Chemie

Obwohl das Recycling von Kunststoffen seit Jahren etabliert ist, wird in Deutschland immer noch mehr als die Hälfte aller Kunststoffabfälle verbrannt. Das Problem: Kunststoffe sind meist Verbundstoffe aus verschiedenen Materialien, die sich nur schwer trennen lassen. Nur sortenreine Materialien sind bisher recycelbar und wirtschaftlich. Um Ressourcen und Umwelt zu schonen und Stoffkreisläufe zu schließen, wird daher intensiv an neuen, nachhaltigen und recyclingfähigen Kunststoffen geforscht.

Stoßstangen an Autos bestehen häufig aus Isocyanat-Schaumstoffen, um die Verletzungsgefahr für Fußgänger, Radfahrer und Tiere bei einem Aufprall zu verringern. Isocyanate sind jedoch giftige Stoffe, deren Ausgasungen Augen und Schleimhäute reizen können. In dem Verbundprojekt „Ligninschaum“ wollen Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, gemeinsam mit dem Automobilhersteller Volkswagen AG und weiteren Industriepartnern nun biobasierte Hartschäume für die Herstellung von Pkw-Stoßstangen entwickeln.

Mikroalgen gelten als Hoffnungsträger der Bioökonomie. Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser genügen den Winzlingen, um in kurzer Zeit enorme Mengen an Biomasse zu produzieren, die sowohl stofflich als auch energetisch genutzt werden kann. Dabei binden Mikroalgen nicht nur große Mengen Kohlendioxid. Da sie auch Schadstoffe aufnehmen können, haben sich Mikroalgen als Abwasserreiniger bewährt. Genau dieses Potenzial machen sich Forschende im Projekt „ERA3 II - Effiziente Ressourcenverwertung in Abwässern der Abfallwirtschaft durch Algenkulturen“ zunutze.

Dank eines Methoden-Mixes ist es einem Team der Technischen Universität Braunschweig erstmals gelungen, einzelne Aminosäuren in einem Peptid durch eine mikroskopische Analyse der Moleküloberfläche zu identifizieren. Damit kann jetzt einer der Grundbausteine des Lebens auf den Nanometer genau untersucht werden.

Die Nutzung von Nahrungspflanzen wie Mais oder Weizen zur Herstellung von Biosprit ist seit Langem umstritten. Reststoffe aus der Landwirtschaft oder Lebensmittelproduktion stellen hingegen keinerlei Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion dar und sind in großen Mengen verfügbar. So auch Altbackwaren. Brot, Brötchen und Co. gehören zu den Lebensmitteln, die am häufigsten weggeworfen werden. Etwa 600.000 Tonnen fallen hier jährlich als Retouren und Reste an. Das Potenzial von Altbackwaren soll nun zur Herstellung von Bioethanol genutzt werden.

Pipettenspitzen, Reaktionsgefäße, Petrischalen – in vielen Forschungslaboren geht es nicht mehr ohne Einwegplastik. Eine Schätzung geht von rund 5,5 Millionen Tonnen Kunststoff aus, die jährlich in den Life-Science-Laboren weltweit anfallen. Material, das nicht recycelt werden kann und deshalb verbrannt wird. Das Start-up Elephant Green Biotech bietet nun 96-Well-Mikrotiterplatten aus Biokunststoff an, die die erdölbasierten Produkte ersetzen und dadurch Emissionen einsparen sollen.

Der weltweit steigende Bedarf an Palmöl – sei es für Nahrungsmittel oder Biodiesel – belastet durch den zunehmenden Anbau nachweislich die Umwelt.

Algen sind aufgrund ihrer vielfältigen Inhaltsstoffe nicht nur für die Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie interessant. Sie können auch zum Färben von Textilien und als Rohstofflieferant für die Herstellung von Biopolymeren genutzt werden. Das Berliner Start-up Vyld nutzt erstmals das Potenzial von Meeresalgen für die Herstellung nachhaltiger Hygieneprodukte. Ziel ist die Entwicklung von Menstruationsartikeln. In einer Frühphasen-Finanzierungsrunde konnte sich das gemeinnützige Unternehmen nun frisches Kapital von Investoren sichern.

Erdöl ist nach wie vor einer der wichtigsten fossilen Rohstoffe und wird sowohl als Energieträger, als auch als Ausgangsstoff für die chemische Industrie genutzt. Nachwachsende Rohstoffe für die Produktion von Energie und Chemikalien sind eine wichtige Alternative zu fossilen Quellen – allerdings nicht die einzige.