Eine Schlüsseltechnologie für viele Bereiche des Lebens auf diesem Planeten

 

Biotechnologie für

 

unsere

 

Nachhaltigkeitsziele

 

Die Vereinten Nationen haben mit der Agenda 2030 17 Nach-haltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDGs) formu-liert, darunter z. B. „Bezahlbare und saubere Energie“ (#7), „Maßnahmen zum Klimaschutz“ (#13), „Leben unter Wasser“ (#14) und „Leben an Land“ (#15). Nachhaltigkeit ist ursprünglich vor allem ein Konzept aus der Forstwirtschaft, nachdem nicht mehr entnommen und ver-braucht werden darf, als jeweils nachwachsen, sich regenerieren und künftig wieder bereitgestellt werden kann.

 

Die SDGs zielen allerdings – entsprechend des Nachhaltigkeitsdreiecks – Ökologie, Ökonomie und Soziales – nicht nur auf klassische ökologische Themen ab, sondern auch auf soziologische und ökonomische Bereiche. Somit gehören beispielsweise „Kein Hunger“ (#2), „Gesundheit und Wohlergehen“ (#3), „Menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum“ (#8) oder „Industrie, Innovation und Infrastruktur“ (#9) ebenso als Ziele zu den SDGs. Auch die neue Bioökonomiestrategie der Bundesregierung hat als übergeordnetes Ziel, bio-ökonomische Lösungen für die Nachhaltigkeitsagenda zu entwickeln. Das Wissenschaftsjahr Bioökonomie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, welches aufgrund der Corona-Pandemie um ein Jahr verlängert wurde, hat zudem 2021 den Beitrag der Bioökonomie zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele im Fokus. Die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen sind also fester Teil der gesellschaftlichen, ökonomischen und wissenschaftlichen Diskussion geworden. Auch BIO Deutschland hat im Rahmen des Themenjahres „101 Jahre Biotechnologie“ Beispiele gezeigt, wie die Biotechnologie dazu beiträgt, elf der insgesamt 17 Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

 

Die Corona-Pandemie wird – trotz kurzfristiger lock-down bedingter Reduktion der Treibhausgase – das Erreichen der 17 Nachhaltigkeitsziele vermutlich erheblich erschweren. Aber gerade in dieser Pandemie wird sehr deutlich, wie wichtig die Biotechnologie für das das Nachhaltigkeitsziel #3 „Gesundheit und Wohlergehen“ ist. Schon kurz nach Ausbruch der Pandemie standen biotechnologische Tests zur Verfügung, die akute Corona-Infektionen zuverlässig nachweisen konnten. Der sogenannte PCR-Test gilt jetzt als Goldstandard. Die sehr schnell entwickelte Corona-Diagnostik rettet viele Leben und ermöglicht im Zusammenspiel mit den jetzt immer besser verfügbaren Antigen-Schnelltests Lockerungen der „Lock-Down-Maßnahmen“ und das Aufrechterhalten zahlreicher (wirtschaftlicher) Aktivitäten. Der größte Erfolg der Biotechnologie der letzten Zeit ist die erste Zulassung eines Corona-Impfstoffes aus Deutschland, der auf der mRNA-Technologie beruht und nach bisherigem Kenntnisstand ausgezeichnet gegen COVID-19 Erkrankungen schützt. Zudem arbeiten viele Biotechnologie-Unternehmen an Therapien gegen die Symptomatik der Infektion. Ohne die Biotechnologie gäbe es keinen Ausweg aus der Corona-Krise oder aus anderen globalen gesundheitlichen Herausforderungen wie z. B. Hepatitis-Infektionen oder der Influenza.

 

Wenn das zweite Nachhaltigkeitsziel „Kein Hunger“ erreicht werden soll, müssen weltweit genügend Nahrungsmittel produziert und gerecht verteilt werden. Trotz aller Fortschritte leiden nach Angaben der Welternährungsorganisation FAO noch immer mehr als 820 Millionen Menschen Hunger. Die Corona-Krise ist eine zusätzliche Gefahr für die Ernährungssysteme. Den Hungernden aus ihrer Not zu helfen, ist eine Herausforderung, für die es keine einfachen Lösungen gibt. Eine Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion wird aber nötig sein. Denn in den nächsten 50 Jahren müssen wir so viele Nahrungsmittel produzieren wie in der gesamten bisherigen Menschheitsgeschichte. Ohne grüne Gentechnik wird das nicht zu leisten sein. Seit ihrer Einführung im Jahr 1996 haben gentechnisch veränderte Nutzpflanzen die landwirtschaftliche Produktivität bereits enorm erhöht. Bis 2017 konnten dadurch in den 24 Ländern 405 Millionen Tonnen Mais und 213 Millionen Tonnen Sojabohnen zusätzlich zu den bisherigen Erträgen geerntet werden, ohne dass die landwirtschaftliche Anbaufläche dafür hätte nennenswert vergrößert werden müssen. Große Hoffnungen liegen nun auch auf den neuen Züchtungsmethoden mittels „Genome Editing“, mit denen sich zielgenau gewünschte Veränderungen in Pflanzen in relativ kurzer Zeit hervorrufen lassen.

 

Die wirtschaftliche Prosperität unserer Welt wird in Zukunft mehr und mehr vom Erreichen des siebten Nachhaltigkeitszieles abhängen, dem Zugang zu bezahlbarer und sauberer Energie. Erneuerbare Energie-quellen nachhaltig zu nutzen wird oft dadurch erschwert, dass es an Speichern fehlt. Die Biotechnologie bietet hier ein Rezept, das mit den Biogasanlagen der Landwirtschaft zu tun hat. Dort vergären Bakterien unter Ausschluss von Sauerstoff Energiepflanzen, Gülle, Mist oder biogene Abfälle zu Methan, das über Generatoren in Strom umgewandelt wird. Während des Gärprozesses entsteht neben dem Methan auch viel CO₂. Letzteres lässt sich nun in einem biotechnologischen Verfahren ebenfalls in Methan verwandeln und zwar durch die Erweiterung einer Biogasanlage um einen Elektrolyseur, der mit überschüssigem Strom aus Wind- oder Sonnenkraft Wasser spaltet und dadurch Wasserstoff herstellt. Diesen verstoffwechseln dann hoch-spezialisierte Archaebakterien zusammen mit dem Kohlendioxid zu synthetischem Methan, das auch ins Erdgasnetz eingespeist werden kann.

 

Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen fordert das Nachhaltigkeitsziel Nummer 13. Eine rasche Senkung der CO₂-Emissionen ist dafür unabdingbar. Im Flugverkehr, der vor Beginn der Pandemie jedes Jahr den Ausstoß von fast einer Milliarde Tonnen Kohlendioxid verursachte, wäre das durch den Einsatz von nachhaltig erzeugten alternativen Flugkraftstoffen (engl. Sustainable aviation fuels = SAF) möglich. Vielversprechende Ansätze für solches Biokerosin bietet das Unternehmen LanzaTech, das mit Hilfe von Clostridien Rauchgase in Ethanol und andere chemische Verbindungen umwandelt. Noch sind Biokerosine allerdings sehr teuer, was sich durch die Hochskalierung der Produktion bald ändern soll.

 

Dies sind nur einige Beispiele dafür, warum die Biotechnologie eine Schlüsseltechnologie ist für viele Bereiche unseres Lebens. Nur technologische Ansätze werden zwar nicht ausreichen, um die SDGs Realität werden zu lassen. Technologische Innovation ist dennoch unabdingbar dafür, und der Schlüsseltechnologie Biotechno-logie kommt hier eine zentrale Rolle zu.

 

Weitere Beispiele, wie die Biotechnologie Prozesse und Produkte nachhaltiger machen kann, sind hier zu finden:   www.102jahre-biotech.de/nachhaltigkeit.html

 

Dr. Claudia Englbrecht, BIO Deutschland e. V. 

 

www.biodeutschland.org/de/

 

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