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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 - 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.

  • Fachbeitrag - 19.04.16

    Auf Vermittlung der BIOPRO Baden-Württemberg GmbH trat die Biotechnologiefirma Novis GmbH in Kontakt mit dem renommierten Geomikrobiologen Prof. Dr. Andreas Kappler. Die Partner testeten erste Bioleaching-Verfahren, um Metalle mithilfe von Bakterien aus Schlacken zu recyceln. Die BIOPRO hat in einem Interview mit Dr. Thomas Helle, Geschäftsführer der Novis GmbH, nachgefragt, was aus dem Projekt geworden ist. Die Fragen stellte Dr. Ursula Göttert.

  • Fachbeitrag - 15.03.16

    Forscher der Universität Hohenheim gewinnen aus Chicorée-Abfällen eine Basischemikalie zur Herstellung von Nylon und Plastik. Hydroxymethylfurfural (HMF) ist eine von 12 Basischemikalien, die zur Herstellung von Plastik eingesetzt werden. Der aus der Chicorée-Wurzel gewonnene Rohstoff verbessert die Umweltbilanz – vor allem durch die Substitution des Erdöls – und steht in keiner Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion.

  • Fachbeitrag - 29.02.16

    Weltweit arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung neuer Technologien, um saubere Energie zu erzeugen. Das Team um Sven Kerzenmacher vom Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg setzt dabei auf eine so ungewöhnliche wie erfolgversprechende Kombination: Abwasser und Bakterien.

  • Fachbeitrag - 11.02.16

    Nach Alternativen für fossile Brennstoffe wird mit Nachdruck gesucht. Der Biotechnologe Prof. Dr. Ralf Kölling forscht mit seinem Wissenschaftlerteam an der Universität Hohenheim an einem neuen kontinuierlichen Verfahren zur effizienten Bioethanol-Herstellung, das die bisherigen Schwächen der Biokraftstoff-Produktion beheben soll.

  • Fachbeitrag - 01.02.16

    Die moderne Landwirtschaft ist auf Phosphor in Form von Mineraldünger als wichtigem Pflanzennährstoff angewiesen – doch große Mengen des wertvollen Rohstoffs landen in unseren Kläranlagen. Zwei neue Verfahren, um Phosphor aus dem Abwasser zurückzugewinnen, könnten schon bald zu einem nachhaltigeren Umgang mit dem Rohstoff beitragen.

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