Mit Bioökonomie zum nachhaltigen Wirtschaften

Wie kann die Industrie ihre Leistungsfähigkeit in Zeiten globaler Krisen und Ressourcenknappheit erhalten und gleichzeitig ihren Beitrag zum Erreichen der Klimaziele leisten? Bioökonomie bietet den Schlüssel dazu. Sie hat das Ziel, Ökonomie und Ökologie für ein nachhaltiges Wirtschaften zu verbinden. Grundlage ist die Kreislaufwirtschaft. Fossile Ressourcen werden dabei durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt, Rest- und Abfallstoffe sowie das Treibhausgas CO₂ als alternative Kohlenstoffquellen genutzt. Das Spektrum der Anwendungsbereiche ist dabei breit.

Reifengummi aus Zucker

Der Reifenhersteller Goodyear hat zusammen mit der Biotech-Firma Genencor ein Verfahren entwickelt, mit dem Reifengummi ohne Rohöl hergestellt werden kann. Dafür wurden Kolibakterien umprogrammiert. Sie stellen jetzt aus Zucker den Ausgangsstoff für Gummi her: Isopren. Bislang werden weltweit etwa 800.000 Tonnen Isopren aus Rohöl hergestellt, davon werden 95 Prozent zu synthetischem Gummi verarbeitet. Mit dem neuen Verfahren will sich der Reifenhersteller unabhängig von dem fossilen Rohstoff machen. In 3 bis 5 Jahren könnte das Verfahren marktreif sein. Das Bio-Isopren ist auch in Produkten wie OP-Handschuhen oder Klebstoffen einsetzbar.

Algen als Rohstoff der Zukunft

Algen binden beim Wachsen fünf- bis zehnmal mehr CO₂ als Pflanzen auf dem Land. Erdöl ist nichts anderes als Jahrmillionen alte Pflanzen. Theoretisch müsste man aus Algen alles herstellen können, wofür bislang Erdöl als Rohstoff dient: Kunststoffe, Grundstoffe für die chemische Industrie, Bekleidung, Biokraftstoffe. Und – Algen sind leicht zu kultivieren.

Dekarbonisierung mit Algen

Das Start-up MacroCarbon will mit Algenzucht die Rohstoffbasis zur Herstellung klimaschonender Grundstoffe für die chemische Industrie schaffen, die gleichzeitig Kohlenstoff langfristig speichern. Damit will das Start-up zur Dekarbonisierung der chemischen Industrie beitragen. Bis 2040 sollen so 100 Millionen Tonnen und bis 2050 eine Gigatonne CO₂ gebunden werden. Die Bundesagentur für Sprunginnovationen SPRIND fördert das Projekt mit bis zu 2,3 Mio. Euro.

Rückgewinnung von Phosphor

Der Landwirtschaft droht das Phosphat auszugehen. Die weltweiten Vorkommen des unersetzbaren Pflanzennährstoffes werden knapper und die Preise steigen. Die Lösung ist Phosphor-Recycling. Ein Forscherteam am Alfred-Wegner-Institut in Bremerhaven

hat eine Anlage zur Rückgewinnung von Phosphor aus dem Urin von Kühen und Schweinen entwickelt. Dabei werden Phosphor und ein Teil des Ammoniums durch Zugabe von Magnesium Oxid gefällt. Es entsteht ein Granulat, dass als Langzeit-Dünger verwendet werden kann. Landwirte bekommen mit so einer Recyclinganlage die Möglichkeit, ihren eigenen Dünger herzustellen.

Kunststoff aus der Natur

Das Hamburger Start-up Traceless hat einen Biokunststoff entwickelt, der komplett auf natürlichen Inhaltsstoffen basiert und rückstandslos kompostierbar ist. Herkömmliche bioabbaubare Kunststoffe bauen sich nur in industriellen Kompostieranlagen ab. Ausgangsmaterial für den neuen Kunststoff sind Reste aus der Lebensmittelproduktion wie Getreiderückstände aus der Bier- und Stärkeherstellung. Also Stoffe, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen. Aus dem Bio-Kunststoff können Einwegartikel, Folien, Formteile, Beschichtungen oder Klebstoff gefertigt werden. Für eine Tonne traceless-Granulat wird eine Tonne weniger Plastik hergestellt – und das bei 1,7 Tonnen weniger CO₂-Ausstoß. Das Start-up hat für die Lösung gegen die globale Plastikverschmutzung im vergangenen Jahr den Deutschen Gründerpreis verliehen bekommen.

Lesen Sie hier weitere Beiträge zu dem Fokusthema Biotechnologie.

Quellen:

BioÖkonomie.de
Fraunhofer stellt Roadmap für Bioökonomie vor
Und jetzt auch: Bio-Reifen
Chemie-Rohstoffe aus der Algenfarm
Rohstoff Alge – eine Nische mit viel Potenzial
Unternehmen aus Denkendorf will mit Algenfarmen Erdöl ersetzen
Hightech-Bioökonomie auf der Hannover Messe
Traceless Materials
Kunststoffalternative aus Agrarresten