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Wissenschaftsjahr 2020: Worum geht‘s in der Bioökonomie? | BR24

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Programmierbare Organismen - Die Vision vom "Xenobot" / Umstrittenes Steinkohle-Kraftwerk - Geht Datteln 4 doch ans Netz? / Bioökonomie - Von der erdöl- zur pflanzenbasierten Wirtschaft / Die Durchblicker - Knochenreste der eiszeitlichen Tierwelt.

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Wissenschaftsjahr 2020: Worum geht‘s in der Bioökonomie?

Auf Wiedersehen, Erdöl! Willkommen, Bio-Ressourcen! In der Bioökonomie sollen die Menschen nachhaltiger leben, die Natur schonen und zugleich ihren Lebensstandard sichern. Wie das gehen soll, erklärt das Wissenschaftsjahr 2020.

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Das Bundesministerium für Bildung und Forschung nennt sie auf einer Internetseite "kleine Helden, die Großes leisten": Algen, aus denen Medikamente entstehen, Hefe, die die chemischen Industrie unterstützt, oder Bakterien, die die Energieerzeugung befördern. Effizient und doch nachhaltig sollen potente Mikroorganismen dabei helfen, biologische Ressourcen zu erzeugen, zu verarbeiten und zu nutzen. Das Ziel: Weg vom erdölbasierten Wirtschaften, hin zur nachhaltigen Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Dieser Wandel beschreibt die Bioökonomie. Im Wissenschaftsjahr 2020 will das Bundesforschungsministerium gemeinsam mit der Initiative "Wissenschaft im Dialog", aktuelle Forschung zu biobasierten Technologien und die dazugehörigen Konzepte für ein nachhaltigeres Leben der breiten Öffentlichkeit vermitteln.

Kreislaufgedanke der Natur

Globale Probleme wie die Überbevölkerung der Erde, der Klimawandel und das Artensterben sollen durch bioökonomisches Wirtschaften beherrschbar werden. Zentrales Vorbild der Bioökonomie ist dabei der Kreislaufgedanke der Natur: Viele biologische Systeme sind effizient, stabil und kommen ohne Abfall aus. Zugleich werden schon heute biobasierte Verfahren erforscht und biotechnologische Produkte entwickelt – von natürlichen Baustoffen über Mikroben, die Plastik zersetzen, bis hin zu Kerosinersatz auf der Basis von Algen. Eine wichtige Rolle spielen dabei auch die Übertragung und Weiterentwicklung von Konzepten aus der Natur, beispielsweise die wasserabweisende Oberfläche von Lotusblättern oder die Widerhäkchen von Klettpflanzen. Das Forschungsfeld der Bionik überträgt diese Phänomen auf die Technik, die Bioökonomie nutzt sie in neuen Produkten.

Baumaterial aus Pilzfäden

In der Bioökonomie geht es darum, natürliche Rohstoffe zu schonen und gleichzeitig weiterhin gut zu leben. Das muss kein Widerspruch sein, meint Vera Meyer, Professorin für Angewandte und Molekulare Mikrobiologie an der Technischen Universität Berlin:

"Wir müssen uns alle umstellen. Aber es muss dadurch nicht unbedingt schlechter werden."

Die moderne Biotechnologie verwendet Mikroorganismen, die bereits seit Jahrhunderten für die Erzeugung von Lebensmitteln genutzt werden, um Enzyme, Pharmaka, Biokraftstoffe und funktionelle Lebensmittel herzustellen. Die Berliner Mikrobiologin Vera Meyer und ihr Team setzen dabei vor allem auf Pilze. An Birken oder Buchen finden die Forscher etwa den Zunderschwamm, der im Labor "artfremd" genutzt wird: Auf Hanf-, Pappel- oder Rapsresten gezüchtet verwandeln sich winzige Pilzfäden innerhalb von rund zwei Wochen in Baumaterial, einen Lampenschirm oder einen Fahrradhelm. Diese Versuche im Labor sind erst der Anfang einer langen Testreihe, bei der von Materialwissenschaftlern bis hin zu Architekten viele Disziplinen eingebunden sind.

Pilzdesign für jede Form

70 Baumpilzarten aus Brandenburgs Wäldern hat Vera Meyer mit ihrem Team getestet. Der Zunderschwamm ging dabei als Sieger hervor: Er passt sich beim Wachsen auf Nährboden samt Wasser jeder Form an, die ihm vorgegeben wird. Dann verdichten sich die Zellen so lange, bis die Forscher eingreifen und das Produkt durch Wasserentzug fertigstellen.

"Theoretisch ist für Pilzdesign jede Form möglich, die zum Beispiel ein 3D-Drucker herstellen kann." Vera Meyer, Professorin für Angewandte und Molekulare Mikrobiologie an der Technischen Universität Berlin

Auch an Kleidung aus Pilzzellen wird geforscht. Wenn die Pilzprodukte nicht mehr gefallen, kann man sie zerkleinern und auf dem Kompost entsorgen. Das Öko-Material zersetzt sich komplett - wegwerfen ohne Reue.

Bioökonomie-Strategie der Bundesregierung

Bei so viel Innovation will auch die Politik nicht zurückstehen. Um eine nachhaltige Wirtschaft zu fördern, hat das Bundeskabinett jetzt eine Nationale Bioökonomie-Strategie beschlossen. Die Bundesregierung wird in den kommenden vier Jahren 3,6 Milliarden Euro in die Förderung der Bioökonomie investieren. Die Fördermittel sollen dabei unter anderem in Forschungsprojekte und Wirtschaftsförderung investiert werden. Zudem nimmt sich die Bundesregierung vor, „ihre Aktivitäten im Bereich der Züchtung standort- und klimaangepasster, (...) resistenter beziehungsweise toleranter Pflanzensorten“ auszubauen. Neben Kulturpflanzen kämen aber auch Insekten, Pilzen, Mikroorganismen und aquatischen Lebensformen wie Algen zunehmend Bedeutung zu. Geplant ist außerdem die Einrichtung eines Expertengremiums, das Empfehlungen und Stellungnahmen für die Bundesregierung im Bereich der Bioökonomie erarbeiten soll.