Kohlendioxid bildet für viele Organismen die Grundlage, um durch ihren Stoffwechsel Kohlenstoffverbindungen zu erzeugen. Pflanzen und bestimmte Bakterien nutzen dazu die Photosynthese, andere Bakterien die Chemosynthese. Tiere besitzen diese Fähigkeit jedoch nicht und haben deshalb Symbiosen mit entsprechenden Einzellern gebildet. Auch das Bakterium Kentron galt bislang als chemosynthetischer Symbiont des Wimperntierchens Kentrophoros.
Auf 900 Millionen Hektar der Erde könnten 500 Milliarden Bäume gepflanzt werden. Das haben Forscher um Jean-Francois Bastin von der ETH Zürich errechnet. Weil diese Bäume im Laufe ihres Lebens etwa 205 Gigatonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen und in ihren Zellen speichern könnten, sehen die Autoren der im Fachjournal „Science“ veröffentlichten Studie darin den effektivsten Weg, um den Klimawandel zu begrenzen.
Nur 0,04 % der Atmosphäre bestehen aus Kohlendioxid. Trotzdem genügt das Pflanzen, um mittels Photosynthese den Kohlenstoff zu binden und in andere Moleküle umzusetzen. Um den Klimawandel zu verzögern, würden auch Chemiker gerne das Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen und als Rohstoff verwenden. Doch bisherige Prozesse, die Kohlendioxid verwerten, benötigen das Gas in einer weit höheren Konzentration.
Landpflanzen erzeugen aus Kohlendioxid und Sonnenenergie Biomasse, in der sich wertvolle Bausteine für die Bioökonomie befinden. Leicht übersehen wird dabei, dass auch Algen enorme Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen – etwa so viel wie die gesamte Landvegetation. Die Algen produzieren auf diesem Weg vor allem Mehrfachzucker, deren Abbauprodukte wichtige Nahrungsquellen für zahlreiche marine Organismen sind. Einen dieser Abbauprozesse hat ein internationales Forscherteam unter deutscher Leitung nun aufgeklärt.
Auf 4.900 Quadratmetern entsteht ab dem kommenden Jahr in Jena das „Microverse Center Jena“ (MCJ). Das hat die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz – neben sieben weiteren Forschungsneubauten in der Bundesrepublik – jetzt beschlossen. Jeweils rund 20 Mio. Euro wollen der Bund und der Freistaat Thüringen dazu investieren. Die Baukosten einschließlich Erstausstattung belaufen sich voraussichtlich auf 44,9 Mio. Euro. Im kommenden Jahr startet die Errichtung des Gebäudes, 2024 soll der Neubau fertig sein.
Sie stammen aus der Frühzeit des zellularen Lebens, doch erst seit einigen Jahren sind sie im Fokus der Mikrobiologen: sogenannte Elektromikroben. In ihrem Stoffwechsel entstehen überschüssige Elektronen, die die Einzeller an ihre Umgebung, beispielsweise positiv geladene Metallionen abgeben. Ein interdisziplinäres studentisches Team der TU Berlin möchte diese Fähigkeit in Bakterien übertragen, die Photosynthese betreiben. „Unser Ziel ist eine biologische Batterie“, erläutert Franziska Graeger, Masterstudentin der Biologischen Chemie.
Ob SUV mit ihrer großen Karosserie oder Elektroautos mit ihren Akkus: Moderne Fahrzeuge haben ein weit höheres Gewicht als die Modelle vor ein bis zwei Jahrzehnten. Doch das Gewicht kostet Reichweite, erhöht den Verbrauch und lässt je nach Antriebsart die CO2-Emissionen steigen. Hersteller setzen daher zunehmend auf Leichtbauteile, doch die haben meist ökologische oder ökonomische Schattenseiten. Eine vielversprechende Alternative haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung entwickelt, die Porsche jetzt in Kleinserie bringt.
Wie kann der Wechsel von einer erdölbasierten hin zu einer kreislaufbasierten Wirtschaft mit nachwachsenden Rohstoffen aussehen? Mit einer Ausstellung zum Anfassen und Mitmachen geht die MS Wissenschaft dieser Frage auf den Grund.