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Bioökonomie: Landesweites Forschungsprogramm für die Wirtschaft der Zukunft

Die biobasierte Wirtschaft gilt als Chance für die Zukunft: In Zeiten steigenden Nahrungs- und Energiebedarfs und immer knapperen fossilen Rohstoffen stellt sich die Forschung den drängenden Zukunftsfragen. Seit einem Jahr gehen Wissenschaftler im Rahmen des Forschungsprogramms Bioökonomie Baden-Württemberg gemeinsam der Frage nach neuen biobasierten Produkten, Nahrungsmitteln und Energieträgern nach. Sie verbessern die Verfahren und erforschen die Auswirkungen der Biomasse-Produktion. Vergangenen Donnerstag trafen sie sich an der Universität Hohenheim zu einer ersten Zwischenbilanz.

© Forschungsprogramm Bioökonomie Baden-Württemberg

Bioökonomie – die Wirtschaftsweise der Zukunft – setzt auf Nahrungsmittel, Rohstoffe und Energie aus Pflanzen und Mikroorganismen statt auf fossile Rohstoffe. In Baden-Württemberg steht sie auch in der Forschung besonders im Fokus.

Daher hat das Land vor einem Jahr eine Forschungsstrategie verabschiedet, die durch das Forschungsprogramm Bioökonomie Baden-Württemberg umgesetzt wird. Letzten Donnerstag haben sich die Beteiligten zum Statusseminar im Schloss der Universität Hohenheim getroffen und eine erste Zwischenbilanz gezogen.

„Die Bioökonomie kann einen Beitrag zur Lösung der drängendsten globalen Probleme leisten", betont Prof. Dr. Thomas Hirth, der Sprecher des Lenkungskreises des Forschungsprogramms. Viele Länder dieser Erde würden daher an einer Bioökonomie-Strategie und ihrer Umsetzung arbeiten.

Doch in Baden-Württemberg gebe es einige Besonderheiten: „Durch das Kompetenznetz Modellierung können wir frühzeitig erkennen, ob wir die richtige Richtung eingeschlagen haben. Vor allem aber ist es uns gelungen, sämtliche Universitäten im Land einzubinden. Insgesamt ziehen 15 Einrichtungen aus ganz Baden-Württemberg an einem Strang."

Interdisziplinärer Ansatz in Baden-Württemberg

Der Verbund über viele Institutionen ist auch für Prof. Dr. Stephan Dabbert, Rektor der Universität Hohenheim, von entscheidender Bedeutung für das Forschungsprogramm. Für Hohenheim selbst sei die Bioökonomie ein ganz zentrales Thema: „Es ist in unserem Struktur- und Entwicklungsplan enthalten, wir haben ein Forschungszentrum und ein strategisches Netzwerk Bioökonomie. Das Thema bildet einen fakultätsübergreifenden Schwerpunkt in Forschung und Lehre."

Ministerialdirigent Michael Kleiner vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg hebt hervor, dass das Wissenschaftsministerium mit zunächst rund neun Millionen Euro bis 2017 das Ziel unterstützt, die strategische Position der Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg auf dem Gebiet der Bioökonomie zu verbessern und gleichzeitig die Entwicklungschancen für die heimische Wirtschaft zu erweitern.

„Wir brauchen ganzheitliche Ansätze, an denen verschiedene Disziplinen und Fachgebiete beteiligt sind. Deshalb setzen wir auf die Vernetzung der beteiligten Akteure". Die Bioökonomie sei wichtig für Baden-Württemberg. „Es sind zahlreiche Vorarbeiten vorhanden, das Land hat einen fruchtbaren Boden dafür." Insgesamt stehen für die Landesstrategie Bioökonomie 13 Millionen Euro bis 2019 zur Verfügung.

Drei Forschungsverbünde in der Bioökonomie

Alles in allem sind derzeit rund 45 Teilprojekte mit einem Finanzierungsvolumen von neun Millionen Euro in Arbeit. Das Forschungsprogramm umfasst drei Forschungsverbünde in den Themenfeldern:

  • Biogas in Baden-Württemberg
  • Lignozellulose als alternativer Rohstoff für neue Materialien und Produkte sowie die
  • Nutzung von Mikroalgen für die Ernährung

Hinzu kommen als übergreifende Bereiche:

  • das Kompetenznetz Modellierung der Bioökonomie
  • ein Graduiertenprogramm (BBW Forwerts) und
  • sozialwissenschaftliche und ökologische Begleitforschung

Forschungsverbund: Biogas in Baden-Württemberg

Biogas ist als alternativer Energieträger mittlerweile weit verbreitet. Die Wissenschaftler in diesem Forschungsverbund untersuchen, welche Biomasse aus der Land- und Forstwirtschaft sich am besten zur Biogasproduktion eignet und wie sich die Technik optimieren lässt. Außerdem werden die ökologisch-ökonomischen Auswirkungen der Biogas-Produktion analysiert.

Forschungsverbund: Lignozellulose als alternativer Rohstoff für neue Materialien und Produkte

Lignozellulose, also holzige Biomasse, kann mit neuen Verfahren als Ausgangsstoff zum Beispiel für Bio-Kunststoffe oder Reinigungsmittel dienen. So könnte man einen Teil des bisher hierfür eingesetzten Erdöls einsparen.

Der Forschungsverbund strebt in erster Linie eine stoffliche Nutzung dieser Biomasse an. Die Wissenschaftler entwickeln neue Prozesse und Produkte, betrachten aber auch, wie sich die Produktion dieser Biomasse auf Ökosysteme auswirkt. Auch ökonomische und soziale Aspekte sind einbezogen.

Forschungsverbund: Nutzung von Mikroalgen für die Ernährung

Mikroalgen können in kurzer Zeit sehr viel Biomasse bilden und sind nicht auf Böden angewiesen, die sich als landwirtschaftliche Nutzfläche eignen. Aufgrund ihrer Nährstoffzusammensetzung könnten sie sich gut für die menschliche Ernährung und als Futtermittel eignen, etwa als Quelle für Proteine und essentielle Fettsäuren.

Die Forscher untersuchen diese Möglichkeit nun näher. Sie wollen erkunden, wie die Mikroalgen am besten kultiviert werden können, wie sie in der Lebensmitteltechnologie einzusetzen sind und wie die ernährungsphysiologische Bedeutung einzuschätzen ist. Auch Fragen der Verbraucherakzeptanz und wirtschaftliche Aspekte kommen auf den Prüfstand.

Kompetenznetz Modellierung und sozialwissenschaftliche und ökologische Begleitforschung

Der Bedarf an Biomasse steigt weltweit. Dadurch verschärfen sich die Nutzungskonkurrenzen zwischen Nahrungsmitteln, Energieträgern und als Rohstoff für Produkte. Die Forscher im Kompetenznetz Modellierung verwenden Modelle, mit denen sie Auswirkungen der verschiedenen Nutzungsarten simulieren und bewerten können.

Die Begleitforschung hat zudem soziale und ökologische Auswirkungen der Biomassenutzung im Fokus sowie Fragen zur gesellschaftlichen Akzeptanz neuer Methoden.

Glossar

  • Mit Kompetenz im biologischen Sinn ist die Eigenschaft eines Bakteriums gemeint, DNA von außen aufnehmen zu können.
  • Proteine (oder auch Eiweiße) sind hochmolekulare Verbindung aus Aminosäuren. Sie übernehmen vielfältige Funktionen in der Zelle und stellen mehr als 50 % der organischen Masse.
  • Physiologie ist die Lehre von den biochemischen und physikalischen Vorgängen in Zellen, Geweben und Organen der Lebewesen.
  • Lignocellulose bildet das Strukturgerüst der pflanzlichen Zellwand. Sie besteht aus einer Kombination von Lignin, Hemicellulose und Cellulose.
  • Fettsäuren sind Carbonsäuren (organische Säuren) die oft aus langen, unverzweigten Kohlenstoffketten bestehen. Sie können entweder gesättigt oder ungesättigt sein und sind Bestandteil von Fetten und Ölen.
  • Fossile sind aus der erdgeschichtlichen Vergangenheit stammende Überreste von Tieren oder Pflanzen.
  • Biogas ist ein brennbares Gasgemisch, das bei der Zersetzung von Biomasse (Fäkalien, Bioabfall, Stroh u. a.) entsteht. Dabei wird das komplexe organische Material mit Hilfe verschiedener Mikroorganismen unter Luftabschluss hauptsächlich in Kohlendioxid und Methangas umgewandelt.
  • Als Biomasse wird die gesamte Masse an organischem Material in einem definierten Ökosystem bezeichnet, das biochemisch – durch Wachstum und Stoffwechsel von Tieren, Pflanzen oder Mikroorganismen – synthetisiert wurde. Damit umfasst sie die Masse aller Lebewesen, der abgestorbenen Organismen und die organischen Stoffwechselprodukte.
  • Als Ökosystem wird das Zusammenleben zwischen den Lebewesen in ihrer Umwelt bezeichnet.
Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/de/fachbeitrag/pm/biooekonomie-landesweites-forschungsprogramm-fuer-die-wirtschaft-der-zukunft/