Bauindustrie – Er ist der billigste Baustoff der Welt – und der klimaschädlichste: Beton. Allein die Zementherstellung ist schätzungsweise für bis zu acht Prozent der gesamten klimaschädlichen CO₂-Emissionen verantwortlich. Das Recycling von Kaffeesatz könnte nicht nur den Ausstoß von Treibhausgasen bei der Produktion mindern, es sei auch eine Möglichkeit, den Beton stabiler zu machen, schreibt Gerhard Matzig in der Süddeutschen Zeitung. Laut einer Studie könnte Beton um 30 % fester werden, wenn er mit Kaffeesatz vermischt wird. Aber auch Moos und Algen werden in den Forschungslaboren als Baumaterialien getestet. Am japanischen Institute of Industrial Science haben Materialforscher sogar ein Verfahren entwickelt, das Lebensmittelreste in eine nachhaltige und stabile Beton-Alternative verwandelt.

Landwirtschaft – In der Landwirtschaft gibt es noch immer Arbeiten, die mühsam per Hand erledigt werden müssen. Beispielsweise Unkräuter entfernen. Forschende der Universität Lübeck entwickeln derzeit einen autonomen Roboter, der auch einfachen landwirtschaftlichen Betrieben wie Biohöfen das Tor zur Hightech-Produktion öffnen könnte, wie ein Bericht von Andreas Beer im NDR zeigt. Dieser Roboter erkennt mithilfe einer trainierten Kamera gezielt Ampferpflanzen auf einer Weide und erstellt daraus eine digitale Karte mit GPS-Daten. Die Lübecker Forscher Floris Ernst und Volker Saggau haben den Roboter so trainiert, dass er Ampfer in allen Wachstumsphasen erkennt und andere Pflanzen ignoriert. Künftig soll ein zweiter, größerer Roboter, der mit Werkzeugen wie einem Rasentrimmer ausgestattet werden kann, den Ampfer automatisch aus dem Boden ziehen, denn Ampfer ist nährstoffarm und nimmt anderen Pflanzen wichtige Nährstoffe weg. Die Forschenden setzen dabei bewusst auf eine Technik, die weniger als 500 Euro kostet und einfach zu bedienen ist. In zwei Jahren könnten die Roboter serienreif sein, sofern sich ein Hersteller für die Produktion findet.

Klima – Wälder, Moore, Böden und Ozeane sind natürliche Kohlenstoffspeicher und helfen, die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre zu senken. Ein Forschungskonsortium untersucht nun, wie man diese wichtigen Kohlenstoffsenken noch besser nutzen kann, wie Alina Götz in der taz berichtet. Mehrere deutsche Forschungseinrichtungen, darunter die Universitäten in Bremen und Greifswald, untersuchen darin, welche Rolle Meeresalgen und ihre Zuckerverbindungen (Zuckerpolymere) bei der langfristigen Kohlenstoffspeicherung spielen. Die Forschenden wollen herausfinden, unter welchen Umweltbedingungen diese Verbindungen stabil bleiben und nicht durch Mikroorganismen zersetzt werden. Dazu lassen sie Algen im Labor wachsen und testen die Reaktion der Zuckerpolymere auf verschiedene Einflüsse wie Sauerstoffgehalt, Nährstoffverfügbarkeit und Temperatur. Ziel ist es, den Prozess besser zu verstehen und gezielt zu nutzen, etwa durch Anbau von Algen an geeigneten Standorten. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für zunächst vier Jahre gefördert. Am Verbund sind neben der Universität Bremen und Greifswald auch die Technische Universität Berlin, das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung Potsdam und das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen beteiligt.

Landwirtschaft – Stickstoff ist für Pflanzen lebensnotwendig. Der Nährstoff kann aber nur mithilfe spezieller Mikroorganismen aus der Luft in eine für die Pflanzen verwertbare Form umgewandelt werden. Auch in der Landwirtschaft spielt Stickstoff eine zentrale Rolle, wobei der Einsatz von entsprechenden Düngemitteln stark zugenommen hat und sowohl Ökosysteme als auch Klima beeinträchtigt. Eine Studie der Oregon State University zeigt nun, dass die Natur vermutlich weniger zur Minderung der Erderwärmung beitragen kann als bisher angenommen. Der Grund: In Wäldern und Prärien ist deutlich weniger Stickstoff für das Pflanzenwachstum verfügbar, berichtet der Tagesspiegel. Wie das Forschungsteam im Fachmagazin „Nature“ schreibt, gehen bisherige Schätzungen auf Messungen von Orten zurück, an denen ungewöhnlich viele stickstofffixierende Mikroorganismen vorkommen. Die Forschenden gehen nun davon aus, dass natürliche Ökosysteme jährlich 25 bis 66 % weniger Stickstoff binden als angenommen, was das Pflanzenwachstum und damit die CO₂-Aufnahme einschränkt.