Chemie

Ohne Meeresalgen wäre die Kohlendioxidbelastung in der Atmosphäre wesentlich höher. Denn sie binden das CO₂ und verfrachten es buchstäblich in die Tiefe, wo es als abgestorbene Algenmasse lagert. Neben ihrer Bedeutung als Klimaschützer sind die marinen Algen aber auch für das Ökosystem Meer eine wichtige Nahrungs- und Energiequelle: beim Speichern von Kohlenstoff produzieren sie große Mengen an Kohlenhydraten. Dieser Algenzucker wird dann mithilfe von Bakterien abgebaut.

Die stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse wie Holz oder Stroh noch nachhaltiger und effektiver zu machen, ist das Ziel des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) in Leipzig.

Proteine machen etwa die Hälfte des Trockengewichts aller lebenden Zellen aus. So häufig, wie die umgangssprachlich oft als Eiweiße bezeichneten Moleküle sind, so vielseitig sind sie auch. Sie bilden Strukturen mit teils erstaunlichen Eigenschaften, von extrem hoher Festigkeit bis zu antibakterieller Wirksamkeit. Materialforschern der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es nun gelungen, zwei Sorten von Proteinen kontrolliert zu einer Nanofaser zu vereinigen.

Elektronen, die sich in einer flüssigen Lösung befinden, sind hoch reaktiv und können Moleküle aufspalten. Sie dienen beispielsweise dem Abbau von Schadstoffen im Wasser. Um diese sogenannten hydratisierten Elektronen zu erzeugen, waren bislang hochenergetische Laserimpulse notwendig.

Der wichtigste Energieträger in allen lebenden Zellen ist Adenosintriphosphat, kurz ATP. Das Enzym ATP-Synthase regeneriert verbrauchte ATP-Moleküle und stellt den Zellen so neue Energie zur Verfügung. Einer deutsch-englischen Forschungsgruppe mit Beteiligung der Ludwig-Maximilians-Universität München, LMU, des Max-Planck-Instituts für Biophysik in Fraknfurt, MPIBP, sowie dem Imperial College London ist es nun gelungen, ultraviolettes Licht als Ein- und Ausschalter für diese ATP-Synthase zu verwenden.

Als die Gebrüder Grimm ihr Märchen „Tischlein, deck dich!“ schrieben, ahnten sie wohl nicht, dass es eines Tages wirklich einen „Goldesel“ geben würde, wenn auch einen sehr kleinen: Das Bakterium Cupriavidus metallidurans erzeugt Nuggets aus reinem Gold und verwertet dazu als Nahrungsquelle Schwermetallgemische.

Mit dem Ziel, den Wandel zu einer nachhaltigen Bioökonomie in Nordrhein-Westfalen weiter voranzutreiben, haben im Januar zwei neue FocusLabs unter dem Dach des Bioeconomy Science Centers (BioSC) in Jülich ihre Arbeit aufgenommen. Die beiden neuen Projekte namens „greenRelease“ und „HyImPAct“ werden mit insgesamt 4,2 Mio. Euro im Rahmen des NRW-Strategieprojekts BioSC über drei Jahren vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft (MKW) gefördert.

Die rund 9.000 Biogasanlagen sind in Deutschland haben im Jahr 2014 bereits 5 bis 6% des bundesweiten Stromverbrauchs in Biogasanlagen erzeugt – Tendenz steigend. Doch der Energiegewinn der einzelnen Anlagen fällt noch sehr unterschiedlich aus. Deshalb vergleicht und analysiert die Universität Hohenheim bundesweit anhand von Stichproben bei insgesamt 60 Biogasanlagen, wie wirtschaftlich und ökologisch diese arbeiten. Das Ziel: Best-Practice-Beispiele vorstellen sowie Standards zur Anlagenbeschreibung und Verbesserungsvorschläge für Praxis und Politik formulieren.