Chemie

Das Verständnis der bakteriellen Photosynthese könnte helfen, leistungsfähigere Ackerpflanzen zu züchten. Denn durch einen Trick gelingt es Cyanobakterien, das Sonnenlicht besonders effizient zu nutzen.

Kohlenstoffhaltige Rohstoffe sind die Basis zahlreicher Produkte. Vor allem die chemische Industrie braucht diese Ressource. Die Branche benötigt pro Jahr etwa 15 Millionen Tonnen Kohlenstoff, um Kunststoffe, Klebstoffe, Schmierstoffe oder Kosmetika herzustellen. In der Regel werden dafür fossile Rohstoffe wie Erdöl oder Erdgas verwendet. Eine Alternative ist die Nutzung pflanzlicher Biomasse, die ebenfalls Kohlenstoff enthält. Die chemische Industrie kann diese nachwachsende Ressource jedoch nicht ohne Weiteres nutzen.

Wer heute an der Tankstelle Benzin oder Diesel in sein Fahrzeug füllt, tankt meist auch einen gewissen Anteil beigemischter Biokraftstoffe. Diese auf pflanzlichen Rohstoffen basierenden Kraftstoffe sollen die Klimabilanz der ansonsten erdölbasierten Kraftstoffe verbessern. Doch selbst die Biokraftstoffe sind nicht unumstritten, konkurrieren sie doch mit Nahrungs- und Futterpflanzen um fruchtbare Ackerflächen oder wachsen zum Teil auf ehemaligen Regenwaldflächen.

In der Biotechnologie dienen Zellen als kleine Fabriken, um gezielt bestimmte chemische Verbindungen herzustellen. Dazu müssen Forschende zunächst geeignete Organismen finden und dann auch noch mit den speziellen Anforderungen und sonstigen Stoffwechselaktivitäten des jeweiligen Organismus‘ zurechtkommen. Weltweit arbeiten Wissenschaftler daher daran, künstliche Zellen herzustellen, die ganz auf ihre jeweiligen Aufgaben zugeschnitten sind.

Das fruchtbare Ackerland der Erde ist begrenzt und nimmt durch Erosion und Klimawandel seit Jahren ab. Gleichzeitig steigt der Bedarf nach Anbauflächen, weil die Weltbevölkerung wächst, der Fleischkonsum zunimmt und die chemische Industrie bemüht ist, erdölbasierte durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen.

Ob im Mittelmeer, Atlantik oder Pazifik: Plastikmüll ist als Strandgut oder Relikt am Meeresboden überall zu finden. Selbst die Arktis ist davon nicht mehr verschont. Jedes Jahr landen nach Angaben des UN-Umweltprogamms (UNEP) rund acht Millionen Tonnen Plastikmüll in den Weltmeeren. Vor allem Mikroplastikpartikel belasten nachweislich nicht nur die Gewässer und bedrohen das Leben der Meeresbewohner und anderer Tierarten.

Kreuzfahrten sind beliebter denn je. Seit 2009 ist die Zahl der Schiffsreisenden weltweit kontinuierlich gestiegen. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes haben allein 2018 28 Millionen Menschen weltweit ihren Urlaub an Bord solcher Ozeanriesen verbracht. In diesen schwimmenden Kleinstädten fallen dementsprechend, ähnlich wie an Land, erhebliche Mengen organischer Abfälle an. Bisher wurden diese in zulässigen Zonen im Meer entsorgt.