Grüne Chemie Biomaterialien gewinnen vermehrt Marktanteile hinzu

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Chemikalien machen weltweit einen großen Teil der Wirtschaft aus, doch sie sind stark vom Abbau fossiler Brennstoffe und Mineralien abhängig und tragen erheblich zur Umweltverschmutzung bei. Biobasierte Chemikalien und Enzyme können als Alternativen zu Chemikalien aus fossilen Brennstoffen verwendet werden. Die nachhaltigen Alternativen gewinnen vermehrt an Bedeutung.

Chemikalien kommen weltweit in zahllosen Industrie- und Haushaltsanwendungen zum Einsatz und sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie sind nützlich, aber ist ihre intensive Nutzung auch nachhaltig? Von 2000 bis 2017 hat sich die Produktionskapazität für Chemikalien mit einem Anstieg von 1,2 auf 2,3 Milliarden Tonnen weltweit fast verdoppelt, während der Wert der Branche auf über fünf Billionen Euro. gestiegen ist. Im globalen Handel werden 40.000 bis 60.000 Industriechemikalien verwendet. Im Zuge des Wachstums chemikalienintensiver Sektoren wie Bauwesen, Automobilindustrie und Elektronik wird für die Branche bis 2030 eine erneute Verdopplung auf umgerechnet etwa zehn Billionen Euro prognostiziert.

Chemikalien sind aber auch eine gefährliche Quelle der Umweltverschmutzung. Rund 62 % der 345 Millionen Tonnen Chemikalien, die 2016 in der Europäischen Union (EU) zum Einsatz kamen, waren für den Menschen gefährlich. Durch unsachgemäßen Umgang gelangen Millionen Tonnen davon in die Umwelt und führen zu Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung, die beim Menschen eine wesentliche Ursache für Krankheit und vorzeitigen Tod ist und bei vielen anderen lebenden Organismen ähnliche Schäden verursacht. Im Jahr 2016 belief sich die durch bestimmte Chemikalien verursachte geschätzte Krankheitslast auf 1,6 Millionen Leben und 44,8 Millionen gesundheitlich beeinträchtigte Lebensjahre.

Eine unschädliche Alternative

Es gibt natürliche, unschädliche Alternativen auf der Basis erneuerbarer Ressourcen, die rasch Marktanteile hinzugewinnen und Ökosysteme unterstützen, anstatt sie auszubeuten. Unterstützende staatliche Vorschriften, die Sensibilisierung der Öffentlichkeit und die Konsumnachfrage haben dazu geführt, dass sich die Forschung in der grünen Chemie im vergangenen Jahrzehnt rasant weiterentwickelt und den Fortschritt in vielen Bereichen vorangetrieben hat, darunter biobasierte Chemikalien, erneuerbare Rohstoffe, sicherere Lösungsmittel und Reagenzien, grüne Polymere und die Atomwirtschaft.

Der Marktwert der globalen grünen Chemieindustrie wurde 2015 auf umgerechnet über elf Milliarden Euro beziffert und stieg bis 2019 auf einen Anteil von über 14 % am Gesamtmarkt für Chemikalien. Die Pandemie hat diese Entwicklung nicht gebremst: Analysen zufolge dürfte die grüne Chemieindustrie von 2020 bis 2025 jährlich um durchschnittlich 6,6 % bis 11,5 % wachsen. Vor dem Hintergrund wachsender Schwierigkeiten und Instabilitäten beim Zugang zu traditionellen Chemikalien können biobasierte Alternativen auch als ein Schritt zur Stabilisierung der Lieferketten, der Produktionskapazitäten und langfristig potenziell auch der Gefahr inflationärer Spannungen angesehen werden.

Biologisches Recycling

Neu entdecktes Enzym zersetzt PET-Kunststoff in Rekordzeit

Enzyme: natürliche Katalysatoren

Enzyme bilden einen Teil der grünen Chemieindustrie. Es handelt sich dabei um Proteine, die bestimmte chemische Reaktionen fördern und die Grundlage des Stoffwechsels darstellen. Sie beschleunigen biochemische Prozesse und machen sie energie- und ressourceneffizienter. Der Mensch nutzt Enzyme schon seit Jahrtausenden für biochemische Reaktionen, beispielsweise bei der Fermentation von Früchten oder Getreide zur Herstellung von Wein und Bier.

Als Ersatz für Petrochemikalien werden Enzyme in einer Reihe kommerzieller Anwendungen genutzt, zum Beispiel bei der Herstellung von Biokraftstoffen, Waschmitteln, Lebensmitteln und Tierfutter sowie bei der Produktion biobasierter Chemikalien. Da Enzyme biochemische Reaktionen erleichtern, verringern sie direkt den Einsatz von Petrochemikalien. Zudem sind Enzyme sowie ihre Rohstoffe und Nebenprodukte biologisch abbaubar und reduzieren so Industrieabfälle, die ansonsten auf der Mülldeponie landen würden.

Ungenutztes Wachstumspotenzial

Mehr als 4000 verschiedene Arten von Enzymen sind bekannt, in der Natur kommen jedoch schätzungsweise über 25.000 vor. Die 90 %, die noch klassifiziert werden müssen, stellen ein enormes Innovations- und Wachstumspotenzial dar. Im Sektor der Biomaterialien, der Teil der Bio-Kreislaufwirtschaft ist, gibt es Unternehmen, die Lösungen entwickeln oder anbieten, die auf die Wachstumsbranche der biobasierten Chemikalien und Enzyme setzen. Sie bieten unseres Erachtens starke Wachstumschancen, die im Einklang mit dem Ziel stehen, die Natur zu erhalten und ihre regenerativen Fähigkeiten zu nutzen.

In der Bio-Kreislaufwirtschaft werden biologische Ressourcen so weit wie möglich erneuert, nachhaltig bewirtschaftet, wiederverwertet und so oft wie möglich wiederverwendet. Berücksichtigt man die verschiedenen Produkte und Anwendungen, bei denen Innovationen es ermöglichen könnten, anstelle mineralischer oder nicht erneuerbarer Rohstoffe Biomaterialien zu verwenden, so könnte die Natur bis zu 60 % unserer wirtschaftlichen Inputs liefern.

* Alina Donets ist Portfolio Managerin bei Lombard Odier Investment Managers (Loim)

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