Nachhaltigkeit ist ein aktuelles und großes Thema für Industrie und Wirtschaft. Das Werkzeug für eine nachhaltigere Wirtschaft liefert die sogenannte grüne Chemie. Hier wird beispielsweise die Aktivität von Enzymen so modifiziert, dass sie in biotechnologischen Anlagen zur Vergärung von Reststoffen oder zur Produktion biobasierter Materialien eingesetzt werden können.
Plastik, Plastikverpackungen und der daraus resultierende Müll und die Gefährdung der Umwelt sowie unserer Gesundheit sind zur Zeit in aller Munde. Nahezu gleichzeitig mit den ersten Nachweisen von Mikroplastik im Verdauungstrakt von Menschen, hat das EU- Parlament einem Verbot von Einwegplastikartikeln zugestimmt. Dadurch könnten schon ab 2021 Plastikwegwerfprodukte vom Markt verschwinden.
Viele Lebensmittel wie Käse, Joghurt, Bier, Hefeteig oder Sojasoße haben einen besonderen charakteristischen Geschmack und sind deshalb sehr beliebt. Vor allem sogenannte nicht-flüchtige Substanzen sind die Grundbausteine für diese einzigartigen Geschmacksprofile.
Etwa zwölf Millionen Tonnen Lebensmittel werden jedes Jahr in Deutschland weggeworfen. Doch das, was gewöhnlich im Abfall oder Biokompost landet, enthält wertvolle organische Reststoffe. Biotechnologe Daniel Pleißner hat das Potenzial erkannt. Gemeinsam mit Partnern entwickelte der Lüneburger Experte eine flexible Bioraffinerie, die Lebensmittelabfälle direkt vor Ort in hochwertige Rohstoffe umwandeln kann.
Für die Herstellung von Medikamenten, Kosmetik oder Lebensmitteln werden noch immer enorme Mengen Erdöl verbraucht. Dieser fossile Rohstoff ist jedoch nicht nur endlich, sondern in seiner Verarbeitung auch extrem umweltschädlich. Deshalb arbeiten etliche Chemiker, Verfahrenstechniker und Ingenieure daran, die Herstellung mittels Enzymen und biobasierten Verfahren umweltschonender zu gestalten.
Tierseuchen sind der Albtraum eines jeden Landwirts. Ob Huhn, Schwein oder Rind: Ist ein Tier betroffen, müssen oft alle Tiere im Stall getötet werden. Da Impfungen aufwendig und teuer sind, werden Antibiotika eingesetzt. Doch die Behandlung von Tieren mit Antibiotika ist umstritten, da diese Praxis fördert, dass Resistenzen entstehen oder sich ausbreiten. Einen Meilenstein in der Tierimpfstoffentwicklung setzt hier das Unternehmen Verovaccine.
Lignin ist neben Cellulose der wichtigste pflanzliche Rohstoff. Seine strukturgebenden Eigenschaften machen den Holzinhaltsstoff gerade für die Bioökonomie interessant. Vor allem die chemische Industrie setzt auf Lignin als Ausgangsstoff für neue biobasierte Kunststoffe und Materialien. Derzeit wird das Biopolymer aber noch vor allem zur Energiegewinnung genutzt. Als Nebenprodukt der Zellstoff- und Bioethanol-Produktion wurde Lignin auf Grund seines hohen Schwefelanteils bisher kaum verwendet und daher verbrannt.
Entlang der bundeseutschen Fernstraßen gibt es 39.500 Brücken. Davon bestehen 87% aus Spannbeton oder Stahlbeton. Im Jahr 2019 befand das Bundesverkehrsministerium, dass zwölf Prozent aller Straßenbrücken in einem „nicht ausreichenden“ oder „ungenügenden“ Zustand waren. Bei vier von fünf untersuchten Großbrücken bleibt wohl nur noch der Neubau. Künftig könnte jedoch durch fortlaufende Reparaturen die Lebensdauer von Brücken und anderen Betonbauten deutlich verlängert werden.
Plastik ist ein langlebiges und vielseitig einsetzbares Material. Doch die Langlebigkeit der erdölbasierten Kunststoffe ist Segen und Fluch zugleich, da Plastikmüll die Umwelt schwer belastet. Eine Alternative sind biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe, die statt aus Erdöl aus nachwachsenden Rohstoffen oder biogenen Reststoffen hergestellt werden. Tübinger Forschende bringen nun einen neuen Akteur als Bioplastik-Fabrikanten ins Spiel: Cyanobakterien.