Chemie

Meilenstein auf dem Weg zur industriellen PHA-Produktion

Biokunststoffe, die biologisch abbaubar sind, gelten als besonders nachhaltig. Wichtige Akteure auf dem Weg zu biologisch abbaubaren Kunststoffen sind daher Bakterien, die Abfallstoffe verstoffwechseln und Biopolymere wie Polyhydroxybuttersäure (PHB) oder Polyhydroxyalkanoat (PHA) herstellen können. Bioverfahrenstechniker der TU Berlin haben jetzt einen wichtigen Meilenstein in der bakteriellen Produktion des Biokunststoffs PHA erreicht.

Mit Holz und Heißdampf Basischemikalien erzeugen

Ob Heu, Stroh, Holz- oder Pflanzenreste: In der Land- und Forstwirtschaft fallen enorme Mengen Reststoffe an. Die Bioökonomie strebt die effiziente und nachhaltige Verwertung solcher Rohstoffe an, um Kreisläufe zu schließen und damit Ressourcen und Umwelt zu schonen. Diese wertvollen Nebenprodukte der land- und forstwirtschaftlichen Produktion werden zum Teil bereits energetisch zur Stromerzeugung als auch stofflich zur Herstellung neuer biobasierter Produkte genutzt werden. Weder stofflich noch energetisch ist das Potenzial allerdings ausreichend ausgeschöpft.

Algenbiotechnologie: Wie werden Prozesse profitabel?

Weg von fossilen Rohstoffen, hin zu biobasierten Alternativen: Dieses Credo ist in Forschung und Industrie in Folge der Klimakrise inzwischen selbstverständlich geworden. Von Biokraftstoffen über Biokunststoffe bis zu biobasierten Feinchemikalien mehren sich die Alternativen – zumindest theoretisch. Denn nicht immer sind die technisch machbaren Prozesse am Ende auch wirtschaftlich profitabel. Häufige Ursachen dafür sind zu geringe Produktausbeuten oder zu aufwendige Aufreinigungsschritte.

CropEnergies setzt auf biobasierte Chemikalien

Bioethanol ist nicht nur ein hochwertiger und nachhaltiger Kraftstoff, der seit vielen Jahren fünf bis zehn Prozent des Kraftstoffs E10 ausmacht. Auch als Ausgangsstoff zur Herstellung biobasierter Chemikalien ist das aus Biomasse hergestellte Molekül bestens geeignet. Mit dem neuen Geschäftsbereich „Biobased Chemicals“ will CropEnergies daher gezielt neue Märkte abseits des Mobilitätssektors erschließen.

Biotech-Branche weiter auf hohem Niveau

Die Biotechnologiebranche kann auch weiterhin von den positiven Effekten der Corona-Pandemie profitieren. Nach zwei Rekordjahren in Folge ging der Umsatz im Jahr 2022 im Vergleich zum Vorjahr zwar um rund 3 % auf 25 Mrd. Euro zurück. Dennoch ist das Niveau anhaltend hoch, wie die neuesten Branchenzahlen vom Biotechnologie-Branchenverband BIO Deutschland und der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft EY zeigen. An der jährlichen Umfrage nahmen 727 private Biotech-Unternehmen und 23 deutsche börsennotierte Unternehmen teil.

Geschäumte Folien auf Stärkebasis

Geschäumte Kunststoffe spielen eine große Rolle als Folien für Verpackungen. Sie bestehen meist aus Polystyrol, Polyethylen oder Polyurethan – und basieren damit letztlich auf Erdöl. Schon der Entstehungsprozess ist damit nicht nachhaltig, und am Lebensende der geschäumten Kunststoffe sieht es oft nicht besser aus: Nach einmaliger Verwendung werden sie in der Regel entsorgt. Doch selbst wenn man sie dabei korrekt der Wertstoffsammlung zuführt, werden geschäumte Materialien heute in den seltensten Fällen recycelt.

Mit Silizium-Dünger zu höheren Weizenerträgen

Um die Erträge pro Fläche zu erhöhen, werden in der Landwirtschaft oft große Mengen an Düngemittel eingesetzt. Diese Praxis ist jedoch seit langem umstritten, weil Böden, Umwelt und Klima gleichermaßen geschädigt werden. Hinzukommt: Hitze und Dürre setzen Böden und Pflanzen immer mehr zu und sorgen für Ernteverluste. Wie kann man das Austrocknen der Böden verhindern und gleichzeitig den Ertrag steigern, um die Lebensmittelversorgung auch künftig zu sichern?

Mitchell Duffy - Der Proteindesigner

Biopioniere
Die Text-Bild-Reportage über Mitchell Duffy
Der Podcast: Mitchell Duffy im Gespräch mit Oliver Päßler

In der digitalen Biologie steht uns eine neue Ära bevor. Davon zeugen Unternehmen wie Cambrium, die KI-gestützt Strukturproteine herstellen. Unglaublich: Der Bauplan für diese Proteine wird allein am Rechner entworfen. Künstliche Intelligenz macht’s möglich. Mitchell Duffy, CEO von Cambrium, möchte so neue, effektivere Materialien herstellen, die auch besser für die Umwelt sind. Sein erstes Produkt: ein Kollagen für Cremes, das auf Basis menschlicher DNA-Sequenzen entstanden ist.

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