In der Vorlesung werden innovative Verfahren zur stofflichen und energetischen Nutzung von alternativen Kohlenstoffquellen (Biomasse, Abfälle, Klärschlamm und CO₂) vorgestellt und als Alternative zu konventionellen Verfahren thematisiert. Ein Augenmerk liegt dabei auf Verfahren, die in der Lage sind, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Ein großer Teil der Vorlesung behandelt das Thema Vergasung und die stoffliche Weiterverwendung des Synthesegases (z.B. Biomass-to-Liquid). Des Weiteren wird das innovative Feld der Nutzung von CO₂ als Rohstoff behandelt und Verfahren vorgestellt, um die Emissionen von CO₂ in die Atmosphäre zu verhindern (Stichwort Carbon Capture and Utiliziation). Dem Potential der Weiterverwendung von Abfällen und Klärschlamm wird eine eigene Einheit innerhalb der Vorlesung gewidmet.