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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

  • Reduktion von Treibhausgasen bei der Weinherstellung - 31.08.2021

    Im EU-Projekt REDWine wird das bei der Weingärung entstehende CO2 aufgefangen und zur Produktion von Algen-Biomasse genutzt. Die Novis GmbH aus Tübingen liefert dafür das Komplettsystem zur CO2-Verwertung. Ziel des Projektes ist, den durch die Weinproduktion verursachten Anteil an der globalen Klimaerwärmung auf eine für die Hersteller wirtschaftliche Weise zu reduzieren.

  • Kunststoff vom Acker - 12.08.2021

    Sowohl während der Produktion von Lebensmitteln als auch beim Verbraucher fallen große Mengen an Abfällen an. Das Fachgebiet Konversionstechnologien nachwachsender Rohstoffe am Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim hat ein Verfahren entwickelt, mit dem diese Biomasse in die hochpotente Basischemikalie Hydroxymethylfurfural (HMF) umgewandelt werden kann, die zur Herstellung von Kunststoff dient.

  • ROKO Farming - 03.08.2021

    Mit neuartiger Technologie will ROKO Farming nicht nur ganzjährig und weltweit Obst und Gemüse erzeugen. Gleichzeitig sollen freigewordene Areale der Renaturierung dienen. Das Zukunftspotenzial der halbautomatischen Produktionsmethode der Ulmer Gründer ist groß, wie auch die Erfolge bei Innovationswettbewerben zeigen.

  • Mikrofluidik in Medizintechnik - 24.03.2021

    Auf kleinstem Raum Bewegung aktiv erzeugen und das mit erstaunlich viel Kraft? Dass dies möglich ist, zeigt das junge Karlsruher Unternehmen memetis. Mit intelligenten Bauteilen zur Steuerung von Fluiden eröffnen sich riesige Potenziale im medizintechnischen und biotechnologischen Bereich – von Impfstoffentwicklung, Zelllinienanalyse zur Medikamentenforschung bis hin zu Point-of-care-Lösungen.

  • Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm - 21.10.2020

    Biotechnologie für die Bioökonomie: Im P-bac-Verfahren gewinnen Schwefelbakterien Phosphor aus Klärschlammasche. Phosphor ist einer der zentralen Bausteine des Lebens und essenzieller Nährstoff für das Pflanzenwachstum. Dort, wo im Boden nicht genügend Phosphor vorhanden ist, bringen die Bauern ihn über organischen oder mineralischen Dünger ein.

  • Immersive Technologien - 01.10.2020

    Im Juni 2021 findet in Boston (USA) die MedVR statt – der weltweit erste Hackathon für Anwendungen immersiver Technologien wie Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) im Gesundheitssektor. Ziel der Veranstaltung ist es, Kliniker, Wissenschaftler, Entwickler, Designer und andere Fachleute in interdisziplinären Teams zusammenzuführen, um aus guten Ideen auf dem Gebiet der VR und AR Prototypen für den Gesundheitsmarkt zu entwickeln.

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