{"id":106634,"date":"2022-03-25T07:35:00","date_gmt":"2022-03-25T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=106634"},"modified":"2022-03-22T15:19:24","modified_gmt":"2022-03-22T14:19:24","slug":"nachhaltige-biookonomie-entwicklung-umweltfreundlicher-bio-shampoos-und-pflanzenschutzmittel-technologien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nachhaltige-biookonomie-entwicklung-umweltfreundlicher-bio-shampoos-und-pflanzenschutzmittel-technologien\/","title":{"rendered":"Nachhaltige Bio\u00f6konomie: Entwicklung umweltfreundlicher Bio-Shampoos und Pflanzenschutzmittel-Technologien"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n
\"Zebrafischeier
Zebrafischeier werden zur \u00dcberwachung der \u00d6kotoxizit\u00e4t genutzt und k\u00f6nnen damit Umweltbelastungen bereits w\u00e4hrend der Produktentwicklung verringern. Foto: Arbeitsgruppe Henner Hollert.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Bereits w\u00e4hrend der Entwicklung neuer Bio-Produkte l\u00e4sst sich absch\u00e4tzen, ob Risiken f\u00fcr die sp\u00e4tere Freisetzung giftiger Substanzen bestehen. Das zeigt eine Proof-of-Concept-Studie<\/a> unter Federf\u00fchrung der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt und der RWTH Aachen. In der Studie wurde die Toxizit\u00e4t nachhaltiger Biotenside etwa f\u00fcr Bio-Schampoos und einer neuen Technologie zum sparsamen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln mit einem kombinierten Verfahren aus Computerberechnungen und Experimenten untersucht. Die Studie ist ein erster Schritt in Richtung einer \u00f6kotoxikologisch abgesicherten Bio\u00f6konomie, die nachhaltige Ressourcen und Prozesse nutzt, um Umweltbelastungen deutlich zu reduzieren.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die nat\u00fcrlichen Ressourcen des Planeten gehen zur Neige, gleichzeitig beruhen auf ihnen Wohlstand und Entwicklung. Ein Dilemma, aus dem die EU mit ihrer \u00fcberarbeiteten Bio\u00f6konomie-Strategie herausfinden will. Statt auf fossile soll sich die Wirtschaft k\u00fcnftig auf nachwachsende Rohstoffe st\u00fctzen. Dazu geh\u00f6ren Pflanzen, Holz, Mikroorganismen und Algen. Irgendwann bewegt sich alles in Kreisl\u00e4ufen, jedoch braucht es f\u00fcr die Verwirklichung der zirkularen Bio\u00f6konomie einen Wandel in der Herstellung von Chemikalien. Auch sie m\u00fcssen aus Biorohstoffen statt aus Erd\u00f6l gewonnen werden. Aus diesen Anforderungen formulierten die US-Chemiker Paul Anastas und John C. Warner 1998 zw\u00f6lf Prinzipien der Gr\u00fcnen Chemie. Einer ihrer Grunds\u00e4tze wurde bisher jedoch stark vernachl\u00e4ssigt: die Reduzierung der Umwelt-Toxizit\u00e4t von neu entwickelten Stoffen.<\/p>\n\n\n\n

Genau hier setzte das interdisziplin\u00e4re Projekt \u201cGreenToxiConomy\u201d an, das Teil des Wissenschaftsverbundes Bioeconomy Science Center (BioSC) ist. Ziel war es, biobasierte Stoffe und neuartige Technologien schon fr\u00fch in der Produktentwicklung auf umwelttoxische Effekte hin abzuklopfen und die Erkenntnisse daraus ins Produktdesign einflie\u00dfen zu lassen. F\u00fcr die Untersuchungen stellten Projektpartner aus Aachen, J\u00fclich und D\u00fcsseldorf zwei ihrer biobasierten Produktkandidaten zur Verf\u00fcgung: Biotenside und Pflanzenschutz-Mikrogelbeh\u00e4lter.<\/p>\n\n\n\n

Die waschaktiven Biotenside f\u00fcr den Einsatz in Shampoos oder Reinigungsmitteln basieren bei BioSC statt auf Roh\u00f6l auf den Syntheseleistungen des Bakteriums Pseudomonas putida beziehungsweise des Pilzes Ustilago maydis. Die Mikrogel-Technologie erm\u00f6glicht die kontrollierte Abgabe von Pflanzenschutzmitteln, weil die Beh\u00e4lter daf\u00fcr sorgen, dass die Wirkstoffe auch bei Regen an den Pflanzen haften bleiben.<\/p>\n\n\n\n

Dr. Sarah Johann<\/strong>, Erstautorin der Studie und Arbeitsgruppenleiterin in der Abteilung Evolutions\u00f6kologie und Umwelttoxikologie am Institut f\u00fcr \u00d6kologie, Evolution und Diversit\u00e4t der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt, erkl\u00e4rt: \u201cF\u00fcr die Untersuchung der neuartigen Substanzen und Technologien haben wir einen breiten Konzentrationsbereich ausgew\u00e4hlt, um m\u00f6gliche potenzielle Gef\u00e4hrdungen f\u00fcr Mensch und Umwelt gut absch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen. Wir wollten untersuchen, ob die biobasierten Tenside noch umweltfreundlicher als herk\u00f6mmliche chemische Tenside sind. Und wir wollten ausschlie\u00dfen, dass von den Mikrogelbeh\u00e4ltern als solche irgendeine Toxizit\u00e4t ausgeht.\u201d<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Um die \u00f6kotoxikologische Evaluierung m\u00f6glichst pr\u00e4zise werden zu lassen, kombinierte das Projekteam zwei Dinge f\u00fcr die Toxizit\u00e4tsbestimmung miteinander: computergest\u00fctzte Voraussagen (in silico) und Experimente im Labor (in vitro und in vivo). Die Computermodelle arbeiten mit Toxizit\u00e4tsdaten von bekannten Chemikalien, deren Struktur sie mit der Struktur der neuen biobasierten Stoffe verglichen, um so die Toxizit\u00e4t vorauszusagen. Die Experimente wurden an wasser- und landlebenden Organismen durchgef\u00fchrt, die bestimmte Organismengruppe repr\u00e4sentieren, darunter Regenw\u00fcrmer, Springschw\u00e4nze, Wasserfl\u00f6he und Zebrafischembryonen im ganz fr\u00fchen Stadium.<\/p>\n\n\n\n

Das Ergebnis: Sowohl Biotenside wie auch Mikrogele sind vielversprechende Kandidaten f\u00fcr den Einsatz im Sinne einer k\u00fcnftigen Bio\u00f6konomie, deren Produkte sowohl nachhaltig hergestellt werden als auch beim und nach dem Gebrauch keine Umweltsch\u00e4den oder Sch\u00e4den f\u00fcr den Menschen hervorrufen. \u201cWir k\u00f6nnen unsere Aussagen allerdings nur in gewissen Grenzen treffen, denn die \u00dcbertragung von Laborergebnissen auf die Realit\u00e4t im Freiland oder in anderweitigen Anwendungen ist kompliziert\u201d, so Johann. F\u00fcr eine gesamtheitliche Bewertung des Risikopotentials braucht es mehr Forschung, weswegen Folgeprojekte geplant sind.<\/p>\n\n\n\n

Prof. Henner Hollert, Leiter der Abteilung Evolutions\u00f6kologie und Umwelttoxikologie der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt, unterstreicht die Bedeutung der engen interdisziplin\u00e4ren Zusammenarbeit bei \u201cGreenToxiConomy\u201d, Im Projekt designten Biotechnologen und Ingenieure zusammen ein neues Produkt, das w\u00e4hrend der Entwicklungsschritte von \u00d6kotoxikologen der Goethe-Universit\u00e4t gemeinsam mit einem Team an der RWTH Aachen um Prof. Dr. Martina Ro\u00df-Nickoll bewertet wurde. \u201eDieser fortlaufende Prozess ist die gro\u00dfe St\u00e4rke des Projekts.\u201d Zwar markiere es nur einen ersten Schritt in Richtung einer \u00f6kotoxikologisch abgesicherten Bio\u00f6konomie. Aber f\u00fcr Hollert steht jetzt schon fest, dass \u00d6kotoxikologie beziehungsweise Green Toxicology bei den Pl\u00e4nen der EU eine zentrale Rolle spielen wird. \u201cGeht es um k\u00fcnftige biobasierte Produktentwicklung und Produktdesign, m\u00fcssen wir die Folgen f\u00fcr Mensch und Umwelt fr\u00fchzeitig kl\u00e4ren. Da kann unser Ansatz wertvolle Dienste leisten.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Publikation<\/em><\/h3>\n\n\n\n

Sarah Johann, Fabian G. Weichert, Lukas Schr\u00f6er, Lucas Stratemann, Christoph K\u00e4mpfer, Thomas-Benjamin Seiler, Sebastian Heger, Alexander T\u00f6pel, Tim Sassmann, Andrij Pich, Felix Jakob, Ulrich Schwaneberg, Peter Stoffels, Magnus Philipp, Marius Terfr\u00fcchte, Anita Loeschcke, Kerstin Schipper, Michael Feldbr\u00fcgge, Nina Ihling, Jochen B\u00fcchs, Isabel Bator, Till Tiso, Lars M. Blank, Martina Ro\u00df-Nickoll, Henner Hollert. A plea for the integration of Green Toxicology in sustainable bioeconomy strategies \u2013 Biosurfactants and microgel-based pesticide release systems as examples<\/a>. In: J. Hazard. Mat. 426 (2022) 127800. <\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bereits w\u00e4hrend der Entwicklung neuer Bio-Produkte l\u00e4sst sich absch\u00e4tzen, ob Risiken f\u00fcr die sp\u00e4tere Freisetzung giftiger Substanzen bestehen. Das zeigt eine Proof-of-Concept-Studie unter Federf\u00fchrung der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt und der RWTH Aachen. In der Studie wurde die Toxizit\u00e4t nachhaltiger Biotenside etwa f\u00fcr Bio-Schampoos und einer neuen Technologie zum sparsamen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln mit einem kombinierten Verfahren […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Neue Studie hat die Toxizit\u00e4t nachhaltiger Biotenside, etwa jene f\u00fcr Bio-Shampoos, kombiniert aus Computerberechnungen und Experimenten untersucht","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[12477,10608,13508,11841,13269],"supplier":[2684,535,1064,98],"class_list":["post-106634","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biochemikalien","tag-biooekonomie","tag-kosmetika","tag-kreislaufwirtschaft","tag-tenside","supplier-bioeconomy-science-center","supplier-forschungszentrum-juelich","supplier-goethe-universitaet-frankfurtmain","supplier-rheinisch-westfaelische-technische-hochschule-aachen-rwth"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106634","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=106634"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106634\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=106634"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=106634"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=106634"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=106634"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}