Chemie

Bioabfälle als Abwasserreiniger

Abwässer sind längst zu einer kostbaren Ressource geworden, um etwa Nährstoffe wie Phosphat zu recyceln oder Wasser in den Kreislauf zurückzuführen. Zuvor müssen jedoch sämtliche Schadstoffe wie Arzneirückstände oder Korrosionsschutzmittel aus den Abwässern entfernt werden. Meist geschieht das mit Aktivkohle. An diesem kohlenstoffhaltigen und porösen Material bleiben die Schadstoffe problemlos hängen. Doch Aktivkohle wird überwiegend aus Braun- und Steinkohle gewonnen.

Bio-Verbundstoff aus Flachs und Chitosan

Ob im Fahrzeugbau, in der Luftfahrt, in der Möbelindustrie oder in der Medizintechnik: Verbundwerkstoffe kommen überall dort zum Einsatz, wo leichte und tragfähige Elemente benötigt werden. Durch die Kombination verschiedener Materialien entstehen so Werkstoffe, die bestimmte Eigenschaften bedienen und Ansprüche erfüllen. Herkömmliche Verbundwerkstoffe bestehen jedoch meist aus fossilen Rohstoffen wie Beton und sind nicht nachhaltig. Nicht nur die Herstellung verursacht erhebliche CO2-Emissionen. Auch das Recycling ist energieintensiv.

Innovative Materialien ohne fossile Rohstoffe

Das Ende des Einsatzes fossiler Rohstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle rückt näher. Zwar wird der Großteil heute energetisch genutzt, doch auch für die stoffliche Nutzung suchen Unternehmen nachhaltige, meist biobasierte Alternativen. Auf der „Renewable Materials Conference“ im Mai in Siegburg werden die Teilnehmenden über das „Renewable Material of the Year 2023“ abstimmen. Von den 30 Bewerbungen wählten der Veranstalter nova-Institut und der Konferenzbeirat sechs Kandidaten fürs Finale aus – darunter zwei deutsche Start-ups.

Brauereiabfälle zur Batterieherstellung nutzen

Treber, der als Nebenprodukt beim Bierbrauen anfällt, enthält viele wertvolle Inhaltsstoffe. Wegen seines hohen Eiweißgehaltes wird Biertreber beispielsweise als Tierfutter verwendet. Meist wird er jedoch als Abfall entsorgt. Mittlerweile hat die Forschung den Reststoff als Rohstoffquelle für neue biobasierte Produkte entdeckt. So haben Forschende der Universität Jena gemeinsam mit spanischen Partnern erprobt, ob sich Biertreber auch zur Herstellung moderner elektrochemischer Energiespeicher eignet.

Effiziente Biokatalysatoren für Solarzellen

Die Photosynthese ist die Lebensgrundlage allen pflanzlichen Lebens: Pflanzen nutzen diese chemische Reaktionskette, um aus dem Kohlendioxid der Luft und Sonnenenergie Biomasse aufzubauen. Von zentraler Bedeutung in diesem erstaunlichen Prozess sind die sogenannten Photosysteme I und II – Enzymkomplexe, die die chemischen Reaktionen katalysieren. Schon lange bemühen sich Forschende, die Photosynthese technisch zu imitieren, um günstig und nachhaltig chemische Verbindungen herzustellen.