Es sind zwei Disziplinen mit großen Stärken: Die Biotechnologie auf der einen Seite ermöglicht sehr spezifische Reaktionen mit stabilen Katalysatoren. Die Elektrochemie auf der anderen Seite schleust besonders effizient Energie in chemische und biotechnologische Prozesse ein. Vor fast zehn Jahren stellte sich der Biotechnologe Dirk Holtmann gemeinsam mit seinem Kollegen Klaus-Michael Mangold aus der Elektrochemie die Frage, ob sich nicht beide Disziplinen gewinnbringend kombinieren lassen.
Chemie
Künstlicher Stoffwechselweg für die biotechnische CO2-Nutzung
Formiat, auch bekannt als Ameisensäure, ist für viele mikrobielle Stoffwechselprozesse eine wichtige Kohlenstoffquelle. Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg hat nun das Modellbakterium E. coli so verändert, dass es Formiat aus CO2 herstellen und zu Formaldehyd weiter verstoffwechseln kann.
Mit Pilzen zur nachhaltigen Architektur
Pilze sind längst mehr als nur ein Lebensmittel. Aus ihnen werden neben Käse und Bier auch Medikamente, Enzyme und Biokraftstoffe hergestellt. Sogar Textilien, Möbel sowie Bau- und Verbundwerkstoffe können daraus entstehen. Dass Pilze der Baustoff der Zukunft sein können, davon können sich Interessierte ab sofort im Reallabor MY-CO-PLACE in Berlin überzeugen. Die temporäre Ausstellung auf der Mittelinsel des Ernst-Reuter-Platzes wurde von der Berliner Biotechnologin Vera Meyer und dem Architekten Sven Pfeiffer von der Hochschule Bochum initiiert.
Universität des Saarlandes
Künstliche Photosynthese erzeugt wichtige Aminosäure
Ob für Lebensmittel oder Tierfutter: Proteine bilden einen unverzichtbaren Bestandteil der Ernährung. Aufgebaut sind die Proteine aus Aminosäuren, darunter L-Alanin. Bislang stammt das meiste Alanin aus pflanzlichen Quellen, die vor allem im globalen Süden angebaut werden. Die dazu nötigen Felder nehmen große Flächen ein und beeinträchtigen die dortige Artenvielfalt.
Versandtaschen aus neuem Biokunststoff
Biokunststoffe aus nachwachsenden Roh- und Reststoffen haben das Potenzial, erdölbasierte Kunststoffe zu ersetzen. Trotz vieler Vorteile gibt es noch immer Hindernisse, die Firmen davon abhalten, ihre Produkte aus Biokunststoff herzstellen. Gründe dafür sind unter anderem höhere Produktionskosten sowie eine zu geringe Auswahl an Biokunststoff-Typen.
Essbare Verpackungen aus Eierschalen
Ob Joghurtbecher, Chipstüten oder Pappkartons: Das Gros der Verpackungen landet nach dem Gebrauch im Müll. 18,8 Millionen Tonnen fielen allein in Deutschland im Corona-Jahr 2020 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes an. 46% der Abfallmengen entstanden in privaten Haushalten. Um Rohstoffe zu sparen und die Umwelt zu schonen, sind nachhaltige Verpackungslösungen gefragt. Studentinnen der Universität Hohenheim in Stuttgart haben eine Alternative parat: Unter dem Motto "Essen statt Wegwerfen" hat das fünfköpfige Team namens EDGGY essbare Verpackungen entwickelt.
CO2 verwerten: Millionenförderung für drei Teams
Beim Pariser Klimagipfel 2015 hat sich die Weltgemeinschaft darauf geeinigt, die globale Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung zu begrenzen. Experten sind sich einig: Um das Klimaziel zu erreichen, reicht es jedoch nicht aus, den Kohlendioxid-Ausstoß nur zu drosseln. Das Gas muss auch als Rohstoff genutzt werden.
Eisalgen mit gefährlicher Fracht auf Tiefgang
Die Weltmeere sind voll mit Plastikmüll. Sogar in der Arktis wurden Forschende fündig. Relikte von Kunststoffprodukten – von Plastikflaschen und -tüten über Schuhe bis hin zu Fischernetzen, die als Strandgut enden, oder Müllteppiche, die auf den Weltmeeren treiben, sind jeweils nur die offensichtlichen Beispiele. Das volle Ausmaß des Plastikmülls ist oberflächlich nicht sichtbar.