Die Biotechnologie liefert den Werkzeugkasten, um biobasierte Ressourcen effektiv und nachhaltig zu nutzen. Damit ist sie ein wichtiger Innovationstreiber bei der Gestaltung einer biobasierten Wirtschaft. Biologisches Grundlagenwissen in die Anwendung zu bringen, ist ein zentrales Anliegen der Bundesregierung.
„Europa wird von Afrika technologisch lernen müssen.“ Was in den Ohren vieler Europäer klingt, als hätte jemand Subjekt und Objekt verwechselt, ist Wolfram Schmidts feste Überzeugung – zumindest wenn es um die Herstellung von Beton geht. Denn der wichtigste Baustoff der Erde könnte viel nachhaltiger sein – und das ohne Qualitätseinbußen. In Afrika beginnen die Menschen das aus pragmatischen Gründen zu verstehen. In Europa verhindern Regularien und starre Ansichten, dass die Branche ihre Klimabilanz massiv verbessern kann.
Kosmetik- und Textilindustrie, aber auch Medizinprodukte-Hersteller nutzen bereits die Seiden-Biopolymere von AMSilk. Mit dem europäischen Flugzeughersteller Airbus konnte das Biotechnologie-Unternehmen aus Martinsried nun einen weiteren Großkunden für seine künstlich erzeugten Spinnenseiden-Fasern gewinnen. Beide Unternehmen haben soeben ihre Partnerschaft mit einem Kooperationsvertrag besiegelt und damit eine neue Ära in der Luft-und Raumfahrttechnik eingeläutet.
Pflanzen holen sich ihre benötigten Nährstoffe aus dem Boden und nehmen sie über ihre Wurzeln auf. Doch viele Nährstoffe sind schwer löslich und können nicht ohne weiteres in ausreichenden Mengen aufgenommen werden. Deswegen gehen viele Pflanzen Symbiosen mit Pilzen ein, die bei der Nährstoffaufnahme helfen. Tatsächlich leben über 70% der höheren Pflanzen in Symbiose mit den sogenannten arbuskulären Mykorrhiza-Pilzen, die vermutlich mehr als 400 Millionen Jahre alt sind.
Für die überlebenswichtige Photosynthese benötigen Pflanzen Chlorophyll – je mehr von dem grünen Farbstoff vorhanden ist, desto besser funktioniert auch die Sauerstoffherstellung. Um Chlorophyll zu bilden, benötigen die Pflanzen allerdings Eisen, das häufig nur in schwerlöslicher Form im Boden vorliegt. Pflanzenforscher um Christian Hertweck vom Jenaer Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI) fanden im Genom des Bakteriums Paraburkholderia graminis nun Hinweise auf ein neuartiges Eisenaufnahmesystem.
Bauschäume zum Montieren, Füllen oder Abdichten bestehen meist aus Polyurethan, das in der Regel aus erdölbasierten Stoffen hergestellt wird. Eine nachhaltige Alternative ist Bauschaum aus Holz. Am Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI wurden Bauschäume entwickelt, die zu 100% aus dem nachwachsenden Rohstoff bestehen. Die holzeigenen Bindungskräfte machen den Einsatz synthetischer Klebstoffe überflüssig. Auch wegen seiner wärme- und schallisolierenden Eigenschaften ist Holzschaum besonders umweltfreundlich.
Holzkohle ist noch immer der gängigste Energieträger in Afrika. Rund 80% der Bevölkerung nutzt Holzkohle oder Holz im Alltag. Das Problem: Das dafür genutzte Holz stammt von Bäumen, die gerodet werden müssen. Drei Absolventen der Hochschule Koblenz wollen das ändern. Dominik Kagerer, Tobias Löwe und Sebastian Czaplicki entwickelten eine Technologie, die Holzreste zur Herstellung von Holzkohle nutzt und so die massive Rodung afrikanischer Wälder verhindern kann.
Löwenzahn kann weit mehr als nur eine Pusteblume sein. Aus Löwenzahnkautschuk werden bereits Autoreifen hergestellt. Ein Molekül aus der Löwenzahnwurzel, das Inulin, wird zudem vielen Lebensmitteln zugesetzt, beispielsweise als kalorienreduzierter Fettersatz. Allerdings ist es kein ebenbürtiger Ersatz, denn Joghurt mit Inulin hat eine andere Textur und hinterlässt somit ein anderes Gefühl auf der Zunge.
Mit Blick auf eine wachsende Weltbevölkerung vor allem in Großstädten steht die Landwirtschaft schon heute vor der Herausforderung, jeden Hektar Ackerfläche so effektiv wie möglich zu nutzen, um den Bedarf an Lebensmitteln und Biomasse decken zu können. Die Kluft zwischen wachsender Bevölkerung und knappen Anbauflächen könnte die städtische Landwirtschaft schließen.