Seifen, Shampoos, Medikamente, Waschmittel, Räucherlachs, Hautcreme – Dies sind alles Produkte in unserem Alltag, in denen bereits heute Biotechnologie eine große Rolle spielen kann. Die Verwendung biotechnologischer Verfahren reduziert dabei oft den Bedarf an fossilen Rohstoffen in der Herstellung und verbessert die Nachhaltigkeit. Doch was genau macht die Biotechnologie dabei und welche Möglichkeiten bietet sie für unsere Zukunft?

Diesen Fragen stellen sich in einer Sonderedition von „BioBall im Gespräch” drei Gesprächspartner: Dr. Nadja Henke von der Universität Bielefeld erklärt, was sie zur Initiierung des Transfer-Projekts KaroTec motiviert hat und welche Produkte daraus in Alltagsprodukten verwendet werden können. Dr. Roland Breves von Henkel geht darauf ein, welchen Effekt biotechnologisch hergestellte Enzyme in unseren Waschmitteln haben und wie sich das positiv auf unsere Stromrechnung und unsere Umwelt auswirkt. Dr. Sonja Kubicki von der Universität Düsseldorf beschreibt, warum immer mehr junge Menschen den Weg in die Biotechnologie suchen und wie die Zusammenarbeit von Universitäten mit Unternehmen zu nachhaltigem Fortschritt führen kann.

Diese Sonderedition von „BioBall im Gespräch“ ist in Zusammenarbeit mit dem Cluster industrielle Biotechnologie (CLIB) entstanden. Die Gesprächspartner gehen daher auch darauf ein, welchen Nutzen sie aus der aktiven Einbindung in Netzwerke ziehen und wie CLIB dazu beiträgt, einige der großen Herausforderungen unserer Zeit zu meistern.

Fleischverarbeitung und Kreislaufwirtschaft scheinen auf den ersten Blick nicht in direkter Verbindung miteinander zu stehen. Tatsächlich gibt es jedoch viele potenzielle Kreislaufströme im Bereich Tierverwertung. Der Lebensmittelhersteller VAN HEES aus dem Rheingau hat beispielsweise eine Wurst entwickelt, die vollständig aus Insekten hergestellt wird. Dieses Alternativprodukt ist der klassischen Wurst in Bezug auf die Haltbarkeit deutlich überlegen.

6 Wochen haltbar wird die Wurst dank Polypeptiden, also bestimmten Eiweißstoffen, die auf den Außenhäuten von Insekten liegen. Im Produktionsprozess müssen die Insekten nicht getötet, sondern nur gewaschen werden, um die wertvollen Polypeptide zu erhalten. Die potenziellen Einsatzbereiche der so gewonnen Eiweißstoffe reichen von Futtermitteln bis zu Antibiotika.

Wie sich biogene Reststoffe in der Lebensmittelindustrie effizient im Sinne der Nachhaltigkeit einsetzen lassen und welche Rolle dabei das Stigma gegen Insektenprodukte spielt, erklärt Dr.
Alexander Stephan von VAN HEES.

Die Reduktion der CO2-Emissionen ist die Herausforderung unserer Zeit. Tatsächlich gibt es jedoch einige unvermeidbare CO2-Quellen wie beispielsweise bei der Kalkproduktion oder der Müllverbrennung. Genau hier setzt Dr. Johann Kirchner als Head of Process Engineering bei bse Methanol an. Gemeinsam mit seinem Team hat er eine modulare Lösung entwickelt, mit der sich das unvermeidlich entstehende CO2 nutzen lässt, um grünes Methanol herzustellen. Zur Info: Die aktuell weltweit 100 Millionen produzierten Tonnen Methanol sind zu mehr als 99 Prozent fossilen Ursprungs!

Die bei der Herstellung von grünem Methanol zum Einsatz kommenden Prozesse von der CO2-Abspaltung über die Elektrolyse bis hin zur eigentlichen Synthese sind bekannt und werden in großem industriellem Maßstab bereits angewandt. Die technische Herausforderung besteht nun in der effizienten Verknüpfung dieser einzelnen Prozessschritte. Wie sich das alles trotz schwankender Verfügbarkeit von Wind- und Solarenergie anhand dynamischer Prozesse auch ohne aufwändige Speichersysteme umsetzen lässt und wie die Förderung durch BioBall dabei hilft, erklärt Dr. Johann Kirchner im Gespräch mit Manfred Kircher.

In der Nahrungsmittelindustrie fallen an vielen Stellen verschiedenartige biogene Reststoffe an. Diese werden zwar zum Großteil bereits genutzt, jedoch häufig ohne sachgemäße Verwertung der Nährstoffbestandteile. Eine Zuführung zurück in den Nahrungsmittelkreislauf - zum Beispiel in Form von Futtermitteln - kann aus verschiedenen ernährungsphysiologischen oder stofflichen Gründen problematisch sein. Der Chemiekonzern Evonik hat sich diesem Problem angenommen und arbeitet an der Aufwertung biogener Reststoffe, um sie für Futtermittel nutzbar zu machen.

Thomas Häußner arbeitet zusammen mit Forschungsinstituten an Additiven, die es bestimmten Insektenarten ermöglichen sollen, biogene Reststoffe effizient zu verwerten. Die Insekten stehen durch die Nutzung als Protein- und Nährstoffquelle für die Nutztierhaltung wieder zur Verfügung, was sie zu einer wichtigen Schnittstelle im Nahrungskreislauf macht.

Wie das im Detail aussieht, können Sie in Episode 10 mit Manfred Kircher und Thomas Häußner von Evonik nachhören.

Nicht nur Wasserstoff, auch andere Gase und chemische Produkte sind wichtige Substanzen für den Einsatz erneuerbarer und nachhaltig produzierter Zwischen- und Endprodukte. Air Liquide arbeitet seit Jahren an der Optimierung bestehender Technologien, der Entwicklung verschiedener neuen Technologien im Rahmen der Herausforderungen zur Energiewende und auch um z.B. aus Reststoffen neue Produkte herstellen zu können. Mit einem äußerst diversen Angebot und für einen großen internationalen Kundenstamm entwickelt das Unternehmen stetig das bestehende Portfolio weiter und erweitert es mit neuen Technologien und Produkten. Unter anderem tun sie dies als Teil von BioBall, in Zusammenarbeit mit der Provadis-Hochschule. Welche Reststoffe nutzt Air Liquide? Welche Ziele hat sich das Traditionsunternehmen für die Zukunft gesetzt? Im Gespräch mit Dr. Armin Günther von Air Liquide Engineering & Construction geht Manfred Kircher diesen und anderen Fragen auf den Grund.

In der Erarbeitung von Lösungen für eine nachhaltigere Welt spielen Netzwerke eine wichtige Rolle. BioBall arbeitet deshalb mit Akteuren aus unterschiedlichen Bereichen zusammen. Einer dieser Partner ist die Technische Hochschule Mittelhessen (THM). Prof. Dr.-Ing. Dirk Holtmann,
Prodekan des Fachbereichs Life Science Engineering (LSE), forscht zu Themen rund um Reststoffverwertung und Kreislaufwirtschaft. Welche Rolle spielen Technologien bei der Reststoffverwertung? Welche Ansätze gibt es bereits? Und was sind die Ziele der THM bis 2030? Diesen Fragen geht Manfred Kircher mit Dirk Holtmann nach.

Seit fast einem Jahrzehnt ist Rosemarie Heilig Dezernentin für Umwelt in
Frankfurt. Das Dezernat sieht sich vielfältigen und immer im Wandel
begriffenen Aufgaben gegenüber. Besonders auch im Bereich
Abfallentsorgung und -verwertung engagiert sich Rosemarie Heilig durch
Kooperationen mit etwaigen Partnern aus der Wirtschaft. Auch BioBall ist ein
potentieller Partner. Welche Entwicklungen das Dezernat anstoßen kann,
welchen Einfluss die Politik auf die Abfallwirtschaft hat und welche
Ziele für die nächsten Jahre bestehen, erklärt Rosemarie Heilig im Gespräch.

Der Innovationsraum BioBall integriert viele unterschiedliche Akteuren in der Metropolregion FrankfurtRheinMain, um biobasierte Reststoffströme für die Bioökonomie nutzbar zu machen. Die Bioabfallbehandlungsanlage der RMB, der Rhein-Main Biokompost GmbH in Frankfurt gewinnt aus Biomüll klimaneutral wertvolle Ressourcen. Mit neuen Technologien könnte in Zukunft der Atmosphäre dabei sogar aktiv CO2 entzogen werden. Wie das vor sich geht, wie zukünftige Entwicklungen aussehen und wie eine Müllanlage mitten in der Stadt bestehen kann, verrät RMB-Geschäftsführer Peter Dumin.

Das Stichwort Bioökonomie wird eher mit der Nutzung von Zucker, Stroh und Holz in Verbindung gebracht, als mit Aquakulturen. Doch auch die Aquakultur ist seit jeher eine Form der biobasierten Kreislaufwirtschaft. Kreislaufsysteme vermindern nicht nur die Energiekosten, sie können auch eine sehr effiziente Möglichkeit darstellen wie Reststoffe genutzt und gleichzeitig das Tierwohl gesteigert werden kann. Wie genau eine Garnelenzucht in der Metropolregion aussehen kann und wie BioBall hier ansetzt, erzählt Thomas Wilke im Gespräch.