Chemie

Weltweit tüfteln Forschende und Unternehmen an Methoden, um das klimaschädliche Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu binden. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft. Sie besteht entweder aus Pflanzen- oder Holzresten, die im sogenannten Pyrolyseverfahren bei Temperaturen von mehr als 450 Grad unter Ausschluss von Sauerstoff verkohlt werden. Diese verkohlte Biomasse kann nicht nur Kohlenstoff dauerhaft speichern, sondern auch Nährstoffe und Wasser binden.

Selbst in entlegenen Teilen der Welt wie in der Arktis finden Forschende mittlerweile Mikroplastikteilchen. Die winzigen Plastikpartikel treiben aber nicht nur im Wasser und werden Meerestieren und Ökosystemen zum Verhängnis. Wind und Wellen sorgen dafür, dass die Teilchen in die Atmosphäre gelangen, wie die Studie eines deutsch-norwegischen Forschungsteams beweist.  

Blattflöhe sind für Obstbauern ein Graus. Diese sogenannten Psylliden stechen mit ihren saugenden Mundwerkzeugen die Pflanze an und saugen den Pflanzensaft aus. Auf diese Weise verursachen die parasitischen Blattflöhe mitunter hohe Ernteverluste. Mithilfe chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel versuchen Obstbauern bisher, den Schädling zu bekämpfen.

Sieben Jahre ist es her, dass Chemiker der Universität Konstanz eine völlig neue Kunststoff-Klasse präsentierten, die in ihrer Struktur Biomaterialien ähnelt. Bei dem sogenannten Mineralkunststoff handelte es sich um ein Hydrogel, das aus Nanopartikeln von Kalziumkarbonat (Kalk) besteht, die durch Polyacrylsäure in Wasser vernetzt werden. Das besondere an dem neuen Kunststoff: Für die Herstellung wird kaum Energie verbraucht, da Raumtemperatur ausreicht. Zudem besitzt er selbstheilende Kräfte und ist gut recycelbar.

Die EU-Kommission möchte die Gentechnik-Gesetzgebung reformieren und die Auflagen für den Umgang mit genom-editierten Nutzpflanzen lockern. Die Initiative der EU-Kommission ist eine Antwort auf ein Urteil des Europäischen Gerichtshofes aus dem Jahr 2018.

Große Freude am Standort Wedding der Technischen Universität Berlin: Für seine wegweisenden Arbeiten in der automatisierten Bioprozessentwicklung wird Professor Peter Neubauer, Leiter des Fachgebiets Bioverfahrenstechnik, vom US-Labortechnologie-Konzern Agilent mit einem renommierten Preis ausgezeichnet – dem Agilent Thought Leader Award. Der mit 1,9 Mio. US-Dollar dotierte Forschungspreis wird an einflussreiche Vordenker in den Bereichen Biowissenschaften, Diagnostik und chemischer Analyse vergeben.

Enzyme bilden den Kern der Biotechnologie. Als Biokatalysatoren sollen sie der chemischen Industrie bei der Abkehr von umweltschädlichen Prozessen helfen und besonders nachhaltige Prozesse ermöglichen. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben die Enzyme nun in eine neue Form gebracht: Als Schäume erweisen sich die Biokatalysatoren als ausgesprochen stabil und aktiv.

Ob Auto, Windrad oder Flugzeug: Damit eine Maschine reibungslos läuft, benötigt sie meist Schmiermittel, die jedoch traditionell auf fossilen Rohstoffen basieren. Im Projekt PolyBioFe haben Partner aus Forschung und Industrie Schmierfette hergestellt, die fast vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Im Fokus des Vorhabens stand vor allem die Entwicklung einer biobasierten Alternative von Polymerverdickern, die ein wichtiger Bestandteil von Schmierstoffen für Wälzlager sind.

Papier oder Verpackungen bestehen in der Regel aus Zellstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Papierherstellung ist jedoch sehr energieintensiv. Zudem wächst Holz nur langsam nach und die Nachfrage ist in den letzten Jahren gestiegen – denn der Rohstoff ist längst auch für andere Industriezweige zu einer wichtigen Quelle für nachhaltige Produkte wie biobasierte Kunststoffe geworden. Doch es gibt Alternativen.