Im Juli 2015 richtete das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz den Projektverbund „Ressourcenschonende Biotechnologie in Bayern – Baybiotech“ ein. Ziel ist es, durch anwendungsbezogene Forschungsvorhaben im Bereich der Biotechnologie einen Beitrag zur Ressourcenschonung zu leisten und die Umstellung auf eine nachhaltige Bioökonomie zu unterstützen. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der Universität Bayreuth stellten heute in Erlangen ihre Forschungsergebnisse vor.
Angesichts endlicher Vorräte an Erdöl und Erdgas geht die Entwicklung klar in Richtung ressourcenschonender und nachhaltiger Produktion von Kunststoffen und chemischen Zwischenprodukten mit biotechnologischen Verfahren. Dazu hat das Bayerischen Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz den Projektverbund „Ressourcenschonende Biotechnologie in Bayern – Baybiotech“ auf den Weg gebracht.
„Wir wollen unsere bisherigen Erfolge beim Schutz der Umwelt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Bioökonomie weiter ausbauen. Der Projektverbund will mit Hilfe der Biotechnologie innovative und umweltfreundliche Produktionsverfahren vorantreiben. Mit dem Werkzeugkasten der Natur können wir die Produkte von morgen aus Pflanzen und Bakterien gewinnen. Was heute der Pullover aus Wolle ist, kann morgen der Autoreifen aus pflanzlichen Stoffen sein. Unser Ziel ist eine nachhaltige Bioökonomie, die Ökologie und Wirtschaft durch die verantwortungsvolle Nutzung biologischer Ressourcen miteinander verbindet“, sagte Ulrike Scharf, Bayerische Staatsministerin für Umwelt und Verbraucherschutz, deren Ministerium den Projektverbund mit rund 2 Millionen Euro finanziert.
Maßgeschneiderte Bio-Kunststoffe
Einen Schwerpunkt des Projekts bildet die biotechnologische Herstellung maßgeschneiderter Kunststoffe aus Polyhydroxybuttersäure (PHB). Dieses Biopolymer wird von Bakterien als Speicherstoff produziert. PHB hat ähnliche Eigenschaften wie das aus Erdöl hergestellte Polypropylen, ist jedoch deutlich spröder und daher sehr viel schwerer zu verarbeiten. Die Bakterien verknüpfen die Einzelbausteine immer in der gleichen Art und Weise. Daher bildet das Material kristalline Bereiche und ist spröde. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Lehrstühlen für Makromolekulare Chemie in Garching und für Chemie Biogener Rohstoffe in Straubing zeigten im Rahmen des Projekts, wie die mechanischen Eigenschaften des Biopolymers durch Zugabe anderer Kunststoffe, beispielsweise biologisch hergestellten Polylactiden, verändert werden können.
Neue Möglichkeiten eröffnet die Trennung der Herstellung der Einzelbausteine von der Polymerisierung. Das Team von Thomas Brück, Professor für Industrielle Biokatalyse der TU München, entwickelte eine ressourcenschonende biotechnologische Produktion der Monomere aus Kleie, die als kostengünstiges Nebenprodukt bei der Mehlherstellung anfällt.
