Cellulose, der Hauptbestandteil vieler Pflanzen, ist ein bedeutender nachwachsender Rohstoff. Aus den langen Kohlenstoffketten lassen sich Grundstoffe der chemischen Industrie ebenso herstellen wie Treibstoffe. Beide Produktgruppen werden sonst aus Erdöl erzeugt, was mit entsprechenden Folgen für das Klima verbunden ist. Doch die chemische Auftrennung der Cellulose ist zeit- und energieaufwendig.
Der Membran- und Polymerforscher Matthias Wessling ist Leibniz-Preisträger 2019 und erhält damit den hochrangigsten Forscherpreis, den die deutsche Wissenschaft zu vergeben hat. Er ist mit 2,5 Mio. Euro dotiert, das Preisgeld ist forschungsgebunden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) würdigt damit Wesslings wegweisende Arbeiten zum Verständnis und zur Herstellung semipermiabler – also teilweise durchlässiger – synthetischer Membranen.
Es ist eine Frage der Perspektive: Einerseits ist Klärschlamm ein Abfallprodukt der Abwasseraufbereitung. Andererseits könnte er ein wertvoller Rohstoff sein. Denn Klärschlamm enthält das für Düngemittel wichtige Element Phosphor und hat in getrockneter Form einen ähnlichen Brennwert wie Holzkohle. Ein hessischer Projektverbund möchte diese beiden Eigenschaften systematisch nutzen.
Kunststoffe und Plastikverpackungen sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch sie sind gleich in mehrfacher Hinsicht eine Bedrohung für die Umwelt: Herkömmliche Kunststoffe sind meist erdölbasiert und verbrauchen für die Herstellung enorm viele Ressourcen. Außerdem sammeln sich große Müllberge von Einwegplastikprodukten an. Da viele Kunststoffe kaum oder gar nicht recycelt werden, zerfallen sie im Laufe ihres jahrzehntelangen Abbaus in sogenannte Mikroplastikpartikel.
Joghurtbecher oder Plastikflaschen zu recyceln ist heutzutage problemlos möglich. Sie bestehen meist aus einem Polymer wie Polyethylenterephthalat -kurz PET-, das zu Granulat verarbeitet und wiederverwendet werden kann. Viele Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff bestehen jedoch aus Mehrschichtlaminatfolien. Diese Verbundstoffe setzen sich aus verschiedenen Polymeren wie PET und Polypropylen (PP) sowie Aluminiumlagen zusammen und sorgen beispielsweise dafür, dass Lebensmittel vor Licht oder Sauerstoff geschützt sind.
Solarenergie und Solartechnik sind eine nachhaltige und umweltschonende Methode der Energiegewinnung. Abgesehen von der Speicherung der so gewonnenen Energie ist auch die Effizienz dieser Methode noch ausbaufähig. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat sich nun Pflanzen und deren „Solarzellen“ zum Vorbild genommen, um die Effizienz der Solarenergiegewinnung zu verbessern.
Rund 1,8 Millionen Tonnen Klärschlamm fallen hierzulande jährlich in den Kläranlagen der Kommunen und der Industrie an. Darin enthalten sind auch Wertstoffe wie Phosphor – doch bislang werden Klärschlamme meist verbrannt oder in der Landwirtschaft als Dünger verwendet. Für die Zukunft schreibt der Gesetzgeber jedoch vor, dass zumindest Phosphor zunächst zurückgewonnen werden muss.
Die herkömmliche Bauwirtschaft, die auf Stahl und Beton setzt, braucht neue Ansätze, denn die Ressourcen werden knapp. Eine mögliche Alternative sieht Ferdinand Ludwig im Bauen mit Bäumen. Ein Jahr nachdem er 2006 sein Architekturstudium an der Universität Stuttgart abschloss, gründete er am dortigen Institut das neue Forschungsgebiet Baubotanik, das er bis 2017 als wissenschaftlicher Mitarbeiter auch leitete.
Sie dienen als kleine Erinnerungshilfe und sind oft an Kühlschranktüren oder Schlüsselbrettern zu finden: Haftzettel. Die Alltagshelfer zeichnen sich dadurch aus, dass sie zwar auf Oberflächen kleben, sich jedoch rückstandslos wieder entfernen lassen und das sogar mehrmals. Das liegt an den sogenannten Haftschmelzklebstoffen, die nicht vollständig abbinden, sondern dauerhaft klebrig bleiben und ohne Lösungsmittel auskommen. Diese Klebstoffe basierten bisher zumeist auf fossilen Rohstoffen.
Stahlbeton hat eine lange Lebensdauer. Dass diese dennoch endlich ist, davon zeugen bundesweit viele Baustellen, auf denen derzeit marode Brücken saniert werden. Mit den Jahren dringt Feuchtigkeit in den Beton ein und die Stahlbestandteile korrodieren - von außen oftmals kaum zu erkennen. Die Materialforschung hat daher schon länger Textilbeton als Alternative entdeckt. Er weist die gleichen statischen Eigenschaften auf wie Stahlbeton, ist aber deutlich länger haltbar.