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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

  • Mit Insekten zur Kreislaufwirtschaft - 30.11.2022

    Lebensmittelreste und -abfälle von Insektenlarven verwerten lassen und daraus Sekundärrohstoffe für technische Produkte und Kosmetika herstellen. Dies wollen Forschende in einer Insektenbioraffinerie am Fraunhofer IGB in Stuttgart. Das Projekt InBiRa wird mit insgesamt 3,8 Mio. Euro EU- und Landesmitteln finanziert.

  • Hightech-Bioreaktor von Festo - 10.11.2022

    Mithilfe von Algen könnte man zukünftig praktisch alles herstellen, für das bisher Erdöl benötigt wird – Kunst- und Treibstoffe, Arznei- oder Lebensmittel. Außerdem sind sie auch noch Klimaretter, denn sie binden zehnmal mehr CO2 als Landpflanzen. Das Esslinger Unternehmen Festo hat einen Hightech-Bioreaktor entwickelt, mit dem man die kleinen grünen Biofabriken automatisiert kultivieren kann – und dies hundertmal so effizient wie Landpflanzen.

  • Bioraffinerie Büsnau - 05.10.2022

    In unserem Abwasser stecken nicht nur Schmutz und Ausscheidungen, sondern es ist ebenso reich an Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor, die zurückgewonnen werden können. Die Kläranlage kann somit zur Rohstoffquelle werden. Im Projekt KoalAplan soll mit einer neuartigen Bioraffinerie, der aus dem Abwasser gewonnene Kohlenstoff in nachhaltige Produkte umgesetzt werden.

  • Projekt BW2Pro - 29.08.2022

    Über fünf Millionen Tonnen Bioabfall sammelten die Deutschen im Jahr 2020. Dieser wird überwiegend kompostiert, ein Teil zu Biogas vergoren. Da geht noch mehr, finden Wissenschaftler in Baden-Württemberg. Sie wollen den Bioabfall in einer Bioraffinerie in neue Produkte verwandeln. Dabei sollen im Projekt „Biowaste to Products“ (BW2Pro) neben Biogas, bioabbaubare Pflanztöpfe, Mulchmaterial, Dünger, Enzyme und biobasierter Kunststoff entstehen.

  • 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.

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