Ein Stoffkreislauf schließt sich, wenn Stoffe nach dem Gebrauch in den Prozess zurückkehren. In der Natur kreisen Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff. In der Technik schließt man Kreisläufe durch Recycling (Glas, Metalle, Papier) und durch Wiederverwenden von Prozesswasser. Ein Stoffstrom ist die Menge eines Stoffs, die in einer bestimmten Zeit durch einen Prozess fließt, zum Beispiel Tonnen Rüben pro Tag. Stoffe verschwinden nicht: Was in einen Prozess hineingeht, kommt als Produkt, Nebenprodukt, Abfall oder Abgas wieder heraus.

Ein Herstellungsprozess macht aus Rohstoffen Produkte, meist in Schritten: Rohstoff vorbereiten, Stoffe mischen oder umwandeln, das Produkt abtrennen und reinigen, abfüllen. Die einzelnen Schritte heißen Grundoperationen: Zerkleinern, Mischen, Lösen und Extrahieren (einen Stoff mit einem Lösungsmittel herauslösen), Filtrieren, Destillieren (Trennen nach der Siedetemperatur), Eindampfen, Kristallisieren und Trocknen. Sie verändern die Zusammensetzung oder die Form. Läuft im Prozess auch eine chemische Reaktion ab, spricht man von einem chemisch-technischen Verfahren.

Bioethanol entsteht, wenn Hefe Zucker vergärt (Stärke wird vorher zu Zucker abgebaut): $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\,\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\,\text{CO}_2$. Das Ethanol wird anschließend durch Destillieren vom Wasser getrennt, weil es schon bei 78 Grad Celsius siedet und Wasser erst bei 100 Grad Celsius (bei normalem Luftdruck). Er dient als Kraftstoffzusatz.

Gummi entsteht, wenn man Kautschuk mit Schwefel erhitzt (Vulkanisieren). Schwefelbrücken verbinden die langen Moleküle, und das Material wird elastisch und fest.

Sonnencreme ist ein Gemisch aus Wasser und Öl, das ein Emulgator zusammenhält, mit UV-Filtern, die UV-Strahlung aufnehmen oder zurückwerfen. Bei einem Lichtschutzfaktor von 30 kommt bei richtiger Menge nur etwa ein Dreißigstel der sonnenbrandauslösenden UV-Strahlung durch.

Ernährung: Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße liefern Energie, dazu kommen Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe und Wasser. Je Gramm liefern Kohlenhydrate 17 kJ, Eiweiße 17 kJ und Fette 37 kJ. Hygiene: Bakterien vermehren sich bei Wärme und Feuchtigkeit. Darum Hände waschen, rohes Fleisch getrennt zubereiten, die Kühlkette einhalten und durcherhitzen. Haltbar macht man Lebensmittel durch Kühlen, Erhitzen, Trocknen, Salzen oder Einlegen. Zusatzstoffe konservieren, färben, süßen oder binden (Emulgatoren). In der EU sind nur geprüfte, zugelassene Zusatzstoffe erlaubt, sie tragen eine E-Nummer und stehen in der Zutatenliste.

Trinkwasser kommt aus Grundwasser, Quellen oder Talsperren. Das Wasserwerk belüftet es (Eisen und Mangan fallen aus), filtert es durch Sand und Kies und desinfiziert es bei Bedarf, zum Beispiel mit Chlor, UV-Licht oder Ozon. Die Trinkwasserverordnung legt Grenzwerte fest. Eine Person in Deutschland verbraucht etwa 125 Liter am Tag. Brauchwasser muss keine Trinkwasserqualität haben, zum Beispiel Regenwasser für Toilette und Garten oder Kühlwasser in der Industrie.

Abwasser aus Haushalt, Industrie und Regen fließt durch die Kanalisation zur Kläranlage. Die mechanische Stufe holt grobe Stoffe heraus (Rechen, Sandfang, Vorklärbecken). In der biologischen Stufe bauen Mikroorganismen mit Sauerstoff gelöste Stoffe ab. Eine chemische Stufe fällt Phosphat aus. Nach der Nachklärung fließt das gereinigte Wasser in einen Fluss, der Klärschlamm wird meist vergoren und verbrannt. Feuchttücher, Fett, Farben und Medikamente gehören nicht in die Toilette.

Ein Arzneimittel enthält einen Wirkstoff, der im Körper wirkt, und Hilfsstoffe (Füllstoff, Bindemittel, Überzug). Wirkstoffe stammen aus Pflanzen, werden chemisch hergestellt oder mit Mikroorganismen gewonnen. Bei einer Tablette mischt man Wirkstoff und Hilfsstoffe und presst sie, jede Charge wird auf Gehalt und Reinheit geprüft. Neue Wirkstoffe brauchen Studien und eine Zulassung. Der Beipackzettel nennt Dosierung, Nebenwirkungen und Gegenanzeigen. Zu viel kann schaden, deshalb halte dich an die Dosis. Reste gehören nicht in die Toilette, denn Kläranlagen entfernen nicht alle Wirkstoffe. Frage in der Apotheke nach der Entsorgung vor Ort.

Nachwachsende Rohstoffe stammen von Pflanzen oder Tieren und erneuern sich in überschaubarer Zeit. Wichtige Gruppen: Fette und Öle (Rapsöl für Speiseöl, Biodiesel, Seife, Farben), Kohlenhydrate (Stärke aus Kartoffeln und Mais für Kleister, Bioethanol und Bioplastik, Cellulose für Papier und Textilien), Holz (Bau, Möbel, Papier, Pellets) und Arzneipflanzen (Kamille, Pfefferminze, Weidenrinde mit Salicin, aus dem man die Acetylsalicylsäure entwickelte). Der Anbau braucht Fläche, Wasser und oft Dünger. Er kann mit dem Anbau von Nahrungsmitteln um Fläche konkurrieren.