Part C
Your school is taking part in a European youth project called "Science Matters," which deals with questions of science and sustainability.
Write an article for the project website, presenting information on current research in the field of bioeconomy and the challenges faced.
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26 BE
Fahrradhelme, Lampenschirme und Häuser - aus Pilzen!
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Wenn Vera Meyer Antworten aufdrängende Zukunftsfragen sucht, zieht es sie in Brandenburgs
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Wälder. An Birken oder Buchen finden die Berliner Biotechnologin und ihr Team Pilze wie
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den Zunderschwamm, der nun in einem Labor an der Technischen Universität Berlin kleine
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Wunder vollbringt: Auf Hanf-, Pappel- oder Rapsresten gezüchtet, verwandeln sich winzige
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Pilzfäden innerhalb von rund zwei Wochen in Baumaterial, einen Lampenschirm oder einen
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Fahrradhelm - ganz natürlich. [. ..]
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Klimawandel, Meere voller Plastik, schwindende landwirtschaftliche Nutzflächen und zur
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Neige gehende fossile Rohstoffe: Schon lange ist klar, dass es ohne ein Umdenken kaum gehen
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wird. Wissenschaftlerinnen wie Vera Meyer haben das Ziel, die heutige erdölbasierte
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Wirtschaftsform durch neue Ideen zu wandeln - hin zu einer nachhaltigen Nutzung
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nachwachsender Rohstoffe. Dafür steht der Begriff Bioökonomie. „Wir müssen uns alle
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umstellen. Aber es muss dadurch nicht unbedingt schlechter werden", betont Meyer.
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Bioökonomen geht es darum, Ressourcen zu schonen und gleichzeitig den Lebensstandard zu
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sichern. Sie denken zum Beispiel an Mikroorganismen, die Schadstoffe abbauen, an
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Kerosinersatz aus Algen oder an Kunststoffe, die sich leicht zersetzen.
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Es gibt dabei oft den Ehrgeiz, erfolgreiche Konzepte aus der Natur zu kopieren, zum Beispiel
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die federleichte, aber extrem widerstandsfähige Spinnenseide, die wasserabweisende
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Oberfläche von Lotusblättem oder die Haftkraft von Geckofüßen - und sie auf neue Produkte
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zu übertragen.
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Grundlagenforscherin Meyer bleibt bei aller Euphorie über die Potenziale von
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Mikroorganismen kritisch. „Nicht alles, was biologisch hergestellt wird, ist vom
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Wasserverbrauch oder CO2-Fußabdruck her günstiger und auch biologisch abbaubar", schränkt
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sie ein. Für sie war zum Beispiel die Idee, aus pflanzlichen Lebensmitteln Kraftstoffe wie
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Bioethanol zu gewinnen, im Rückblick eine Sackgasse.
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Darum sind die Zunderschwamm-Versuche im Labor auch gerade erst der Anfang einer langen
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Testreihe, bei der von Materialwissenschaftlern bis hin zu Architekten viele Disziplinen
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eingebunden sind. Für Meyer ist das der große Vorteil gegenüber vielen Unternehmen. „Wir
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haben an einer großen technischen Universität einfach alle, die wir brauchen." [...]
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In ihrem TU-Labor für Angewandte und Molekulare Mikrobiologie forscht auch Bastian
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Schubert. Aus Zunderschwamm-Zellen und pflanzlichen Reststoffen hat er sich einen
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Fahrradhelm wachsen lassen. Die Idee des Biotechnologie-Studenten ist inzwischen zu seiner
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Bachelorarbeit geworden. Das Ergebnis sitzt wie ein Pilzhut auf seinem Kopf. Der Prototyp hat
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eine samtweiche Oberfläche und duftet leicht nach frischem Stroh.
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Losradeln könnte Bastian Schubert damit noch nicht, denn sobald Wasser auf seinen Helm
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tropfte, würde der anfangen zu wachsen - und vermodern. Im Moment wäre seine Erfindung
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wahrscheinlich erst einmal eine Idee für ökologisches Schutzmaterial unter der herkömmlichen
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Außenhülle eines Fahrradhelms. Materialforscher müssen dazu aber noch herausfinden, ob das
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Naturprodukt bruchsicher und stoßfest genug ist, um DIN-Normen zu erfüllen. [...] Mittels
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Gentechnik könnten Pilzzellen so verändert werden, dass Baumaterialien nach Wunsch
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entstehen, ist Meyer überzeugt. Möglich wäre so zum Beispiel Rigips- oder Styroporersatz. Ihr
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Traum sei es, irgendwann Häuser aus Pilzmaterial konstruieren zu können - vielleicht
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erdbebensicherer als heute und ohne zusätzliche Umweltbelastung auch wieder leicht zu
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entsorgen.
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Völlige Luftschlösser sind solche Ideen nicht. Das Science Center Futurium zeigt in einer
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Ausstellung schon Baumaterialien aus Naturstoffen, darunter biologischen Zement. Die
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Methode funktioniere ähnlich wie bei den Organismen, die Korallenriffe bilden. Bei der
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Herstellung werde deutlich weniger CO2 produziert als bei vergleichbaren Baumaterialien,
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heißt es. Ein Start-up in den USA vertreibt das Produkt bereits.
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Bei der Industrie laufen Pilzforscher Meyer zufolge generell schon offene Türen ein - zum
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Beispiel mit veganem Pilzleder. Auch an Kleidung aus Pilzzellen wird geforscht. Die größte
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Hürde bleibt, eine ressourcenschonendere Ökoproduktion in herkömmliche Herstellungsprozesse
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einzupassen, sie massentauglich und bezahlbar zu machen.
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Ob aus ihren Pilzen etwas Praxistaugliches werden kann, hänge auch von deutscher
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Forschungsförderung ab, sagt Meyer. Die will sie beantragen. Und die Zeitachse danach? „Fünf
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bis zehn Jahre", schätzt die Wissenschaftlerin. „Es ist eine Frage der Manpower." Das Potenzial
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der geschätzt sechs Millionen Pilzarten, von denen erst rund 100.000 wissenschaftlich
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beschrieben seien, hält sie jedenfalls für völlig unterschätzt.
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Eines allerdings kommt Meyer bei Pilzen gar nicht in den Sinn: Steinpilze oder Pfifferlinge auf
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dem Teller. „Ich gehe sehr gern in den Wald. Aber Pilze essen mag ich überhaupt nicht gern."
von Leszczynski, U.: Fahrräder, Lampenschirme und Häuser - aus Pilzen! In: Die Welt. 15. Oktober 2020.
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Unleashing the Potential of Bioeconomy: The Power of Fungi and Sustainable Innovation
Title
In today's world, the pressing challenges of climate change, plastic pollution, diminishing agricultural land, and depleting fossil resources require a paradigm shift towards sustainable practices. Bioeconomy, the concept of utilizing renewable resources, holds immense promise in addressing these challenges while safeguarding living standards. Researchers like Vera Meyer and her team at the Technical University of Berlin are delving into the potential of natural resources, particularly fungi, to develop innovative and eco-friendly solutions.
Introduction
- Bioeconomists, like Vera Meyer, aim to conserve resources while ensuring the preservation of living standards
- their work focuses on ideas such as microorganisms that can break down pollutants, algae-based aviation fuel, and easily degradable plastics
- taking inspiration from nature, researchers strive to replicate successful concepts such as the lightweight yet resilient spider silk, the water-repellent surface of lotus leaves, and the adhesive power of gecko feet
- however, it is essential to approach bio-based solutions critically, considering factors like water consumption, carbon footprint, and biodegradability
Main Body
bioeconomy
bioeconomy
- exploration of the remarkable properties of mushrooms such as the Tinder fungus
- by cultivating these fungi on materials like hemp, poplar, or rapeseed residues, they have successfully transformed the microscopic fungal threads into sustainable materials within a span of two weeks
- these materials can be used to create building materials, lampshades, or even bike helmets
- this natural transformation process offers an alternative to conventional materials, reducing our reliance on non-renewable resources
- the vision of constructing houses from fungal materials, potentially more earthquake-resistant and easily disposable without additional environmental burden, is not merely a pipe dream
- the Futurium Science Center already showcases natural materials in their exhibition, including bio-based cement that emits significantly less CO2 during production compared to traditional building materials
- some startups in the USA are already distributing such products, and there is growing interest from industries, including vegan mushroom leather and clothing made from fungal cells
current research
- while the potential of microorganisms is exciting, Vera Meyer remains critical of the notion that everything bio-based is automatically more environmentally friendly or biodegradable
- lessons learned from past endeavors, like the extraction of bioethanol from plant-based food, have shed light on the importance of thorough evaluation
- the experiments with tinder fungus in the laboratory mark just the beginning of an extensive testing phase involving multidisciplinary collaboration, ranging from material scientists to architects
- the advantage of working within a large technical university, according to Meyer, lies in the availability of diverse expertise required to tackle these challenges comprehensively
challenges
The field of bioeconomy offers a powerful vision for a sustainable and environmentally conscious future. Researchers like Vera Meyer and her team are pioneering research by harnessing the transformative capabilities of fungi. By mimicking successful concepts from nature and working together across disciplines, they strive to develop bio-based alternatives to conventional materials. However, it remains a challenge to translate these innovations into practical applications and integrate them into existing production processes. With continued research, funding and collaboration, the bioeconomy has the potential to replace conventional materials while securing and improving living standards for a greener and more sustainable world.
Conclusion