Es ist eine Jahrhundertaufgabe der Menschheit: nur wenn der weitere Anstieg der globalen Temperatur auf zwei Grad Celsius begrenzt wird, können gravierende und unabsehbare Folgen des Klimawandels verhindert werden. Die stark gestiegenen CO₂-Emissionen bringen die komplizierte Wechselwirkung in der Atmosphäre aus dem Lot. Hauptverursacher für den prognostizierten Temperaturanstieg ist der Mensch mit den von ihm verursachten Emissionen von Kohlendioxid und anderen Klimagasen.

Kurzfristig kann der Energiebedarf durch erneuerbare Energien nicht gedeckt werden. Bis erneuerbare Energien den gesamten Strom- und Energiebedarf decken könen, werden fossile Energieträger in den nächsten Jahrzehnten weiterhin zur Stromerzeugung bzw. als Treibstoffe benötigt. Einen wichtigen Beitrag zur Reduktion der CO₂-Emissionen kann die Speicherung von CO₂ sein. Das gelingt mittels Abscheidung aus Abgase, Verflüssigung und dauerhafter unterirdischer Sequestrierung in Gesteinsformationen. Eine weitere Möglichkeit der CO₂-Speicherung bieten auch hier die Mikroalgen, wenn die produzierte Biomasse in Baustoffe umgewandelt wird.

Eine nachhaltige Entwicklung ist zum Leitbild dieses Jahrhunderts geworden. Auf der Suche nach neuen Wegen für eine nachhaltige Chemie wird den nachwachsenden Rohstoffen besondere Bedeutung zugemessen werden. Zurzeit beträgt der Anteil an erneuerbaren Rohstoffen am Gesamtrohstoffverbrauch der chemischen Industrie in Deutschland und in den USA etwa 10%. Eine Untersuchung des National Research Council der USA schätzt, dass 2020 bereits 25% und 2090 sogar 90% aller organischen Chemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen produziert werden.  Die Pflanze produziert aus Wasser und atmosphärischem Kohlendioxid durch Photosynthese Biomasse, aus der die nachwachsenden Rohstoffe wie Pflanzenöle und Stärke durch Extraktion in mehr oder weniger reiner Form gewonnen wird. Nach weiterer Verarbeitung und Aufbereitung werden die Grundbausteine wie z.B. Glycerin, Fettalkohol und Glucose bereits durch chemische Reaktionen erhalten. Die anschließende Weiterverarbeitung dieser Grundbausteine ergibt nützliche Produkte wie Tenside, Kosmetika und Waschmittel sowie weitere Industrieprodukte. Der Kreislauf schließt sich, wenn nach der Nutzung durch natürliche Zersetzung wieder Kohlendioxid und Wasser freigesetzt werden und erneut in den Kreislauf einfließen.

Ähnlich wie bei der Nutzung von Mikroalgen zur Produktion von Biokraftstoffen liegt auch im Bereich der „Grünen Chemie“ der entscheidende Vorteil der Verwendung von Mikroalgen für die Produktion von Plattformchemikalien in der relativ zu Landpflanzen deutlich überlegenen zeitlichen und flächenbezogenen Produktionsrate. Darüber hinaus gelingt es aufgrund der hohen Zellteilungsrate der Mikroalgen deutlich leichter als bei Landpflanzen gewünschte Eigenschaften und Inhaltsstoffe durch Züchtung zu erreichen und damit die wirtschaftliche Ausbeute zu maximieren.