Es sind zwei Disziplinen mit großen Stärken: Die Biotechnologie auf der einen Seite ermöglicht sehr spezifische Reaktionen mit stabilen Katalysatoren. Die Elektrochemie auf der anderen Seite schleust besonders effizient Energie in chemische und biotechnologische Prozesse ein. Vor fast zehn Jahren stellte sich der Biotechnologe Dirk Holtmann gemeinsam mit seinem Kollegen Klaus-Michael Mangold aus der Elektrochemie die Frage, ob sich nicht beide Disziplinen gewinnbringend kombinieren lassen.
Nischenkulturen für pflanzliche Lebensmittel etablieren
Agrar- und Ernährungssysteme stehen auf Grund des Klimawandels zunehmend unter Druck. Sowohl die Bewirtschaftung der Äcker als auch die Produktion von Nahrungsmitteln muss daher den neuen Herausforderungen angepasst werden, um die Ernährung künftig zu sichern und die Umwelt zu schonen. Großes Potenzial hat der Anbau von Hülsenfrüchten: Leguminosen wie Linsen und Erbsen sind nicht nur reich an Proteinen, sondern wirken zugleich als natürliche Bodenverbesserer, wodurch der Einsatz von Düngemitteln eingespart werden kann.
Abwasserreinigung mit magnetotaktischen Bakterien
Es ist ein Problem vieler ehemaliger Bergwerke: Ihr Flutungswasser ist meist mit Schwermetallen belastet, beispielsweise bei Uranminen mit Uran. Schon länger entwickelt die Umweltbiotechnologie Ansätze, um diese Schwermetalle mithilfe von Mikroorganismen herauszufiltern. Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun ein vielversprechendes Bakterium dafür entdeckt.
Gliederfüßer-Vielfalt steigert Produktivität der Wälder
Ob Bienen, Mücken, Spinnen oder Tausendfüßer: Insekten und Co. sind unersetzlich für den Erhalt des Ökosystems Wald. Diese sogenannten Gliederfüßer oder Arthropoden übernehmen zahlreiche Dienstleistungen: Sie agieren als Bestäuber, beseitigen abgestorbene Pflanzenreste und verwerten diese Stoffe, so dass sich neue, fruchtbare Erde bilden kann. Und sie sind die Nahrungsgrundlage für zahlreiche Tiere wie Vögel, Fledermäuse oder Igel. Doch die Artenvielfalt in den Wäldern ist bedroht.
CO2 verwerten: Millionenförderung für drei Teams
Beim Pariser Klimagipfel 2015 hat sich die Weltgemeinschaft darauf geeinigt, die globale Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung zu begrenzen. Experten sind sich einig: Um das Klimaziel zu erreichen, reicht es jedoch nicht aus, den Kohlendioxid-Ausstoß nur zu drosseln. Das Gas muss auch als Rohstoff genutzt werden.
HolzPotenzial – Holz nachhaltig und intelligent nutzen
Mit Holz lassen sich Bänke bauen und Papier herstellen. Dass in der Waldressource noch viel größeres Anwendungspotenzial steckt, verdeutlicht Dr. Alex Giurca vom Heidelberg Center for the Environment (HCE) in seinem Video. Was Kaffeekapseln damit zu tun haben? Angucken und herausfinden!
„Moderne Agrarsysteme können Emissionen drastisch reduzieren“
Die urbane Agrarproduktion hat enormes Potenzial. Davon ist Volkmar Keuter überzeugt. Am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT befasst sich der Forscher seit Jahren mit modernen Kultivierungstechniken, um die Agrarproduktion in den Städten ressourcen- und flächeneffizient zu gestalten. Im Fokus stehen dabei vor allem Indoor- sowie Vertical-Farming-Systeme. Dabei interessiert Keuter insbesondere, wie man die Pflanzenqualität steigern kann. Seine Forschung zeigt: Der Ertrag in kontrollierter Umgebung ist um ein Vielfaches höher.