Prozess-, Verfahrenstechnik

Den Kohlendioxid-Ausstoß zu drosseln ist eines der zentralen Ziele, die auch die Bundesregierung mit ihrer Klimapolitik und der aufgelegten Nachhaltigkeitsstrategie verfolgt. Trotz aller Bemühungen, stiegen die Emissionen nach einer Studie des Umweltbundesamtes 2016 im Vergleich zum Vorjahr um etwa 4 Millionen Tonnen auf rund 906 Millionen Tonnen an. Energiewirtschaft und chemische Industrie gelten noch immer als Hauptverursacher des Klimagases.

Es ist wieder soweit: Die heimische Spargelsaison hat begonnen. Bundesweit haben Erntehelfer alle Hände voll zu tun, um für Nachschub an den Verkaufsständen zu sorgen. Denn deutscher Spargel, ob weiß oder grün, ist begehrt. Mit etwa 10 Euro für ein Kilo ist das heimische Gemüse allerdings teurer als die importierte Ware. Der Grund: Noch muss der Spargel mühsam einzeln gestochen werden und die Lohnkosten hierzulande sind höher als im Ausland. Doch eine Lösung für die Ernte von grünem Spargel, der im Vergleich zum weißen Gemüse über der Erde wächst, ist in Sicht.

Als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts eröffnet die Biotechnologie Innovationspotenziale für viele Branchen: die Ernährungs- und Landwirtschaft, die Medizin, die Chemie-, Kosmetik- und Pharmaindustrie. Die deutsche Biotechnologie-Branche ist eine dynamische und hochinnovative Szene, die mehrheitlich von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) geprägt wird.

Den Begriff der Bionik gibt es zwar erst seit etwa Mitte des 20. Jahrhunderts, doch die Idee dahinter - nämlich die in der Natur vorkommenden Formen und Figuren in der Industrie anzuwenden – ist wesentlich älter. So ersann Leonardo da Vinci bereits im 16. Jahrhundert Flugmaschinen nach dem Vogel-Vorbild. Nicht erst seit dem Lotuseffekt bei Oberflächen steht die Natur inzwischen immer häufiger Vorbild für technische Entwicklungen. 

Kurzkettige Fettsäuren sind wichtige Bestandteile in Kosmetika oder Arzneimittel, sie stecken in antimikrobiellen Substanzen, Aromastoffen, Treibstoffen und Seifen. Bisher müssen sie aufwendig aus Pflanzen wie Kokusnuss oder chemisch aus Erdöl extrahiert werden. Biotechnologen um Martin Grininger von der Goethe-Universität Frankfurt fanden nun eine Möglichkeit, diese wertvollen Substanzen einfacher und nachhaltiger herzustellen: In Hefen, die mit eigens entwickelten Designer-Enzymen ausgestattet wurden.

Sauberes Wasser ist der Grundstein für unsere Gesundheit und für eine gesunde Umwelt. Allerdings überschreiten Mikroschadstoffe in vielen Gewässern die gesetzlich vorgegebenen Umweltqualitätsnormen. Weltweit sind 50 Millionen organische Verbindungen im Wasser im Umlauf, von denen 5000 als potenziell umweltrelevant eingestuft werden.

Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe machen zunehmend erdölbasierten Plastikprodukten Konkurrenz. Experten gehen davon aus, dass der Aufwärtstrend auch weiterhin anhält. Laut einer Studie von European Bioplastics wird der Markt für Biokunststoffe, trotz niedriger Ölpreise, bis 2021 um 50% auf 6,1 Millionen Tonnen im Jahr ansteigen. Die Entwicklung neuer Verfahren zur Bioplastik-Herstellung wird seit Jahren von der Bundesregierung gefördert.