Antrittsvorlesung: Elektrifizierung der Bioökonomie

Die Menschheit steht vor globalen Herausforderungen, die mit einer wachsenden Weltbevölkerung und einem steigenden Lebensstandard einhergehen. Zu diesen Herausforderungen gehören u.a. der Anstieg der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre, die Versorgungssicherheit (insbesondere mit Energie, Nahrungsmitteln und Medikamenten) sowie die Endlichkeit der natürlichen Ressourcen. Wir stehen also am Beginn einer Ära, die von extremen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Veränderungen geprägt sein wird. Es besteht daher Konsens darüber, dass eine neue biobasierte Wirtschaft - eine Bioökonomie - geschaffen werden muss, die auf erneuerbaren Ressourcen und ökoeffizienten chemischen Produktionsprozessen basiert. Eine entsprechende Bioökonomie muss nicht nur auf nachwachsenden Rohstoffen und erneuerbaren Energien basieren, sondern auch eine zirkuläre Ressourcennutzung und die Verknüpfung von (bio)chemischen Umwandlungen mit der Speicherung und Nutzung elektrischer Energie gewährleisten. Insbesondere zielt die Elektrobiotechnologie mit dem Konzept „Power-to-Chemicals“ darauf ab, die Lücke zwischen Energie- und Chemiesektor zu schließen. Die Elektrobiotechnologie bietet eine grundlegend neue Möglichkeit, Redoxprozesse in Bioproduktionssystemen durch extrazelluläre Aufnahme oder Zufuhr von reduzierenden Äquivalenten in Form von Elektronen zu gestalten. Elektrochemische Prozesse dienen vor allem der effizienten Energieübertragung, Biokatalysatoren ermöglichen hochselektive, komplexe Reaktionen in Verbindung mit hochstabilen Katalysatoren.

Im Rahmen der Antrittsvorlesung werden Chancen und Herausforderungen sowie bisherige, aktuelle und zukünftige Forschungsarbeiten vorgestellt und diskutiert.