Es ist ein weiterer Erfolg für den Schweizer Spezialchemiekonzern Clariant: In der vorkommerziellen Lignocellulose-Bioraffinerie im bayrischen Straubing hat das Unternehmen jetzt rund 30 Tonnen des auch als Chinaschilf oder Elefantengras bekannten Miscanthus-Grases enzymatisch zu Lignocellulose-Zuckern und -Ethanol verarbeitet. Der Testlauf war Teil des EU-geförderten Projekts „GRACE“ (GRowing Advanced industrial Crops on marginal lands for biorEfineries).
Es ist bislang nur eine Nominierung, doch auch diese ist bereits eine Auszeichnung: Die drei Chemiker Walter Leitner, Christoph Gürtler und Berit Stange haben es ins Finale des Deutschen Zukunftspreises 2019 geschafft. Anlass ist ihr Forschungserfolg, der einen wichtigen Baustein für eine künftige Kohlenstoffkreislaufwirtschaft darstellt: Die drei Wissenschaftler haben einen Prozess entwickelt, mit dem aus dem Treibhausgas Kohlenstoffdioxid Polyole hergestellt werden können, die ihrerseits Ausgangsmaterial für die Kunststoffgruppe Polyurethan sind.
Die zweite Generation der Biokraftstoffe wird aus Agrar-Reststoffen hergestellt, etwa Getreidestroh oder Chinaschilf. Der Schweizer Spezialchemiekonzern Clariant AG hat dazu die sunliquid-Technologie entwickelt, ein biotechnologisches Verfahren, bei dem aus pflanzlichen Reststoffen Cellulose-Ethanol hergestellt werden kann. Im bayerischen Straubing betreibt Clariant eine Demonstrationsanlage der Lignocellulose-Bioraffinerie.
Der weltgrößte Chemiekonzern BASF mit Sitz in Ludwigshafen hat das niederländische Unternehmen Isobionics übernommen, das auf die biotechnologische Herstellung von Riech- und Geschmacksstoffen spezialisiert ist. Außerdem gab BASF die Kooperation mit dem US-Unternehmen Conagen bekannt, dass biotechnologische Produktionsstämme herstellt, die unter anderem für die Herstellung von Vanillin genutzt werden.
Im Haushalt fallen täglich große Mengen Plastikmüll an. Auch wenn viele Verpackungen mittlerweile aus Biokunststoffen wie Polymilchsäure (PLA) bestehen: nicht alle Biokunststoffe sind auch biologisch abbaubar und müssen daher aufwendig recycelt werden. Mit dem Biopolymer Polyhydroxyalkanoat (PHA) nehmen Forschende nun einen Kandidaten ins Visier, der bisher wenig Beachtung fand, aber vielversprechend ist. Denn die Biosynthese erfolgt durch Mikroorganismen, die PHA verstoffwechseln.
Bislang gab es zwei Arten von Katalysatoren, die für Brennstoffzellen in Frage kamen: teure Edelmetalle wie Platin oder kurzlebige biologische Moleküle. Nun ist es einer Kooperation von Forschern der Ruhr-Universität Bochum (RUB) mit Kollegen aus Marseille gelungen, einen Biokatalysator zu entwickeln, der theoretisch 22.000 Jahre lang hält. Details berichten die Chemiker im Fachmagazin „Journal of the American Chemical Society“.
Dass Bakterien den vor allem für Plastikflaschen verwendeten Kunststoff PET abbauen können, weiß man schon seit einigen Jahren: Mikroorganismen wie Ideonella sakaiensis – 2016 auf einer halbverrotteten PET-Flasche in Japan entdeckt – geben hierzu ein Enzym ab, genannt PETase. Dieses ist in der Lage, die Kettenmoleküle des Kunststoffs in seine Bestandteile zu zerlegen. „Das ist vor allem für den Abbau von Kleinstpartikeln interessant, zum Beispiel von Mikroplastik“, erklärt Nachwuchsgruppenleiter Daniel Moog von der Philipps-Universität Marburg.
Die Chemiebranche forscht intensiv daran, den Rohstoff Erdöl durch regenerative Alternativen zu ersetzen. Besonders interessant ist dabei der Ansatz, das Treibhausgas Kohlendioxid zu verwenden, das in vielen Prozessen als Abgas anfällt. So könnten gleichzeitig das Klima geschont und der Kohlenstoff einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zugeführt werden. Das neu gestartete Projekt „ElkaSyn“ untersucht jetzt zwei Ansätze, um derartige Prozesse effizienter und damit wirtschaftlicher zu gestalten.
Für viele Schadstoffe wie Pestizide hat der Gesetzgeber Grenzwerte festgelegt. Unterhalb dieser Grenzwerte gilt eine Exposition als unbedenklich. Doch das scheint für viele Lebewesen – darunter der Mensch – nicht zu gelten, wie Ökotoxikologen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) jetzt zeigen konnten.
Die Industrie setzt zunehmend auf Naturstoffe und entspricht damit dem Wunsch der Verbraucher nach mehr biobasierten und nachhaltig erzeugten Produkten. Vor allem in der Kosmetikbranche sind pflanzenbasierte Produkte und Inhaltsstoffe gefragt. Durch eine neue strategische Partnerschaft mit der französischen Firma Plant Advanced Technologies (PAT) will der Schweizer Chemiekonzern Clariant sein Engagement auf diesem Geschäftsfeld nun ausbauen.