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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

  • Biochip-Systeme - 02.09.2020

    Dr. Peter Loskill und sein Team vom Fraunhofer-Institut in Stuttgart und der Uniklinik Tübingen entwickeln „Organ-on-a-Chip“ (OoC) Mikrofluidik-Systeme – Nachbildungen funktioneller Einheiten von Organgeweben. OoC sind vielfältig in der Grundlagen- und Pharmaforschung wie auch in der klinischen Forschung und Anwendung nutzbar, wo sie Tierversuche überflüssig machen könnten. Auch auf der Suche nach Wirkstoffen gegen COVID-19 sind sie im Einsatz.

  • Qualitativer Bodendünger - 10.07.2020

    Wertstoff statt Abfall: Holzasche ist gut für Boden und Pflanzen – wenn die Qualität stimmt. Für verlässlichen Standard sorgt die Bundesgütegemeinschaft Holzasche mit ihren Zertifizierungen. Das Gütezeichen RAL-Dünger macht für Aschen aus naturbelassenen Hölzern den Weg frei in die Kreislaufwirtschaft.

  • Abbaubare Biopolymere - 29.05.2020

    Holzreststoffe lassen sich mit innovativen Technologien und mithilfe von Bakterien in nachhaltige Verpackungen aus Bioplastik verwandeln. Bevor sie umweltfreundlich zu CO2 und Wasser abgebaut werden, können sie so ein Produktleben zum Beispiel in der Kosmetikindustrie führen.

  • Artikel im EIP-AGRI-Projekt Rhizo-Linse - 20.05.2020

    Pflanzenkohle aus pflanzlichen Reststoffen wie Holzhackschnitzeln, Nussschalen oder Mist stellt die NovoCarbo GmbH her. Je nach Ausgangsmaterial und Verarbeitung entstehen Pflanzenkohlen mit unterschiedlichen Eigenschaften, die als Bodenverbesserer, Stalleinstreu oder in Biogasanlagen eingesetzt werden. Ob sie sich auch als Trägerstoff für Impfmittel im Linsenanbau eignet, wird im Projekt „Rhizo-Linse“ untersucht.

  • Biosensoren - 09.04.2020

    Ein Schlüssel zur Digitalisierung der Bioökonomie sind Sensornetzwerke. Diese sind gerade dabei, sich zu einem wichtigen Analyse- und Steuerungsinstrument energieeffizienter und nachhaltiger Stoffkreisläufe zu entwickeln. Dieter Hertweck, Professor für Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Reutlingen, zeigt auf, was in der digitalen Landwirtschaft und Abfallverwertung heute schon möglich ist und was machbar wird.

  • Artikel im EIP-AGRI-Projekt Rhizo-Linse - 03.03.2020

    Während die Linse früher als Essen für arme Leute galt, ist die Nachfrage heutzutage so groß wie noch nie. Um dieser nachzukommen, muss allerdings der Linsenanbau in Deutschland wieder ausgedehnt werden. Darum ist die Universität Hohenheim an dem EIP-AGRI-Projekt „Rhizo-Linse“ beteiligt. Ziel des Projektes ist es, geeignete Rhizobienstämme für die Linsenpflanze zu finden, um so den Anbau und die Qualität zu verbessern.

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