Forschende der Universität Hohenheim arbeiten an einer Fischalternative aus Mikroalgen. Vorteil: Sie besitzen wertvolle Inhaltsstoffe und tragen gleichzeitig zur CO2-Speicherung bei.

Die Herstellung von Lebensmitteln ist sehr komplex aufgrund der verschiedenen chemisch-physikalischen und biologischen Prozesse, die bei der Umwandlung von Zutaten in Endprodukte gesteuert werden müssen. Digitale Zwillinge sind aus der Industrie 4.0 als Methode zur Modellierung, Simulation und Optimierung von Prozessen bekannt.

Egal, ob beim Zähneputzen, Händewaschen oder Duschen, in Cremes und Make-up, in der Waschmaschine oder im Geschirrspüler. Überall kommen sie täglich zum Einsatz und sind doch für die meisten Menschen eher unsichtbar: Tenside. Diese kleinen Alltagshelfer können nicht nur klassisch mittels chemischer Verfahren produziert werden, sondern auch mithilfe von Mikroorganismen in biotechnologischen Prozessen.

An der Tankstelle wird uns die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen durch die hochschnellenden Preise bewusst. Denn insbesondere der Energiesektor ist zurzeit betroffen von steigenden Kosten am fossilen Rohstoffmarkt. Und ebenso die chemische Industrie, die Energie neben Öl und Gas als Rohstoff für viele ihrer zahlreichen Produkte benötigt.

An einer neuen Produktkategorie bei den pflanzlichen Alternativen zu Fleisch- und Milchprodukten forschen drei Fachgebiete am Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie der Universität Hohenheim. Sie erhalten vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi) für das Kooperationsprojekt „Zweistufige Fermentation pflanzlicher Rohstoffe zur Herstellung veganer Rohkäse und Rohwurstanaloge“ insgesamt rund 750.000 Euro.

Klimaschonende Kreislaufwirtschaft - 11.11.2021

CO2 aus der Luft als Rohstoff für Chemikalien

Einem Fraunhofer-Team ist es gelungen, mittels aus der Luft adsorbiertem CO2 einen Farbstoff herzustellen. Das Motiv: klima- und ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft. Neben Chemikalien lassen sich auch Kraftstoffe kosteneffizient herstellen. Wie verläuft das technische Verfahren, und welche Chancen eröffnen sich?

Forschende finden das enzymatische Glied bei der Bildung von Methan aus Fettsäuren durch kooperierende Mikroorganismen. Die mikrobielle Produktion von Methan aus organischem Material ist ein wesentlicher Prozess im globalen Kohlenstoffkreislauf und eine wichtige Quelle für erneuerbare Energie. Dieser natürliche Vorgang beruht auf einer kooperativen Interaktion zwischen unterschiedlichen Mikroorganismen-Typen.

Kohlenstoffdioxid ist einer der Haupttreiber des Klimawandels – die CO2-Emissionen müssen daher künftig sinken. Einen möglichen Weg zur CO2-Reduktion zeigen Fraunhofer-Forschende auf: Sie nutzen das Klimagas als Rohstoff, etwa für Kunststoffe. Dazu stellen sie aus CO2 zunächst Methanol und Ameisensäure her, die sie via Mikroorganismen zu Bausteinen für Polymere und Co. umwandeln.

Ob Backen oder Brauen – der Mensch nutzt seit jeher biotechnologische Prozesse und lässt Mikroorganismen für sich arbeiten. Die Einsatzgebiete gehen allerdings weit über die Nahrungszubereitung hinaus. Die Wissenschaft erschließt immer mehr Anwendungsmöglichkeiten für biotechnologisch hergestellte Produkte in Pharmazie, Chemie und Energieversorgung.

Projekt der Uni Hohenheim will Wissenslücken bei der Produktion des Biotensids Surfactin schließen, um diesen natürlichen Reinigungshelfer effektiv herstellen zu können.

Dossier - 30.09.2014

Industrielle Biotechnologie Schwieriger Wechsel der Rohstoffbasis

Nie waren biogene Rohstoffe so begehrt wie heute. Das Ringen um erneuerbare Kohlenstoffquellen ist schon im Gang, auch wenn neue Fördertechniken die fossilen Rohstoffvorräte strecken. Die Industrie wird auf mittlere Sicht ihre Rohstoffbasis erweitern, auf lange Sicht sogar erneuern müssen. Eine der Schlüsseltechnologien auf dem Weg zu einer Wirtschaft auf Basis nachwachsender Rohstoffe ist die industrielle Biotechnologie.

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder Hygieneartikelbranche?