In der Biotechnologie werden viele Stoffe aus Mikroorganismen als lebende Zellfabriken gewonnen. Um diese Produktionsorganismen auch im industriellen Maßstab so effizient wie möglich zu kultivieren, bedarf es oft langwieriger Versuchsreihen. Ralf Pörtner an der Technischen Universität Hamburg sowie weitere Kollegen aus Industrie und Forschung haben im Rahmen eines Forschungs-Verbundprojektes ein digitales Werkzeug zur Optimierung von biotechnologischen Prozessen entwickelt.
Pflanzen per App bestimmen
Klimawandel und industrieller Forschritt haben Tier- und Pflanzenwelt in den vergangenen Jahrzehnten weltweit massiv zugesetzt. Besonders Insekten sind vom Artenverlust betroffen, wie kürzlich eine Langzeitstudie zeigte. Die Vereinten Nationen haben daher das Jahrzehnt 2011 bis 2021 zur Dekade für die biologische Vielfalt erklärt.
T-Shirt
Ökologisch und nachhaltig
Das Start-up wijld (hier im Interview) nutzt Holz als Alternative zu Polyesterfasern, aber auch zu Baumwolle. Vergleicht man den Herstellungsprozess eines herkömmlichen T-Shirt aus Baumwolle mit einem Holz-Shirt werden durch Verwendung des Holzgarns 1000 Liter Wasser und mehr als 600g CO2 eingespart. Auch bezüglich des Tragekomforts kann sich das Holz-Shirt sehen lassen.
Photosynthese gentechnisch ankurbeln
Sonnenlicht gibt Pflanzen die Energie zum Wachsen: Mittels Photosynthese werden Kohlenstoff und Wasser in Zucker und Sauerstoff umgewandelt. Der Hauptakteur dieses wichtigen biologischen Prozesses ist das Enzym Rubisco. Das Schlüsselenzym katalysiert den ersten Schritt der Kohlenhydratproduktion in Pflanzen, die Fixierung von Kohlendioxid. Dabei nutzen Pflanzen das CO2, um Biomasse aufzubauen und für ihr Wachstum die nötige Energie zu erzeugen. Allerdings ist das Schlüsselenzym sehr ineffizient und arbeitet nur langsam.
Big Data für Agrarforscher
Um langfristig die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, muss die Landnutzung nachhaltig sein und die Landwirtschaft gleichzeitig einen maximalen Ertrag erwirtschaften. Deshalb gilt es, Zusammenhänge der Landschaftsprozesse und Auswirkungen von Landnutzungen noch besser zu verstehen. Bislang standen in der Agrarforschung dazu experimentelle Ansätze im Vordergrund, um Hypothesen zu überprüfen. Ganz neue Möglichkeiten bietet die Analyse von Big Data, also großen Mengen an Forschungsdaten, die bereits erhoben wurden.
Hobbygärtner für Soja-Anbau gesucht
Produkte aus Soja begeistern zunehmend auch jene, die ansonsten auf Fleisch schwören. Mit ihrem hohen Eiweißgehalt ist die aus Asien stammende Pflanze inzwischen nicht mehr nur für Vegetarier und Veganer eine Alternative zu tierischen Proteinen. Darüber hinaus hat sich die Pflanze bei Landwirten einen Namen als natürlicher Bodenverbesserer gemacht. Dennoch: Hierzulande ist Soja auf dem Acker eher selten zu finden und auch im heimischen Garten noch eine Ausnahme.
Bioöl aus Milchabfällen
Bei der Herstellung von Milchprodukten wie Quark, Frischkäse oder griechischem Jogurt entsteht eine säurehaltige Flüssigkeit, die bisher nur begrenzt nutzbar war: Sauermolke. In geringen Mengen wurde der Reststoff in Form von Molkepulver als Tierfutter verwendet, musste aber mithilfe von Chemikalien aus den Abwässern aufwendig gewonnen werden. Nun haben Forscher der Eberhard Karls Universität Tübingen einen Prozess entwickelt, mit dem sich Sauermolke ohne teuren Zusatz weiterverwenden lässt.