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Prozesse und Technologien in der Bioökonomie

Das Land Baden-Württemberg zeichnet sich durch starke Wirtschaftskompetenzen im Bereich Anlagen- und Maschinenbau sowie durch exzellente Forschungseinrichtungen in den Bereichen Biologie, Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik und Chemie aus. Im Sinne einer nachhaltigen Wirtschaft bilden diese eine hervorragende Grundlage, um Technologieentwicklung und Innovation voranzutreiben für die Bioökonomie von morgen.

Zur Verwirklichung einer biobasierten Wirtschaft bedarf es Prozessinnovationen, die zu einer effizienten Verwertung von Roh- und Reststoffen führen. Zu den Prozessinnovationen im bioökonomischen Sinn zählen sowohl Verfahren und Technologien, die biogene Roh- und Reststoffe als Ausgangsubstrat nutzen, als auch biobasierte Verfahren, die Stoffwechselleistungen von Lebewesen wie beispielsweise Mikroorganismen, Bakterien oder Algen nutzen. In beiden Fällen muss es das Ziel sein, umweltverträgliche, flexible und wirtschaftliche Prozesse zu entwickeln, die rasch in den industriellen Maßstab gebracht werden können.

Die Vielfalt von Verfahren und Prozessen im bioökonomischen Bereich ist groß. Eine intelligente Koppel- und Kaskadennutzung von biogenen Roh- und Reststoffen wird angestrebt. Im Mittelpunkt stehen hierbei einfache und kombinierte chemische, physikalische und biotechnologische/-katalytische Konversionstechnologien.

Einen intelligenten und vielversprechenden Lösungsansatz bietet das Bioraffinerie-Konzept. Bioraffinerien integrieren verschiedene Verfahren und Technologien zur Konversion von Biomasse. Ihr Ansatz orientiert sich an einer ganzheitlichen Verwertung der Biomasse zur Herstellung höherwertiger (Zwischen-)Produkte. Somit ergibt sich mit einer Bioraffinerie die Möglichkeit einer abfallfreien Biomassenutzung durch effiziente Konversionsrouten zur energetischen und stofflichen Nutzung von Biomassen.

Eine Bioraffinerie muss aber nicht notwendigerweise alle Verfahrensschritte in einer Anlage vereinen. Je nach Standort können auch kleine, modulare Anlagen die richtige Wahl sein, um mit Biomasse Wertschöpfung zu betreiben. Dabei ist es wichtig, dass die Aufschluss- und Konversionsprozesse für die Biomasse rohstofftolerant und flexibel sind, um hinsichtlich der Zusammensetzung der Biomasse und des Mengenanfalls unterschiedliche Stoffströme in einem Prozessschritt verarbeiten zu können.

Aktuell befindet sich die Umsetzung neuer oder verbesserter Verfahren und Prozesse hauptsächlich in Pilot- und Demonstrationsanlagen. Für eine zukünftige Produktion sind bei der Überführung von Anwendungen in einen industriellen Maßstab noch weitere Anstrengungen nötig.

Prozesse und Technologien in der Bioökonomie

  • Minifabriken für die Produktion von Biokunststoff - 05.05.2022

    Lebende Zellen als Minifabriken, die nur aus Wasser, Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid Plastik herstellen, das auch noch zu 100 Prozent wieder abbaubar ist. Forschende der Universität Tübingen haben Cyanobakterien so gentechnisch verändert, dass sie ihre Zellen prall mit Polyhydroxybutyrat füllen. Die Entwicklung von Pilotanlagen, um den Biokunststoff in größerem Stil produzieren zu können, wird nun angegangen.

  • Linsenreinigung - EIP-AGRI-Projekt Rhizo-Linse - 26.04.2022

    In der Altdorfer Mühle, knapp 7 km südlich von Böblingen, werden seit 2019 Linsen gereinigt. Damals hatte gerade die Sessler Mühle im 20 km weiter nördlich gelegenen Renningen den gesamten Betrieb und damit auch die Linsenreinigung eingestellt. Nach mehreren Anfragen von Landwirten und umliegenden Mühlen haben es die Brüder Karl und Jörg Ruthardt gewagt und zusätzlich zu Mühlenbetrieb und Hofladen die Linsenreinigung übernommen.

  • pre-Start-up Wheyfinery - 13.04.2022

    Mit Sauermolke kann man nicht sehr viel anfangen. Deshalb werden mehrere Mio. Liter dieses Abfallprodukts jedes Jahr entsorgt – teuer und nicht sehr nachhaltig. Es geht auch anders: Forschende der Uni Tübingen stellen Bioöl als Grundstoff für Kraftstoff, Feinchemikalien oder antimikrobiellen Tierfutterzusatz aus Sauermolke her. Mit dem pre-Start-up Wheyfinery möchten sie ihr skalierbares Bioraffineriekonzept für die Zukunft marktfähig machen.

  • Faserwickeltechnologie für nachhaltiges Bauen - 06.04.2022

    Eine der größten Herausforderungen im derzeitigen Bauwesen ist die Umstellung auf umwelt- und ressourcenschonendere Bauformen. Forschende der Universität Stuttgart kombinieren deshalb modernste robotische Faserwickeltechnologien mit uralten regionalen Kulturpflanzen und stellen so stabile und nachhaltige Leichtbaustrukturen aus Flachsfasern her.

  • Naturfasern im Einsatz - 15.02.2022

    Als Anbieter mobiler Energielösungen legt die Ansmann AG aus Assamstadt auch Wert auf Nachhaltigkeit. Im Projekt BioBattery, das mit dem Innovationspreis Bioökonomie Baden-Württemberg ausgezeichnet wurde, entwickelte das Unternehmen zusammen mit dem Fraunhofer LBF in Darmstadt ein naturfaserverstärktes Kunststoff-Komposit zur Verwendung in Akkugehäusen für E-Bikes.

  • Pflanzenreststoffe - 14.12.2021

    Zu Gold spinnen kann man Stroh zwar noch nicht, dafür macht man in Mannheim etwas anderes, äußerst Wertvolles daraus: Essity ist das erste und einzige Unternehmen in Europa, das dort Toilettenpapier und Küchenrollen aus Weizenstroh in einer neuen Zellstofffabrik herstellen kann. Vom kommenden Jahr an sollen diese nachhaltigen Hygieneprodukte in den Supermarktregalen zu finden sein.

Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/bw/definition/prozesse-und-technologien-in-der-biooekonomie