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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

  • Impfung für Pflanzen - 23.01.2023

    Der Klimawandel erzeugt Stress. Gelegenheit für Schädlinge, Schwächen zu nutzen und sich zu vermehren. Für die befallene Pflanze ist das fatal und oft tödlich. Statt Erträge aber weiterhin durch giftige Substanzen zu sichern, verfolgt das grenzüberschreitende Projekt DialogProTec nun einen völlig neuen Ansatz: Forschende wollen in die Kommunikation zwischen Pflanze und Schädling eingreifen und sie so gesund erhalten.

  • Inwertsetzung biologischer Materialien - 12.01.2023

    Nicht nur die Reduktion von Kohlenstoffdioxid-Emissionen, sondern auch die Inwertsetzung von CO2 sind wichtige Schritte zu einer klimaneutralen, nachhaltigen Wirtschaftsweise. Im Rahmen des Forschungsvorhabens ValBio Urban erarbeitet ein interdisziplinäres Team der Universität Stuttgart bioökonomische Lösungsansätze, die mit Unternehmen aus Baden-Württemberg umgesetzt werden sollen.

  • Rohstoffe aus Abwässern - 21.12.2022

    In dem vom Fraunhofer IGB koordinierten Verbundprojekt RoKKa werden Verfahren erprobt, um aus kommunalen und industriellen Abwässern Rohstoffe wie Phosphor- und Stickstoffverbindungen für die Düngemittelproduktion klimaneutral zu extrahieren. Die neuen Verfahren werden an Kläranlagen im Großraum Ulm unter realen Bedingungen getestet, um diese zu nachhaltigen Bioraffinerien auszubauen.

  • Start-up Innovation Matters - 19.12.2022

    Safran ist eines der teuersten Gewürze, die es gibt, denn es wird in aufwendigster Handarbeit gewonnen. Deshalb kommt diese Kostbarkeit meist aus Ländern wie dem Iran zu uns, wo die Arbeitsbedingungen schlecht sind und die Löhne billig. Das Start-up Innovation Matters entwickelt ein robotergestütztes, automatisiertes Verfahren, mit dem der Anbau auch für die heimische Landwirtschaft attraktiv wird – ökologisch und fair.

  • Projekt FuTuReS - 12.12.2022

    Algen sind Wasserlebewesen, die in einer riesigen Artenvielfalt vorkommen. Aber nicht nur das: Als kleine grüne Minifabriken können sie allerhand Wertstoffe herstellen. Dafür brauchen sie lediglich Wasser, Licht, CO2 und ein paar Nährstoffe, die aus Biogas- oder Kläranlagen verwertet werden können. Forschende haben nun optimale Rahmenbedingungen und Praktikabilität von Prozessverfahren zur landwirtschaftlichen Algenkultivierung ermittelt.

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