Chemie

Biokatalyse

Um Lebensmittel wie Käse, Bier oder Wein herzustellen, werden seit Jahrzehnten Enzyme eingesetzt. Der als Biokatalyse bezeichnete Prozess ist auch aus der industriellen Biotechnologie nicht mehr weg zudenken. Doch wie arbeiten die Biokatalysatoren und was für Vorteile birgt ihr Einsatz gegenüber chemischen Prozessen? Wir erklären es im Video.

Die Algen-Biogasanlage für daheim

Der Energiebedarf steigt, aber die Ressourcen schwinden. Um dem entgegenzuwirken entwickelt das Berliner Start-up SOLAGA eine neue Methode, um aus pflanzlicher Biomasse Biogas für private Haushalte zu gewinnen. Johann Bauerfeind und Benjamin Herzog erforschen, wie Cyanobakterien Sonnenlicht in Biogas umwandeln können und entwickeln die dafür notwendigen Solarmodule. Nach etwa zwei Jahren Vorlaufzeithaben haben sie nun den ersten Prototyp vorgestellt.

Nachhaltige Chemie mit Chloroperoxidase

Enzyme aus der Natur gewinnen und industrietauglich machen, das ist das Spezialgebiet des Biotechnologie-Unternehmens ASA Spezialenzyme GmbH aus dem niedersächsischen Wolfenbüttel. Die 1991 vom Biotechnologen Arno Cordes gegründete Firma mit 16 Mitarbeitern stellt Enzyme und Bakterienmischkulturen für die Industrie her, die unter anderem in biologischen Reinigern für Gewässer und Klärgruben zum Einsatz kommen.

Laufschuhe

Ideale Eigenschaften

Da synthetische Materialien deutlich pflegeleichter sind als Leder und außerdem nässebeständig, werden sie zunehmend als Obermaterial für Laufschuhe verwendet. Ein ganz besonderes Material verwendet adidas in seinem neuen „Futurecraft Biofabric Schuh". Das Obermaterial des Schuhs besteht komplett aus künstlicher Spinnenseide. Spinnenseide ist äußerst robust. Die Fäden sind dünner als ein Haar, dennoch reißfester als Stahl, elastischer als Gummi und außerdem ultraleicht.

Lignocellulose

In den Zellwänden von Bäumen oder Gerste findet sich ein nützlicher Stoff: Lignocellulose. Der Kombiwerkstoff dient als Schutz holziger Pflanzen, kann aber auch in der Industrie eingesetzt werden. Das ist unter Umständen nachhaltiger als Früchte zu verwenden, die eigentlich auf dem Teller landen könnten. Doch Lignocellulose zu verarbeiten ist nicht ganz einfach.
Was der Stoff genau ist und was daraus entstehen kann erklären wir im neuen bioökonomie.de EXPRESS.

Schmierstoffe aus Bio-Abfällen

Herkömmliche Schmiermittel wie Motoröl bestehen meist aus erdölbasierten Substanzen. Sie sind umweltschädlich und ihre Entsorgung problematisch. Biologische Reststoffe wie Lebensmittelabfälle oder Agrarrückstände könnten hier eine Alternative bieten. Im soeben gestarteten Verbundprojekt „PHAt“ wollen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT gemeinsam mit Industriepartnern daher Verdickungs- und Bindemittel aus biotechnologisch hergestelltem Polyhydroxyalkanoat (PHA) entwickeln.

Lebensmittelfarbe aus Äpfeln

Viele Lebensmittel enthalten Farbstoffe, um sie attraktiver aussehen zu lassen. Selten sind es natürliche Zusätze wie etwa das orangefarbene Carotin der Möhre, das Getränken und Speisen die gewünschte Farbe gibt. In der Regel werden Lebensmittelzusätze verwendet, die in ihrer chemischen Struktur dem natürlichen Vorbild gleichen, aber synthetisch hergestellt wurden. Die Lebensmittelindustrie drängt daher auf Alternativen. Denn auch der Ruf der Verbraucher nach natürlichen Farbstoffen wird lauter.

Klärwerke setzen auf Phosphor-Recycling

Phosphor ist ein lebenswichtiger aber knapper Rohstoff. Bisher sind Deutschland und die EU mangels eigener Ressourcen auf teure Importe angewiesen. Das Bestreben, den für Mensch und Tier kostbaren Nährstoff aus industriellen Abfallstoffen zu recyceln, steht daher in Deutschland ganz oben auf der politischen Agenda. Vor allem der in der Abwasseraufbereitung anfallende Klärschlamm hat sich bislang als aussichtsreiche Quelle bei der Nährstoffrückgewinnung erwiesen.