Elektronik – Die Entsorgung von Batterien ist oft ein Problem. Sie enthalten giftige Stoffe und gehören deshalb nicht in den Hausmüll. Ein Schweizer Forscherteam fand nun eine Rezeptur für eine kompostierbare Alternative. Wie Frank Grotelüschen im Deutschlandfunk berichtet, besteht der Prototyp der neuartigen Batterie aus biologisch abbaubaren Materialien. Die Basis ist Cellulose – ein Hauptbestandteil von Holz und Papier. Die Elektroden bestehen aus Cellulose und Aktivkohle. Und der Elektrolyt setzt sich aus Glycerin und Kochsalz zusammen. All diese Komponenten wurden mittels eines modifizierten 3D-Druckers zu einer Cellulose-Batterie gedruckt. Das Resultat erinnert optisch eher an ein leicht transparentes Pflaster. Im Vergleich zu herkömmlichen Batterien, könnte Cellulose-Batterie jedoch auf dem Kompost entsorgt werden. Tests haben ergeben, dass sich der Prototyp innerhalb von 60 Tagen zu 50% auflöst und noch einige Kohlenstoffreste übrigbleiben, die sich ebenfalls irgendwann zersetzen. Anwendungsmöglichkeiten sehen die Forschenden beispielsweise bei Paketen, aber auch als Stromquelle für Umwelt- und Agrar-Sensoren.

Ökologie – Die Verdichtung der Böden wird zunehmend zum Problem, weil Regenwasser statt zu versickern nur oberirdisch fließt und die fruchtbare Schicht wegschwemmt. Zudem gelangt weniger Luft in den Boden. Darunter leiden nicht nur Regenwürmer, sondern auch Insekten, Pilze und Pflanzen. Einer Studie von 2017 zufolge sind weltweit etwa 68 Millionen Hektar Land von Verdichtung betroffen. Grund dafür ist der Einsatz schwerer Landmaschinen. Doch wie kann man das Erdreich und dessen Artenvielfalt im Boden erkunden? Das Kunst- und Wissenschaftsprojekt "Sounding Soil" nutzt spezielle Mikrofone, um das Leben im Boden hörbar zu machen, wie Peter Strigl in der Süddeutschen Zeitung berichtet. Diese Mikrofone zeichnen Frequenzen nah am menschlichen Hörspektrum auf, die vor allem von Insekten und Regenwürmern verursacht werden. Nicht alle Erdreichbewohner, darunter Bakterien, sind per Mikrofon erkennbar. Um ein Gefühl für die Vielfalt zu bekommen, werden nicht nur Äcker, sondern auch Blumenwiesen, Waldböden und Kompost auf den Klang im Boden untersucht. Mit dem Projekt will das Team auf die Probleme des Bodens aufmerksam machen. Auch die Verdichtung der Böden könnte möglicherwiese hörbar gemacht werden. Ähnlich wie bei Würmern und Pflanzen, deren Geräusche durch Reibung entstehen, führe die Verdichtung Schweizer Forschenden zufolge zu hörbaren Bewegungen von Erdpartikeln.

Biologie – Quallen als Biomasse nutzbar zu machen, ist ein Schwerpunkt der Forschung am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen. In einem Interview spricht Othmara Glas von der Frankfurter Allgemeinen Zeitung mit dem Meeresforscher Holger Kühnhold über die noch ungenutzte Biomasse im Meer und ihr großes Potential als Nährstofflieferant. Als Leiter des Projektes „Food for the Future“ verweist der Forscher auf den hohen Proteingehalt von Quallen und weitere wichtige Inhaltsstoffe wie Antioxidantien, Mineralien und ungesättigte Fettsäuren, die für die Ernährung wichtig sind. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten, Quallen zu essen – getrocknet, zu Chips verarbeitet oder als Nahrungsergänzungsmittel in Form von Pulver. Im Visier der Forschenden steht mit der Mangrovenqualle eine bisher ungenutzte Speisequalle. Das Besondere: Mangrovenquallen leben in Symbiose mit Mikroalgen, was die Kultivierung vor allem im urbanen Raum vereinfacht. Mit der Nutzung dieser im Übermaß verfügbaren Quallen als Nahrung wollen die Forschenden neue Probleme für das Ökosystem Meer abwenden. Das Potenzial der Quallen ist jedoch weitaus größer: Sie könnten auch als Bodendünger oder für Kosmetika genutzt werden.

Biotechnologie – Vanillin ist ein wichtiger Aromastoff, der unter anderem in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie eingesetzt wird. Er kann aus Vanilleschoten oder biotechnologisch hergestellt werden. Das Gros wird jedoch aus Chemikalien synthetisiert, weil die Verfahren zu teuer und die Nachfrage zu hoch sind. Forschende der Universität im schottischen Edinburgh haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem sich der begehrte Aromastoff aus alten Plastikflaschen gewinnen lässt. Nach einem Bericht im Spiegel wird das für Getränkeflaschen verwendete Polyethylenterephthalat (PET) zunächst in seine Grundbausteine, die Terephthalsäure, zerlegt. In einem zweiten Schritt wird diese dann mithilfe von Bakterien in Vanillin umgewandelt. Zum Einsatz kommen gentechnisch veränderte E. coli-Bakterien. Unter Wärmezufuhr konnten diese Bakterien 79% der Terephthalsäure in Vanillin umwandeln. Mithilfe des neuen Verfahrens könnten Plastikabfälle zu wertvollen Industriechemikalien werden.