Biologische Ressourcen Natürliche Ressourcen lassen sich einteilen in erneuerbare und nicht erneuerbare Rohstoffe. Nicht erneuerbare Rohstoffe sind fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas, aber auch Erze und Mineralien. Ihr Vorrat wird eines Tages erschöpft sein. Zu den erneuerbaren Rohstoffen zählen die erneuerbaren Energien wie Wind, Sonne, Wasserkraft sowie die biologischen Ressourcen. Diese können pflanzlichen und tierischen Ursprungs sein. Aus Pflanzen lassen sich zum einen Energie und zum anderen wertvolle Rohstoffe zur Weiterverarbeitung gewinnen. Pflanzen lassen sich durch Vergärung direkt in Biogas umwandeln, das als Brenngas zur Wärmeerzeugung in privaten Haushalten und als Rohstoff für die Industrie dient. Aus pflanzlichen Ölen lässt sich Biodiesel herstellen, außerdem lassen sich Alkohol und Festbrennstoffe aus pflanzlichem Material erzeugen. Zu den Rohstoffen aus Pflanzen, die zu Produkten weiterverarbeitet werden können, zählen Stärke, aus der man Biokunststoffe machen kann, sowie Zucker, Öle und Zellulose-Fasern wie Baumwolle und Flachs, das man schon aus früheren Jahrhunderten kennt.

Zellulose zählt neben Lignin und Chitin zu den häufigsten Verbindungen biologischen Ursprungs auf der Erde. Lignin ist der Klebstoff, der den Bäumen seine Festigkeit gibt, ohne die sie ihre Wachstumshöhen nicht erreichen könnten. Hier gibt eine Reihe interessanter Forschungsansätze, um Lignin in einen Biokunststoff zu überführen. Erste Produkte auf Basis von Lignin sind bereits auf dem Markt. Auch Chitin ist als biologischer Rohstoff sehr interessant. Es findet sich in den Panzern von Krebstieren und Insekten. Bei der Nahrungsgewinnung fällt der Chitinpanzer als Abfall an. Mehr als 6 Millionen Tonnen Schalenabfälle müssen weltweit jährlich entsorgt werden. Aus Chitin lässt sich in wenigen Schritten Chitosan gewinnen, ein wertvoller Rohstoff, aus dem man Filter, Folien, Wundauflagen und pharmakologisch interessante Produkte gewinnen kann. Weitere Forschung ist nötig, um das Potential von Chitin und Chitosan voll auszuschöpfen. Beispielsweise arbeiten Forscher daran, Chitosan als umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel einzusetzen.

Ein wichtiger Unterschied zwischen Chitin einerseits und Zucker oder Ölen andererseits ist, dass Chitin ein Abfallstoff ist, während Pflanzenöle, aus denen man Biodiesel herstellt, ein Nahrungsmittel sind. Die Nutzung von Pflanzen als Rohstoff zur Energiegewinnung oder zur stofflichen Verwendung konkurriert häufig mit ihrer Nutzung als Nahrungsmittel, etwa beim Mais.

Daher richtet sich neuerdings das Interesse an biologischen Rohstoffen vor allem auf biologische Abfälle. Auch hier gibt es bereits äußerst interessante Ansätze, etwa die Gewinnung von Ölen aus Kaffeesatz wozu die Hochschule Rhein-Waal gerade ein Projekt plant. Jährlich fallen in Deutschland rund eine halbe Million Tonnen Kaffeesatz an. Dieses enthält 10-15% Öl, das in seiner Zusammensetzung Ähnlichkeit mit Palmöl hat, was es als Palmöl-Ersatz interessant macht. Dies ist vor allem deswegen wichtig, weil der Anbau von Ölpalmen zur Zerstörung großer Flächen tropischen Regenwaldes geführt hat. Einige Firmen verarbeiten Kaffeesatz, um daraus Gebrauchsgegenstände herzustellen.

Manche biologischen Ressourcen liegen auf oder besser neben der Straße: Gras bzw. Grassilage ist ein wichtiger Träger von Milchsäure, dem Ausgangsstoff für Polylactat (PLA), einem Biokunststoff, der routinemäßig bereits in 3D-Druckern verwendet wird. Die Grasfasern, die nach Extraktion der Milchsäure übrig bleiben, können in Papierprodukten und Dämmstoffen eingesetzt werden. Entsprechende Bioraffinerien, die Gras komplett verwerten, befinden sich in den Niederlanden und Österreich.

Abb. 1: Pandalus borealis shrimps (Quelle: U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration)	Abb. 2: Teebeutel aus PLA (Quelle: Elke Wetzig (elya) - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0)