirtschaften lohnt. Hinnerk Ehlers vom Tiefkühlkostproduzenten Frosta berichtete, dass enge und langfristige Lieferketten verhinderten, dass die Produktion zum Erliegen kam. Das Unternehmen ist seit langem ein Vorreiter auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit. „Der Trend zur Nachhaltigkeit hat sich in der Krise fortgesetzt. Immer mehr Kunden haben das honoriert“, so Ehlers.

Krise als Gründerzeit für Start-ups

Die Chancen der Pandemie haben vor allem Start-ups erkannt. „Die Krise ist eine Gründerzeit“, resümierte Lina Behrends, Präsidentin beim Bundesverband Deutscher Start-ups. Allein im ersten Halbjahr dieses Jahres gab es im Vergleich zum Vorjahr über 11 Prozent mehr Neugründungen – darunter auch nachhaltige Geschäftsmodelle. „Innovationen sind ein wichtiger Punkt für die Resilienz eines Unternehmens“, so Behrends. Solche Neuerungen müssten jedoch stets mit Nachhaltigkeit zusammengebracht werden. Behrends zufolge könnten Kooperationen mit Start-ups helfen, nachhaltige Ideen in große Unternehmen einzubringen.

Recycling vorantreiben

Der Schutz der Artenvielfalt und die nachhaltige Nutzung von Ressourcen sind Triebfeder vieler Innovationen - nicht nur bei Start-ups. Auch Großunternehmen wie die BASF setzen auf neue Verfahren wie das chemische Recycling, um Ressourcen zu schonen. In einer Debatte um die neue Technologie wurde eines deutlich: Viele Rohstoffe gehen durch mangelhaftes Rohstoffrecycling noch immer verloren. „Es werden noch zu viele Kunststoffe nicht recycelt, obwohl es den Grünen Punkt seit 30 Jahren gibt“, sagte Viola Wohlgemuth von Greenpeace. Auch Volker Rehrmann von TOMRA Recycling unterstrich, dass nur bei PET-Flaschen das Prinzip der Kreislaufwirtschaft bisher funktioniere. Eine Alternative könnte das chemische Recycling sein – ein Verfahren, dass Polymerketten wieder aufspaltet und so Öle gewinnt, die zur Kunststoffherstellung wiedergenutzt werden können.

Wasserzeichen für besseres Kunststoff-Recycling

Doch ist das chemische Recycling tatsächlich ein Meilenstein echter Kreislaufwirtschaft? „Es ist nicht der alleinige Lösungsweg“, räumte Saori Dubourg, Vorstandmitglied der BASF, in der Diskussionsrunde ein. „Es ist aber eine gute Alternative, um verunreinigte Verpackungsmittel zu recyceln.“ BASF hat bereits einige neue Produkte aus dem gewonnenen Pyrolyseöl herstellen können. Eine weitere Option, das Kunststoffrecycling zu verbessern, wäre die Kennzeichnung von Plastikflaschen mit einem Wasserzeichen, das von den Sortiermaschinen erkannt wird.

Biobasierte Bindemittel und nachhaltiger Ackerbau

Die Biodiversität war ein weiteres Thema auf der Veranstaltung. Im Fokus stand die Frage, wie Akteure aus Lebensmittelwirtschaft und Handel vermeiden können, dass wider besseren Wissens die Artenvielfalt und damit unsere Lebensgrundlage zerstört wird. Das Unternehmen DAW SE geht hier beispielhaft ungewöhnliche Wege. Der Hersteller von Farben und Lacken baut gezielt Leindotter und Erbsen auf Feldern an, um daraus biobasierte Bindemittel für Holzschutzlasuren herzustellen. Das fördert nicht nur die Nachhaltigkeit des Unternehmens, sondern auch die Biodiversität. Nach Angaben von Christian Walter nahm die Artenvielfalt bei Bestäubern auf diesen Feldern deutlich zu.

Positive Effekte der Pandemie retten

Das gesellschaftliche Leben ist durch die Coronakrise zeitweise massiv eingeschränkt. Der Verzicht auf Konsum während des Lockdowns hat aber auch positive Effekte aufgezeigt, wie Stephan Grünwald vom Rheingold-Institut in Köln schilderte. Er hat das Konsumverhalten in der Coronakrise erforscht. „Nicht jeder hat diese Einschränkung als Verlust empfunden. Es gab Momente der Trauer, aber auch die Erkenntnis, dass 'weniger auch mehr sein kann'“, so Grünwald. Dem Forscher zufolge hat der Verzicht zu einer Veränderungszuversicht geführt und die Nachhaltigkeitsproblematik ausgeprägt. Doch wie können die positiven Effekte der Pandemie in die Zeit nach Corona gerettet werden? „Die Leute müssen das Gefühl haben, Veränderungen mit wenig Aufwand meistern zu können“, hieß es. Zudem müssten Innovationen einen Mehrwert liefern.

Bioprodukte boomen

Gerade die Lebensmittelindustrie scheint ein Gewinner der Krise zu sein. „Vor allem Biolebensmittel haben einen Boom erlebt“, so die Geschäftsführerin der Drogeriekette dm, Kerstin Erbe. „Dieser Trend zu nachhaltigen Produkten wurde in der Krise noch verstärkt.“ Anbieter von Biolebensmitteln wie followfood registrierten, dass „Leute bereit sind, mehr für Produkte auszugeben, die sozial-ökologische Standards erfüllen“.

Mit der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie hat die Bundesregierung einen Leitfaden zur Umsetzung der von den Vereinten Nationen festgelegten 17 Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals (SDG) in der Agenda 2030 geschaffen. Der Deutsche Nachhaltigkeitstag zeigte: Viele große Unternehmen, aber vor allem Start-ups, haben das Thema Nachhaltigkeit bereits auf ihre Agenda gesetzt und gehen mit Innovationen voran.

Podium für nachhaltige Unternehmen und Start-ups

Im Rahmen des Deutschen Nachhaltigkeitstages wurden traditionell am Abend des zweiten Kongresstages die nachhaltigsten Unternehmen in Deutschland mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis ausgezeichnet und Start-ups für ihre grünen Ideen mit dem „Next Economy Award“ geehrt. Gleichzeitig wurde der Deutsche Nachhaltigkeitspreis Forschung verliehen, der in diesem Jahr die urbane Bioökonomie zum Thema hatte.

For the past nine months, the coronavirus has determined the lives of people worldwide. From hygiene rules to contact and travel restrictions: the consequences of the pandemic are felt in all areas of social life. But the fight for survival has also shown new ways and made people more aware of issues such as sustainability and environmental protection. Can the crisis be seen as an opportunity for a transformation of society towards more sustainability? This question was the focus of the now 13th German Sustainability Day in Düsseldorf. Unlike usual, this year the congress took place online.

On 3 and 4 December 2020, around 100 experts from politics, business and research discussed the opportunities of the corona crisis for a more sustainable society. In the various sessions, which were each broadcasted live on the internet, dealt with exciting topics such as crisis-proof business models, the role of companies and start-ups and changing consumer behavior. Concepts for sustainable urban development, circular economy, ecological packaging solutions as well as climate protection and biodiversity were debated.

The crisis as an opportunity for sustainable management

In her presentation, Maja Göpel from "The New Institute" inspired to "rethink the world". The scientist and author of the book of the same name sees the Corona crisis as a historic opportunity to refocus on the common good and build a sustainable economy. She is convinced that "transformation means the gradual shift of worn-out models." Furthermore, "the crisis has shown that society is capable of finding new solutions when limits are pointed out," Göpel said. The scientist is a member of the newly elected Bioeconomy Council, which advises the German government on the implementation of the National Bioeconomy Strategy.

Customers honor sustainability

The lockdown in spring disrupted many supply chains and showed the German economy its dependencies. As a matter of fact, the economy is suffering from the crisis. According to the Chamber of Industry and Commerce, two-thirds of small and medium-sized businesses suffered severe losses. How such crises can be used economically and whether sustainable companies are better able to cope with these phases was discussed in the session "Crisis business models". The session confirmed that sustainable business is worthwhile. Hinnerk Ehlers from Frosta, a frozen food producer, reported that tight and long-term supply chains prevented production from coming to a standstill. The company has long been a pioneer in the field of sustainability. "The trend toward sustainability has continued during the crisis. More and more customers have honored that," Ehlers said.

Founding start-ups during the crisis

Start-ups in particular have recognized the opportunities presented by the pandemic. "The crisis is a start-up time," summed up Lina Behrends, President at the Federal Association of German Start-ups. In the first half of this year alone, there were more than 11 percent more start-ups compared to last year - including sustainable business models. "Innovations are an important aspect of a company's resilience," Behrends said. However, such innovations must always be brought together with sustainability. According to Behrends, collaborations with startups could help bring sustainable ideas into large companies.

Advancing recycling

The protection of biodiversity and the sustainable use of resources are the driving forces behind many innovations - and not just among start-ups. Even large companies like BASF are focusing on new processes to conserve resources, such as chemical recycling. In a debate about the new technology, one thing became clear: Many raw materials are still lost due to inadequate raw material recycling. "Too many plastics are not yet recycled, even though the Green Dot has been around for 30 years," said Viola Wohlgemuth of Greenpeace. Volker Rehrmann of TOMRA Recycling also emphasized that PET bottles are the only case in which the principle of the circular economy has worked so far. An alternative could be chemical recycling - a process that splits polymer chains again and thus recovers oils that can be reused for plastic production.

Better plastic recycling using watermark

The question is whether chemical recycling is really a milestone of a true circular economy."It's not the sole solution," admitted Saori Dubourg, board member at BASF, during the panel discussion, "but it is a good alternative to recycle contaminated packaging materials." BASF has already been able to produce some new products from the recovered pyrolysis oil. Another option to improve plastic recycling would be to mark plastic bottles with a watermark that is recognized by sorting machines.

Bio-based binders and sustainable agriculture

Biodiversity was a further topic at the event. The focus was on the question of how players from the food industry and trade can avoid destroying biodiversity and thus our basis of life. DAW SE is taking an unusual approach here: The manufacturer of paints and coatings specifically cultivates gold of pleasure and peas in fields in order to produce bio-based binders for wood preservatives. This not only promotes the company's sustainability, but also biodiversity. According to Christian Walter, the biodiversity of pollinators in these fields increased significantly.

Maintainging positive effects of the pandemic

At times, social life was massively restricted by the corona crisis. However, abstaining from consumption during the lockdown has also shown positive effects, as Stephan Grünwald from the Rheingold Institute in Cologne described. He has researched consumption behavior during the corona crisis. "Not everyone felt this restriction as a loss. There were moments of grief, but also the realization that 'less can also be more,'" Grünwald said. According to the researcher, abstinence has led to a confidence to change and has pronounced sustainability issues. But how can the positive effects of the pandemic be carried over into the post-Corona era? "People need to feel they can master change with little effort," they said. In addition, innovations must deliver added value.

Organic products are booming

The food industry in particular seems to be a winner of the crisis. "Organic foods in particular have experienced a boom," said Kerstin Erbe, managing director of the drugstore chain dm. "This trend toward sustainable products has been reinforced during the crisis." Organic food suppliers such as followfood registered that "people are willing to spend more on products that meet social-ecological standards."

With the German Sustainability Strategy, the German government has created a guideline for implementing the 17 Sustainable Development Goals (SDGs) set by the United Nations in Agenda 2030. The German Sustainability Day showed: Many large companies, but especially start-ups, have already put the topic of sustainability on their agenda and are leading the way with innovations.

Podium for sustainable companies and start-ups

As part of the German Sustainability Day, the most sustainable companies in Germany were traditionally awarded the German Sustainability Award on the evening of the second day of the congress, and start-ups were honored for their green ideas with the "Next Economy Award". At the same time, the German Sustainability Award for Research was presented, which this year focused on the urban bioeconomy.

Deutschland hat wieder einen Bioökonomierat: Am 7. Dezember 2020 hat sich das 20-köpfige Fachgremium in neuer Zusammensetzung getroffen und seine Arbeit aufgenommen - natürlich virtuell. Bereits von 2009 bis 2012 und dann noch einmal von 2012 bis 2019 hatte es einen deutschen Bioökonomierat gegeben, der als Beratungsgremium der Bundesregierung fungierte. Dem dritten Rat fällt nun insbesondere die Aufgabe zu, die Umsetzung der im Januar 2020 verabschiedeten Nationalen Bioökonomiestrategie zu begleiten.

Vielschichtigkeit der Blickwinkel

Berufen wurden die Mitglieder vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). „Ich freue mich, dass wir hochrangige Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft für den Rat gewinnen konnten“, sagte Bundesforschungsministerin Anja Karliczek anlässlich der konstituierenden Sitzung. Mit ihren unterschiedlichen Hintergründen und Fachkenntnissen deckten die Mitglieder eine große Bandbreite relevanter Perspektiven auf die Bioökonomie ab. „Genau diese Vielschichtigkeit von Blickwinkeln brauchen wir, um Ziele wissensbasiert zu priorisieren und Handlungsoptionen gegeneinander abzuwägen“, betonte Karliczek.

Die Bundesforschungsministerin nutzte außerdem die Gelegenheit, ein weiteres Mal die Bedeutung der Bioökonomie hervorzuheben: „Die Bioökonomie ermöglicht uns auf Grundlage nachwachsender Rohstoffe und biologischen Wissens einen Weg in eine nachhaltige Zukunft. Sie bietet uns die Chance, den weltweiten Herausforderungen des Klimawandels, des Artensterbens und der Ernährungssicherheit wirksam zu begegnen.“ Ins gleiche Horn wie ihre Kabinettskollegin stieß Bundeslandwirtschaftsministerin Julia Klöckner: „Mit der Bioökonomiestrategie wollen wir unabhängiger von fossilen Rohstoffen werden. Denn auf unseren Äckern wächst, was wir sonst importieren müssen.“

Großer Erfahrungsschatz

Dem neuen Bioökonomierat gehören zehn Frauen und zehn Männer an. Mit Agrar-und Sozialökonomin Regina Birner und Systemwissenschaftlerin Daniela Thrän sind zwei Expertinnen aus dem zweiten Bioökonomierat erneut mit dabei. Die Innovationsforscherin Stefanie Heiden wiederum gehörte bereits dem ersten Bioökonomierat an. Peter Feindt und Michael Böcher bringen die Perspektive der Politikwissenschaften mit in den neuen Rat ein. Zu den neu berufenen Ratsmitgliedern zählt auch die Transformationsforscherin Maja Göpel (aktueller Bestseller: Unsere Welt neu denken). Weitere Mitglieder des neuen Rates vertreten unter anderem die Perspektive der Agrarforschung, der Biotechnologie und Lebensmitteltechnologie, der Land- und Forstwirtschaft sowie Ökolandbau und Naturschutz.

Once again, Germany has a Bioeconomy Council: On December 7, 2020, the expert body met in a new composition and began its work - virtually, of course. There had already been a German Bioeconomy Council from 2009 to 2012 and from 2012 to 2019, which acted as an advisory body to the German government. The third council now has the particular task of accompanying the implementation of the National Bioeconomy Strategy adopted in January 2020.

Diversity of perspectives

The members were appointed by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) and the Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL). "I am delighted that we have been able to attract high-profile personalities from science, industry and civil society to the Council," said Federal Research Minister Anja Karliczek at the inaugural meeting. With their different backgrounds and expertise, the members covered a wide range of relevant perspectives on the bioeconomy. "It is precisely this complexity of perspectives that we need in order to prioritize goals in a knowledge-based manner and to weigh up options for action," Karliczek emphasized.

The Federal Minister of Research also took the opportunity to highlight the importance of the bioeconomy: "The bioeconomy provides us with a path to a sustainable future based on renewable raw materials and biological knowledge. It offers us the chance to effectively address the global challenges of climate change, species extinction and food security." Federal Minister of Agriculture Julia Klöckner expressed a similar view: "With the bioeconomy strategy, we want to become less dependent on fossil raw materials. Because what we would otherwise have to import grows on our fields."

A wide range of experience

The new Bioeconomy Council comprises ten women and ten men. Two experts from the second Bioeconomy Council are also members: Regina Birner, an agricultural and social economist, and Daniela Thrän, a systems scientist. Innovation researcher Stefanie Heiden was already a member of the first Bioeconomy Council. Peter Feindt and Michael Böcher bring the perspective of political science to the new Council. The newly appointed council members also include transformation researcher Maja Göpel (current bestseller: Unsere Welt neu denken (“Rethinking Our World”)). Other members of the new council represent the perspectives of agricultural research, biotechnology and food technology, agriculture and forestry, as well as organic farming and nature conservation, among others.

Die Vergabe des Deutschen Nachhaltigkeitspreises (DNP) ist der alljährliche Höhepunkt beim Deutschen Nachhaltigkeitstag in Düsseldorf. Mit dem Preis wurden auch in diesem Jahr wieder Vorreiter und Vorbilder der Nachhaltigkeit in den Kategorien Unternehmen, Kommunen, Architektur, Forschung, Start-ups (NEA), Verpackung und – erstmals auch Design – gekürt. Statt vor mehreren Hundert Gästen fanden Kongress und Preisverleihung aus Infektionsschutzgründen jedoch online statt. Auch das Motto der Veranstaltungen stand ganz im Zeichen der Pandemie: 100 Experten aus Politik, Wirtschaft, Forschung und Zivilgesellschaft diskutierten am 3. und 4. Dezember in virtuellen Sessions über die Chancen der Corona-Krise für eine nachhaltige Gesellschaft.

„Der DNP will mehr denn je Plattform für die besten Konzepte sein, die Krisen verhindern, bewältigen und unsere gemeinsame Zukunft sichern“, so Stefan Schulze-Hausmann, Initiator des Deutschen Nachhaltigkeitspreises. Seit 2020 orientiert sich die Auszeichnung daher verstärkt an den globalen Nachhaltigkeitszielen der UN (SDGs) und der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung und honoriert speziell Projekte in Themenfeldern mit großem Handlungsdruck wie Klima, Biodiversität, Ressourcen, Fairness und Gesellschaft.

Forschungspreis "Urbane Bioökonomie" verliehen

Im Rahmen der virtuellen Gala am 4. Dezember wurde zum 9. Mal auch der vom Bundesforschungsministerium ausgelobte Deutsche Nachhaltigkeitspreis Forschung verliehen, der in diesem Jahr Themen zur urbanen Bioökonomie in den Fokus stellte. Drei Projekte hatten sich für das Finale qualifiziert. Im Rahmen des Deutschen Nachhaltigkeitstages erhielten die Nominierten die Gelegenheit, ihre Ideen noch einmal vorzustellen. Am Ende siegte das Team um Thorsten Kluß von der Universität Bremen mit der Open-Source-Software loopsai.

Innovationen aus der Agrar- und Nahrungsmittelindustrie voranzutreiben, ist das Ziel von Rootcamp. Hinter dem in Hannover neu gegründeten Agri-Inkubator stehen der Kasseler Düngemittelproduzent K+S sowie das Leipziger Spinlab HHL. Mit Unterstützung von Experten sollen hier nationale und internationale Start-ups aus dem Bereich Agrartechnologie in Kooperationsprojekte mit Unternehmen vermittelt werden. „Wir wollen Einfluss nehmen in die industrielle Produktion von K+S“, sagt der Manager von Rootcamp, Philipp Rittershaus, im Gespräch mit bioökonomie.de.

Ideen von Aquakultur bis Bodenmanagement gefördert

Ende November ist der erste Pitch gestartet. Rittershaus zufolge gab es insgesamt 140 Anmeldungen mit jeweils „großem Kooperationspotenzial zu K+S“. Fünf davon haben es in die erste Runde geschafft, darunter Start-ups aus Deutschland, Schweden und Serbien. So entwickelt das Start-up Aquapurna mit Unterstützung von K+S ein innovatives Konzept zum Aufbau einer skalierbaren Produktion von regional gezüchteten Garnelen für den europäischen Markt. Be-Grow arbeitet an einem neuen Hydrogel, das die Wirksamkeit der im Dünger enthaltenen Nährstoffe erhöht sowie Wasser speichert und es den Pflanzen während der trockenen Sommerzeit zur Verfügung stellt. PlasticFri aus Schweden tüftelt wiederum an einer Technologie zur Herstellung von Folien aus landwirtschaftlichen Reststoffen, und SmartCloudFarming aus Berlin will sein KI-basiertes Bodenmanagement-Programm weiterentwickeln, das eine Fernüberwachung des Bodens ermöglicht. Auch die vom Start-up Cropt aus Serbien anvisierte Software zur Düngemittelempfehlung setzt auf künstliche Intelligenz.

Kooperationsprojekte planen

Das Accelerator-Programm Rootcamp ist in zwei Phasen gegliedert und hat eine Laufzeit von drei bis zwölf Monaten. Kern der ersten Phase – neben Workshops und Coaching – ist Rittershaus zufolge die Erarbeitung eines Kooperationsprojektes zwischen Start-up und Unternehmen. Das Ziel: „Wir wollen Ideen und Projekte im Umfeld von K+S ansiedeln“, erklärt der Rootcamp-Manager.

Darüber hinaus erhalten die Start-ups eine finanzielle Unterstützung von bis zu 55.000 Euro, werden von Experten bei der Geschäftsentwicklung unterstützt, profitieren vom Austausch mit Kunden, Experten und Investoren sowie von der kostenlosen Nutzung der Räume.

Stand-up-Paddling liegt im Trend. Diese naturverbundene Sportart begeistert mittlerweile Jung und Alt gleichermaßen. Weniger umweltfreundlich ist hingegen die Herstellung des Surfmaterials. Die Bretter bestehen in der Regel aus erdölbasierten Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol oder Polyurethan. Für die Beschichtung werden Polyester- oder Epoxidharze verwendet und mit Glas- und Carbonfasergeweben verstärkt.

Kapital für ersten Prototyp gesucht

Christoph Pöhler ist Stand-up-Paddler und Forscher zugleich. Seine Vision: den Wassersport plastikfrei machen. Am Fraunhofer-Institut für Holzforschung in Braunschweig arbeitet er derzeit im Projekt ecoSUP an einem Stand-up-Paddle-Board, das vollständig aus nachwachsenden Materialien besteht. Für die Entwicklung des ersten ökologischen Boards sucht das Projekt nun auf der Crowdfundingplattform Startnext nach Investoren. 14.000 Euro werden benötigt, um die Entwicklung zu beschleunigen. Mit dem Geld sollen Materialien und Spezialwerkzeuge beschafft und ein Prototyp gebaut werden. Die Kampagne endet am 22. Dezember 2020.

Boards aus recycelten Rotorblättern und Flachsfasern

Das Ziel der Forschenden ist es, ein Board zu entwickeln, das aus umweltfreundlichen Leichtbaumaterialien besteht. So wird für den Kern recyceltes Balsaholz von ausgedienten Rotorblättern von Windkraftanlagen genutzt. Damit wird verhindert, dass der Rohstoff verbrannt wird. Auch die Hülle des Boards soll vollständig aus biobasierten Polymeren bestehen und mit Flachsfasern aus europäischem Anbau verstärkt werden.

Neues Leichtbaumaterial mit großem Potenzial

Das Team um Christoph Pöhler ist überzeugt, dass mit ecoSUP der Wassersport umweltfreundlicher werden kann. Das Bioleichtbaumaterial könnte aber auch zur Herstellung von Surfbrettern oder Skateboards oder zum Bau von Schiffen und Zügen genutzt werden und damit deren ökologischen Fußabdruck reduzieren.

Update 21.1.2021: Das Projektmanagement hat im Januar mitgeteilt, dass die Fristen für Acceleratorprojekte um einen Monat verlängert wurden. Wir haben unseren Bericht entsprechend aktualisiert.

Wichtige Innovationen bei Hightechfasern und -geweben haben das Textilingenieurswesen und die Materialforschung in den letzten zwei Jahrzehnten präsentiert. Meist jedoch bezogen sich diese Fortschritte auf die Funktionalität, seltener auf die Nachhaltigkeit. Dabei handelt es sich bei gut drei Vierteln der verarbeiteten Textilfasern um Kunststoffe, und diese wiederum basieren in 91% der Fälle auf Erdöl. Finanziert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat der Innovationsraum BioTexFuture jetzt eine Forschungsförderung ausgeschrieben, um den Wandel zur Bioökonomie in der Textilbranche zu beschleunigen.

Vom Substrat bis zum Finishing

Gesucht sind Projektvorschläge aus fünf Forschungsbereichen: Substrat- und Materialentwicklung, technische Produkt- und Prozessentwicklung, Finishing, textile Kreislaufwirtschaft sowie gesellschaftlicher Wandel hin zur Bioökonomie. Antragstellende Kooperationen sollten interdisziplinär besetzt sein und jeweils mindestens ein Mitglied aus Forschung und Wirtschaft umfassen.

Von der Idee zur Machbarkeit

Grundsätzlich können zwei Arten von Projekten gefördert werden. Im einen Fall geht es um innovative Ideen, für die zunächst noch der Machbarkeitsnachweis erbracht werden muss. Sechs bis zwölf Monate dürfen für ein solches Projekt veranschlagt werden und maximal 100.000 Euro. Am Ende soll neben dem Frühphasendemonstrator die Grundlage für ein BioTexFuture-Acceleratorprojekt stehen. Projektanträge können hierfür noch bis zum 31. Dezember 2020 eingereicht werden.

Von der Machbarkeit zum Markt

Die Acceleratorprojekte sind die zweite Förderlinie der neuen Ausschreibung. Sie sollen dazu dienen, ausgereifte Ideen mit vorhandenem Machbarkeitsnachweis schneller in industrielle Dimensionen hochzuskalieren. Zwei bis drei Jahre dürfen dafür veranschlagt werden, das Budget ist nicht näher definiert, sondern muss „dem Projektvorschlag angemessen“ sein. Die Projektentwürfe können bis zum 31. März 2021 einreicht werden, die ausgearbeiteten Projektvorschläge dann bis zum 1. Juni 2021. Weitere Informationen und den ausführlichen Call gibt es auf der BioTexFuture-Website.

Vier Innovationsräume für die Bioökonomie

BioTexFuture ist ein Innovationsraum zur Herstellung biobasierter Textilien auf Basis nachhaltiger Rohstoffkreisläufe, in dem Unternehmen jeder Größe mit Forschungseinrichtungen und Hochschulen vernetzt sind. Finanziert ist der Innovationsraum für zunächst fünf Jahre vom BMBF. Weitere Innovationsräume sind BioBall mit dem Ziel der Rohstoffrückgewinnung aus Abfällen in Ballungsräumen, BamS mit dem Ziel der nachhaltigen bioökonomischen Nutzung von Meeresorganismen sowie NewFoodSystems, das neue flächen- und ressourcenschonende Systeme für die Lebensmittelproduktion entwickeln will.

Ob gemahlen oder geröstet: Mandeln und Nüsse sind besonders zur Weihnachtszeit gefragt. Doch die proteinreiche Kost ist leider auch eine Quelle für Salmonellen, die Lebensmittelinfektionen hervorrufen kann. Mit einem Trick ist es Forschenden nun gelungen, diese weihnachtlichen Zutaten keimfrei zu machen. Ein Team um Karen Fuchs vom Fraunhofer-Institut für Umwelt, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT hat gemeinsam mit Forschenden aus Kanada im Projekt MiDeCO2 ein Verfahren entwickelt, dass mithilfe von komprimiertem Kohlendioxid Salmonellen auf trockenen Lebensmitteln wie Mandeln abtötet.

Das Heimtückische an Salmonellen ist: Die Bakterien überleben auf den Mandeln, in dem sie sich in einen "Schlafzustand" begeben, wie Fuchs erklärt. „Dabei produzieren sie zusätzliche Biomasse, die sie vor dem Austrocknen schützt. Kommt dann Wasser hinzu, vermehren sich die Salmonellen explosionsartig.“ Wegen Salmonellenbefalls mussten in der Vergangenheit häufig Lebensmittel aus dem Handel zurückgerufen werden. Schon 10 bis 100 dieser Keime reichen aus, um eine Lebensmittelinfektion auszulösen.

Mit CO₂ Bakterien unter Hochdruck abtöten

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt MiDeCO2 wurde daher untersucht, welche Technologien sich für die Dekontamination von Mandeln eignen. „Es ist bekannt, dass Kohlendioxid unter Druck in Flüssigkeiten wie beispielsweise Orangensaft pathogene Bakterien abtöten kann. Unsere Forschung hat ergeben, dass dies unter gewissen Voraussetzungen auch bei trockenen Lebensmitteln möglich ist“, sagte Fuchs.

Öl-Extrakt verhindert erneuten Keimbefall

Die Mandeln wurden dafür in Hochdruckautoklaven mithilfe von verdichtetem Kohlendioxid und antimikrobiellen Ölen in einem Prozessschritt dekontaminiert. Mithilfe des Öl-Extraktes wurden die Mandeln buchstäblich imprägniert und so ein erneuter Keimbefall erschwert. „Die Öle haben nicht nur antibakterielle, sondern auch antioxidative Eigenschaften. Das Oxidationspotenzial wird erhöht, die Fette bleiben länger haltbar, sprich die Mandeln werden nicht so schnell ranzig“, so die Forscherin. Im Test nutzten das Team ein Bakterium, das noch resistenter ist als Salmonellen – Staphyloccus carnosa. Im Autoklav zeigte sich, dass Lagerstabilität, Ranzigkeit oder Fettzusammensetzung der Mandeln nicht beeinträchtigt wurden.

CO₂ lässt sich rückstandslos abtrennen

Ein weiterer Vorteil: Die Behandlung mit Kohlendioxid ist weder umwelt- noch gesundheitsschädlich und lässt sich rückstandsfrei von den Mandeln abtrennen, wodurch eine energieintensive Aufreinigung entfällt. Auch Geschmack und Qualität der Mandeln bleiben erhalten. Den Forschenden zufolge kann das an Mandeln erprobte Verfahren auch bei anderen Lebensmitteln angewendet werden. Lebensmittel mit erhöhter Neigung zur Oxidation sind demnach besonders geeignet.