Chitosan ist ein wichtiger industrieller Rohstoff. Das aus Chitin gewonnene Biopolymer ist wegen seiner strukturgebenden und biokompatiblen Eigenschaften nicht nur für Medizin­produkte bestens geeignet. Er wird aber auch zur Herstellung von Fasern, Schaumstoffen oder Folien genutzt. Bisher wurde der Rohstoff meist aus Krabbenschalen gewonnen.

Der Erhalt der biologischen Artenvielfalt ist ein Grundpfeiler der Ökosysteme. Gerade für die Landwirtschaft ist sie essenziell. Doch die konventionelle Agrarwirtschaft gilt auch als einer der Auslöser für den Rückgang der Biodiversität. Warum greifen Biodiversitätsmaßnahmen in der Landwirtschaft so schlecht und was muss getan werden, damit es sich ändert?

Sojakuchen ist das wichtigste Futtermittel im ökologischen Landbau. Sein Anteil im Standardfuttermittel beträgt zwischen 20 und 30%. Doch unbehandelt ist die eiweißhaltige Kost für die meisten Tiere nur schwer verdaulich. Denn Hülsenfrüchte (Leguminosen), zu denen die Sojabohnen gehören, enthalten sogenannte antinutritive Substanzen, die negativ auf die Verdauung wirken und die Leistung von Nutztiere beeinträchtigen können. Deshalb werden Sojabohnen vor der Verfütterung an Schweine oder Hühner in sogenannten Toast-Anlagen thermisch behandelt.

Pflanzen und Algen sind natürliche Luftfilter. Ihr Talent, durch die Photosynthese Kohlendioxid zu speichern, macht sie zu entscheidenden Kandidaten, um globaler Erderwärmung und den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Etwa die Hälfte der auf der Erde stattfindenden Photosynthese erfolgt allein durch im Ozean lebende, einzellige Algen. Ihre Fähigkeit, das Treibhausgas zu fixieren, ist um ein Wesentliches besser als bei Landpflanzen. Der Grund: Sie besitzen ein Mikrokompartiment, das Pyrenoid, in dem sie das Kohlendioxid konzentrieren.

Die bioelektrochemische Synthese scheint der Schlüssel für eine effektive Nutzung von biologischen Abfallstoffen zur Chemikalienherstellung und Energiespeicherung zu sein. Darauf deuten vielversprechende Experimente von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), der Universität Tübingen, der amerikanischen Cornell University und des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ). Erforscht wurde die neuartige Kombi-Methode von einem Team um den Leipziger Helmholtz-Forscher und Chemiker Falk Harnisch.

Monokulturen sind hierzulande umstritten. Der einseitigen Bewirtschaftung der Felder wird eine Mitschuld am Rückgang von Insekten und zahlreichen Pflanzen gegeben. In Westafrika hingegen zeigte sich, dass die Monokultur auch vorteilhaft sein kann, wie Forscher der Universität Göttingen im Fachjournal „Global Change Biology" berichten.

Prozesse und Verfahren sind für die Industrie unverzichtbar. Sie nachhaltiger zu gestalten, ist das Ziel vieler Forschungsanstrengungen in der Biotechnologie. Ziel ist es, statt fossiler Energieträger regenerative Energie- und Rohstoffquellen zu nutzen. Darüber hinaus muss vielfach die Effizienz gesteigert werden – etwa beim Screening vielversprechender Wirkstoffe in der Pharmaindustrie oder im Rahmen der Weiterentwicklung von Fermentationsanlagen.