Chemie

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.

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.

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.

Keine zwei Jahre ist es her, dass ein Forschungsteam der Universität Leipzig berichtete, ein Enzym entdeckt zu haben, das in hoher Geschwindigkeit den Kunststoff Polyethylenterephthalat – besser bekannt als PET – abbaut. Jetzt haben die Fachleute nachgelegt und dieses Enzym noch weiter verbessert.

Zehn Jahre ist es her, dass AMSilk biotechnisch hergestellte Spinnenseide erstmals zu Fasern verarbeitete.

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.

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.

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.

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.