Chemie

Bioraffinerien sind wesentliche Technologien, um die chemische Industrie vom Erdöl zu biobasierten Produkten zu führen. In ihnen werden die unterschiedlichen Inhaltsstoffe der pflanzlichen Biomasse schrittweise verwertet, sodass am Ende nur ein kleiner Rest bleibt – der dann immer noch zur Biogaserzeugung taugt. Wie eine solche Bioraffinerie besonders wirtschaftlich arbeiten kann, hat das Verbundprojekt ELBE-NH erforscht und die entsprechenden Prozessschritte entwickelt. Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Elastomere bilden eine große Gruppe der Kunststoffe. Obwohl ein Teil von ihnen auf Naturkautschuk basiert, gibt es bei den Rohstoffen hinsichtlich deren Nachhaltigkeit noch Optimierungspotenzial. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF möchte dies durch neue Rezepturen nun heben. Zum Einsatz kommen sollen dabei neben biobasierten Rohstoffen auch Reststoffe. Beide ersetzen Materialien, die bislang aus Erdöl hergestellt wurden.

Auf dem Weg in eine biobasierte Kreislaufwirtschaft hat das Hamburger Start-up Traceless Materials ein Biomaterial entwickelt, das in der Umwelt keine Spuren hinterlässt, sondern kompostierbar ist und somit im Biomüll entsorgt werden kann. Für die Weiterentwicklung seiner Technologie erhält das Jungunternehmen nun einen Zuschuss vom Europäischen Innovationsrat (EIC) in Höhe von 2,4 Mio. Euro.

Der Spezialchemiekonzern Clariant hat in Rumänien den Bau einer kommerziellen Bioraffinerie zur Herstellung von Cellulose-Ethanol vollendet. Noch im vierten Quartal 2021 soll die Produktion beginnen. Jährlich will Clariant aus rund 250.000 Tonnen Agrarreststoffen – insbesondere Stroh – 50.000 Tonnen des Biokraftstoffs der zweiten Generation erzeugen. Für Clariant, das seine Technologie unter dem Namen sunliquid lizenziert, ist die Fertigstellung des Vorzeigewerks auf einem zehn Hektar großen Areal in Podari im Südwesten Rumäniens ein wichtiger Meilenstein.

Anfang des Jahres wurde Peter H. Seeberger für die Herstellung eines nachhaltigen und kostengünstigen Malariawirkstoffs mit dem internationalen Preis für grüne Chemie ausgezeichnet. Nun will der Biochemiker vom Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung gemeinsam mit seinem Team den Strukturwandel in der sächsischen Lausitz und dem Mitteldeutschen Revier vorantreiben.

Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen beim Wäschewaschen jedes Jahr in Deutschland etwa vier Kilogramm Mikroplastik pro Person in die Umwelt. Diese winzigen Partikel landen über das Abwasser auch in Gewässern, wo sie von Fischen aufgenommen werden. Doch einige Wasserlebewesen besitzen mit ihren Kiemen ein Filtrationssystem, um Nahrungspartikel vom Wasser zu trennen und damit auch Mikroplastik auszusieben.

Das Portfolio landwirtschaftlicher Reststoffe reicht von Weizen und Weinreben über Hanf und Hopfen bis hin zu Tomaten und Zuchini. Eine neuartige Fasertechnologie, entwickelt vom CleanTech-Start-up BIO-LUTIONS und der Zelfo Technology GmbH in Schwedt, ermöglicht es, dieses reichhaltige Angebot an Pflanzenresten zu nachhaltigen Produkten wie Verpackungen und Einweggeschirr zu verarbeiten. Dafür wurde das Entwickler-Duo aus Schwedt mit dem Brandenburger Innovationspreis in der Kategorie Kunststoffe und Chemie ausgezeichnet.

Dass sich die deutsche Biotechnologiebranche in diesem Jahr zum „Familientreffen“ endlich wieder physisch treffen konnte, darf sie sich zu einem großen Teil selbst zuschreiben: In kaum mehr als anderthalb Jahren erlebten mRNA-Impfstoffe „made in Germany“ ihren großen Durchbruch und das Mainzer Biopharma-Unternehmen BioNTech wurde zum maßgeblichen Hersteller für die globale Impfkampagne gegen Corona – und damit weltberühmt.

Biokunststoffe wie PLA (Polylactid) werden mittlerweile in vielen Bereichen eingesetzt – darunter Lebensmittelverpackungen, Dübel oder Kinderspielzeug. Dennoch ist ihr Anteil im Vergleich zu konventionellen, auf fossilen Rohstoffen basierenden Kunststoffen noch immer gering. Gleiches gilt für Verbundwerkstoffe, die bestimmte Eigenschaften aufweisen müssen und daher aus verschiedenen Kunststoffen bestehen. Auch hier gibt es mittlerweile teilweise oder vollständig biobasierte Materialien.