Proteine sind ein Schlüsselwerkzeug der Bioökonomie. Unter anderem können biokatalytisch aktive Proteine (Enzyme) eine unglaubliche Vielfalt von komplexen Biomolekülen erzeugen, deren mögliche Anwendungen von chemischen Grundstoffen über Treibstoffe bis hin zu Lebensmittelzusätzen und Pharmazeutika reicht. Manchmal sind die Prozesse so attraktiv, weil die Moleküle für eine konventionelle chemische Synthese zu komplex wären. Manchmal sind es die energiesparenden und umweltfreundlichen Prozessbedingungen.
Biotechnologie/Systembiologie
Mikrobielles Öl als Palmölersatz
Palmöl ist eines der vielseitigsten und gefragtesten Pflanzenöle: Es steckt in vielen Lebensmitteln wie Eis, Schokolade und Chips. Aber es wird auch zur Herstellung von Kosmetik und Biodiesel genutzt. Doch der Palmölanbau in Ländern wie Malaysia und Indonesien hat wirtschaftliche, soziale und auch ökologische Folgen und ist daher seit langem umstritten.
Ökosysteme werden durstiger
Pflanzen brauchen nicht nur Sonnenlicht, sondern auch Wasser aus den Böden zum Wachsen. Die drei vergangenen Hitze- und Dürrejahre haben dieses notwendige Gleichgewicht jedoch auch hierzulande ins Wanken gebracht. Die Folgen sind schon heute vielfältig: Neben Ernteausfällen haben Schädlinge wie der Borkenkäfer den Baumbestand der Wälder vielerorts dezimiert. Welchen Einfluss der Klimawandel auf Pflanzen und Ökosysteme haben wird, zeigt nun eine Studie von Forschenden aus Deutschland, den Niederlanden und Australien.
Wie Cyanobakterien Fettsäuren ausschwitzen
Ob als Treibstoff, Schmierstoff oder Nahrungsmittel: Fette und fette Öle werden industriell vielfältig genutzt. Diese Rohstoffe werden in der Regel aus dem Fettgewebe von Tieren, aus Ölpflanzen oder Ölsaaten durch Pressung oder Extraktion gewonnen. Doch sowohl der Anbau von Ölpflanzen wie Raps zur Treibstoffproduktion als auch das Schlachten von Tieren zur industriellen Nutzung der Fette ist umstritten und wenig nachhaltig. Ein Team um Jörg Nickelsen von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat daher gemeinsam mit Partnern nach Alternativen geforscht.
Wacker baut Biotechnologie-Zentrum in München
Rund 1 Mrd. Euro Umsatz erhofft sich der Wacker-Konzern im Jahr 2030 vom Geschäftsbereich Wacker Biosolutions, der die Biotechnologie bündelt. Dazu beitragen soll eine nun mitgeteilte Investition in zweistelliger Millionenhöhe: Bis 2024 will der Konzern am Standort München ein Biotechnology Center errichten und in Betrieb nehmen.
Superkleber aus Mistelbeeren
Mistelzweige gelten vielerorts als Glücksbringer. Hierzulande ist vor allem die Weißbeerige Mistel (Viscum album) mit ihren weißen Beerenfrüchten weit verbreitet. Sie wächst an Laubbäumen wie Birken, Pappeln oder Apfelbäumen und gilt als Halbschmarotzer, weil sie der Wirtspflanze Wasser und darin enthaltene Mineralsalze entzieht. Die weißen Beeren des Mistelstrauchs haben nun das Interesse von Materialwissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Potsdam geweckt.
Wasserstoff aus Biogas erzeugen
Bis 2045 will Deutschland klimaneutral werden. Schon 2030 sollen die Treibhausgasemissionen um 65% sinken – so hat es die Bundesregierung im neuen Klimaschutzgesetz festgeschrieben. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, müssen auch die Produktionsprozesse nachhaltiger werden – etwa zur Herstellung von Wasserstoff. Er gilt als Energieträger der Zukunft. Die Produktion ist jedoch sehr energieintensiv. Dieses Problem wollen Partner aus Wissenschaft und Industrie nun angehen.
Hähnchenfleischersatz aus Soja für Restaurants
Ob Streichwurst, Aufschnitt oder Burger: vegane Wurst- und Fleischalternativen auf Pflanzenbasis gehören mittlerweile vielerorts zum Standardsortiment im Supermarkt. Auf den Speisekarten deutscher Restaurants sind pflanzenbasierte Fleischalternativen jedoch noch die Ausnahme. Das könnte sich bald ändern.
Auf dem Weg zur Insekten-Bioraffinerie
Insekten werden in der EU seit Längerem kommerziell gezüchtet. Ein beliebter Kandidat ist die Schwarze Soldatenfliege. Sie ist längst als wertvoller Baustein einer biobasierten Kreislaufwirtschaft identifiziert: Die Larven von Hermetia illucens sind nicht nur reich an Proteinen und Fetten. Sie können vor allem große Mengen an Rest- und Abfallstoffen als Futter verwerten. Das Mehl der Insekten selbst dient wiederum als Futtermittelzusatz und Sojaersatz in der Tierhaltung.
Clariant: Groß-Bioraffinerie in Rumänien nimmt Betrieb auf
Die erste kommerzielle Großproduktion von Biokraftstoff der zweiten Generation ist angelaufen: Im Vorzeigewerk von Clariant im rumänischen Podari werden künftig jedes Jahr aus 250.000 Tonnen Agrarreststoffen aus der Region etwa 50.000 Tonnen Ethanol gewonnen. Bei der Umwandlung der Pflanzenreste kommt das von Clariant entwickelte und lizenzierte Verfahren sunliquid zum Einsatz.