Textilien

Bei der Herstellung von Bekleidung kommen seit Jahrtausenden Naturprodukte zum Einsatz. Schon die alten Ägypter und Römer nutzten Flachs, um aus seinen Fasern Leinengewebe zu produzieren. Leder – gegerbte Tierhäute – war sogar schon in der Steinzeit ein beliebtes Material, um daraus Schuhe oder Gürtel zu fertigen. Erst in den vergangenen Jahrzehnten haben sich preiswerte erdölbasierte Kunstfasern durchgesetzt. Gerade in der jüngsten Vergangenheit konnte jedoch eine Rückkehr zu traditionellen Naturfasern beobachtet werden.

 

Konsumgüter

In der Konsumgüterindustrie wird deutlich, dass die Bioökonomie längst ihren Weg in den Alltag gefunden hat. Egal ob langlebige Anschaffungen wie Haushaltsgeräte oder schnell verbrauchte Produkte wie Waschmittel, Zahnpasta oder Pflegecreme – inzwischen wird in vielen Bereichen auf natürliche Rohstoffe zurückgegriffen oder es werden biobasierte Verfahren im industriellen Herstellungsprozess genutzt. Jedes Jahr gibt ein deutscher Haushalt etwa 28.500 Euro für den privaten Konsum aus.

Bioschutzmantel für Zähne

Bei der Suche nach biokompatiblen Materialien für die Medizin sind Forscher um Werner E.G. Müller von der  Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in Marinen Schwämme fündig geworden. In den ältesten Tieren der Erde entdeckten sie ein Biosilikat, das sich für neuartige medizinische Beschichtungen nutzen lässt – zum Beispiel für die Zahnmedizin oder bei Knochenimplantaten.

Vom Potenzial der Elektro-Biotechnologie

Mikroben als Hersteller von biobasierten Chemikalien sind Alltag in der industriellen Biotechnologie. Gefüttert werden die biologischen Minifabriken meist mit Zucker. Einen alternativen Weg bietet die Elektrobiotechnologie: Hier wird der Stoffwechsel von Bakterien mit Strom angetrieben. Als zusätzlicher Rohstoff könnten organische Abfälle oder Kohlendioxid dienen. Solche bioelektrochemische Prozesse sind bereits jetzt zum Teil wettbewerbsfähig.

Lupinen-Eis: Nachhaltig naschen

Brütende Sommerhitze in Deutschland – Hersteller von Speiseeis haben gerade Hochkonjunktur. In den Kühltruhen vieler Supermärkte finden Eisliebhaber derzeit wieder eine besondere Nascherei: Lupineneis. Dahinter steckt ein Herstellungsverfahren, das Fraunhofer-Forscher in Bayern und Mecklenburg-Vorpommern entwickelt haben. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat sie dabei unterstützt. Kürzlich wurden die Entwickler sogar mit dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten ausgezeichnet.

Der Indianerbanane zum Durchbruch verhelfen

Schon die indigenen Völker Nordamerikas schätzten Asimina triloba wegen ihrer nahrhaften Früchte. Neben der hocharomatischen Frucht ist der Baum winterhart und gegenüber Schädlingen unempfindlich. Das Obstgehölz, das auch als „Indianerbanane“ bekannt ist, ist in Europa und Deutschland noch selten zu finden. Der Grund: Die Pflanze lässt sich schwer vermehren. Die Bock Bio Science GmbH forscht seit 2012 an Möglichkeiten, die „Indianerbanane“ für den Einsatz in hiesigen Obstplantagen zu vermehren.

Polymer-Bausteine aus der Zellfabrik

Polyamide sind Kunststoffe für die anspruchsvollen Aufgaben: Sie werden im Auto verbaut, stecken in Hightech-Textilien, ummanteln Elektrokabel oder Katheter. Bei der Herstellung der Polyamide werden chemische Einzelbausteine zu einer Polymerkette verknüpft. Die sogenannten Monomere basieren in der Regel auf Erdöl. Der Spezialchemiekonzern Evonik entwickelt nun ein Verfahren, um die Polymer-Bausteine aus dem nachwachsenden Rohstoff Palmkernöl zu gewinnen.

Mit Schaum und Luft Enzyme ernten

Enzyme sind Biokatalysatoren, die dafür sorgen, dass Lebensmittel besser verdaulich sind oder die Wäsche sauberer wird. Um die gewünschte spezifische biochemische Wirkung zu entfalten, müssen Proteine jedoch in reiner und konzentrierter Form vorliegen. In der industriellen Enzymherstellung ist die „Aufreinigung“, der sogenannte Downstream-Prozess, ein oftmals extrem aufwendiger und teurer Schritt.

Antikörperschnelltest verrät Drogenkonsum

Ob Kokain, Heroin oder Amphetamine: Drogen sind eine Gefahr. Nicht nur für diejenigen, die sie konsumieren und dabei gesundheitliche Folgeschäden oder Abhängigkeit riskieren. Gefährdet ist oft auch das Umfeld, zum Beispiel im Straßenverkehr. Seit mehreren Jahren schon steht der deutschen Polizei ein biotechnologischer Schnelltest zur Verfügung, mit dem insgesamt zehn verschiedene Rauschmittel nachgewiesen werden können. Statt einer aufwändigen Blutuntersuchung ist hier nur noch ein Speichelabstrich notwendig.

Ideengestalter am Werk

Ein Hotspot des Berliner Start-up-Booms, die Factory, war in diesem Jahr Schauplatz der sechsten „Innovationsakademie Biotechnologie“. Der exklusive Workshop – eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) – fand vom 19. bis 20. November im Rahmen der „Gründerwoche Deutschland“ statt. 50 findige Gründungswillige, Wirtschaftsexperten und Designer waren dabei, um in bunt gemischten Teams neue Ideen für biotechnologische Produkte oder Dienstleistungen zu suchen.