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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

  • Fachbeitrag - 13.03.17

    Biogasanlagen gehören inzwischen zum vertrauten Bild unserer ländlichen Regionen. Also sollte es doch genug Erfahrungen geben, um diese Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen oder organischen Reststoffen umfassend zu bewerten – sollte man meinen. Wissenschaftler zeichnen jedoch ein äußerst differenziertes Bild. Pauschale Aussagen sind kaum möglich, die Analyse einzelner Facetten hilft allerdings weiter.

  • Fachbeitrag - 06.03.17

    Lignin gehört mit der Cellulose zu den häufigsten organischen Verbindungen auf der Erde. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT versuchen mit neuen nachhaltigen Aufschluss- und Fraktionierungsverfahren für Lignin die Ausbeute von aromatischen Plattformchemikalien zu optimieren. Damit wollen sie eine Erdölalternative für Pharma-, Kunststoff- und Lebensmittelindustrie liefern.

  • Fachbeitrag - 07.02.17

    Agroforstsysteme schützen den Boden vor Erosion durch Wind sowie Wasser und können bei einjährigen Pflanzen den Ertrag stabilisieren und verbessern. Zusätzlich bilden die mit Gehölzen bepflanzten Feldstreifen Lebens- und Rückzugsräume für Pflanzen und Tiere. In der Innovationsgruppe AUFWERTEN arbeitet das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO gemeinsam mit den Partnern daran, Agroforstsysteme in Deutschland zu etablieren.…

  • Fachbeitrag - 30.01.17

    Die Biotensidon GmbH ist im Aufschwung. Das neue Produkt Rhapynal kommt auf den Markt. Die Firma kann sich über ein 100 Millionen Euro Joint Venture freuen und wurde für den Next Economy Award 2016 nominiert. Mit Rhapynal gelingt es dem Team, ein Produkt aus drei Komponenten herzustellen, welches von der Landwirtschaft bis hin zur Pharmaindustrie nahezu unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten bietet.

  • Fachbeitrag - 12.01.17

    Bioabfälle weiter zu verwerten, leistet einen enormen Beitrag zur Bioökonomie und zum Klimaschutz. Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart wird am Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert erforscht, wie erfolgreich die Bioabfälle im Land gesammelt werden und welche Potenziale sich darin verbergen.

  • Fachbeitrag - 01.09.16

    Wissenschaftler haben einen biotechnologischen Prozess etabliert, in dem Bakterien Alginat produzieren. Weil die Qualität reproduzierbar hoch ist, können daraus faserbasierte Medizinprodukte wie zum Beispiel Wundauflagen gefertigt werden.

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