Die Wurzelknollen der Maniokpflanze – auch Cassava genannt – gehören aufgrund ihres hohen Stärkegehalts zu den wichtigsten Grundnahrungsmitteln auf der Erde. Weltweit wurden 2016 mehr als 275 Millionen Tonnen Maniok geerntet. Besonders groß ist die Bedeutung der wenige Meter hohen Pflanze in Afrika. Allerdings sind ihre nährstoffreichen Blätter und Stängel unverarbeitet ungenießbar. Anders als etwa Kartoffeln sind Maniokknollen auch schnell verderblich.

Seit Jahrtausenden züchten Menschen Nutzpflanzen wie Weizen, Mais oder Tomaten. Dabei bemühten sich Landwirte und Züchter vor allem um immer größere Ernteerträge. Durch die gezielte Züchtung gingen jedoch andere nützliche Merkmale und die genetische Vielfalt verloren. So sind moderne Zuchtpflanzen oft anfälliger für Krankheiten und haben einen verminderten Vitamin- und Nährstoffgehalt. Das Problem: Eigenschaften, die durch das Zusammenspiel zahlreicher Gene bestimmt werden, kann man durch klassische Zucht kaum oder gar nicht wiederherstellen.

Die natürliche Photosynthese, mit der Pflanzen aus Sonnenlicht und Kohlendioxid chemische Bausteine für ihren Metabolismus bilden, inspiriert Chemiker seit vielen Jahren. Was die Pflanzen jedoch auch nach Millionen Jahren der Evolution nicht beherrschen, ist die effiziente Synthese von Molekülen, die als Kraft- oder Brennstoff genutzt werden können.

Nachhaltigkeit ist ein aktuelles und großes Thema für Industrie und Wirtschaft. Das Werkzeug für eine nachhaltigere Wirtschaft liefert die sogenannte grüne Chemie. Hier wird beispielsweise die Aktivität von Enzymen so modifiziert, dass sie in biotechnologischen Anlagen zur Vergärung von Reststoffen oder zur Produktion biobasierter Materialien eingesetzt werden können.

Stahlbeton hat eine lange Lebensdauer. Dass diese dennoch endlich ist, davon zeugen bundesweit viele Baustellen, auf denen derzeit marode Brücken saniert werden. Mit den Jahren dringt Feuchtigkeit in den Beton ein und die Stahlbestandteile korrodieren - von außen oftmals kaum zu erkennen. Die Materialforschung hat daher schon länger Textilbeton als Alternative entdeckt. Er weist die gleichen statischen Eigenschaften auf wie Stahlbeton, ist aber deutlich länger haltbar.

Eine nachhaltige, biobasierte Wirtschaftsweise ist eine wesentliche Grundlage für die Zukunft unserer Gesellschaft. Daher setzt die Bundesregierung mit einem umfassenden Bioökonomie-Konzept auf den verstärkten Einsatz biologischer Ressourcen und umweltschonender Produktionsverfahren in allen Wirtschaftsbereichen.