Bioökonomie BW

urban BioÖkonomieLab - 07.12.2023

Die Stadt als Reallabor für einen bioökonomischen, zukunftsfähigen Wirtschaftsraum

Beim Übergang zu einer klimaneutralen und zukunftsfähigen Wirtschaftsweise geht Baden-Württemberg voran. Für die nachhaltige Gestaltung von Städten und kommunaler Industrie entwickelt das Fraunhofer IGB mit „urban BioÖkonomieLab“ ein Transformationsmodell und Reallabor. Das Neuartige: Die biobasierte und kreislauforientierte Wertschöpfung, bei der Biomasse und CO2 in Abwasser, Abfall und Abluft als Rohstoffe dienen, erfolgt systemisch.

Klimaneutrale Kläranlagen durch patentierte Echtzeitanalytik - 08.11.2023

Mit KI zur Treibhausgasreduktion für Abwasserbetriebe

Die Abwasserindustrie ist für einen Ausstoß an Treibhausgas-Emissionen verantwortlich, der dem der globalen Luftfahrt entspricht. Das Start-up Variolytics ermöglicht mit einer weltweit ersten Echtzeitanalytik, Treibhausgase in Kläranlagen erheblich zu reduzieren. Mit patentierter Sensortechnik und KI-gestützter Prozessoptimierung erhalten Kommunen und Industrie einen Mehrfachnutzen: Neben Lachgas werden Energiekosten und Ressourcen eingespart.

Wasser 3.0: #detect|remove|reuse - 31.10.2023

Mikroplastik aus Wasser nachhaltig entfernen und wiederverwerten

Wir alle verschmutzen unser Wasser mit den Dingen unseres Alltags. Dabei sammeln sich Mikroplastik und Mikroschadstoffe in teils erheblichen Ausmaßen an und sind nur schwer wieder zu entfernen. Mit zunehmend verheerenden Folgen für Umwelt und Gesundheit. Das gemeinnützige Start-up Wasser 3.0 aus Karlsruhe hat ein Verfahren entwickelt, um diese Verschmutzungen maßgeschneidert aufzuspüren, zu entfernen und anschließend wiederverwerten zu können.

Am vergangenen Montag fand zum 22. Mal das Abwasserkolloquium statt. In diesem Jahr lag der Fokus des Kolloquiums auf der Entfernung von PFAS und Spurenstoffen im Wasser.

In biotechnologischen Produktionsprozessen sind Kontaminationen mit Mikroorganismen eine große Herausforderung. Bisher wird das Problem mithilfe von Chemie gelöst, doch auch hier bietet die Biologie eine schonendere Alternative: Nützliche und schädliche Mikroorganismen werden in einem »Mikrobiellen Wettkampf« gegeneinander in den Ring geschickt. Dr. Lukas Kriem, Mikrobiologe am Fraunhofer IGB, verwendet dazu die Methode der Bioaugmentation.

Im Projekt »InBiRa« entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart eine Insektenbioraffinerie. Mit deren Hilfe sollen sich neuartige Produkte aus Abfällen herstellen und somit Stoffkreisläufe nachhaltig schließen lassen.

Seit 1953 verbindet das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB Biologie und Technik, um innovative und nachhaltige Technologien und Verfahren zu entwickeln. Zu seinem Jubiläum zum 70-jährigen Bestehen begrüßte das Institut am 10. Juli 2023 Wegbegleiter, Partner sowie ehemalige und aktive Mitarbeitende aus sieben Jahrzehnten zu einem Fachsymposium am Hauptsitz des Instituts am Fraunhofer-Campus Stuttgart.

Dr. Lukas Kriem und Marc Beckett forschen am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik an hydroponischen Systemen für eine »bodenlose« Landwirtschaft, die Ressourcen schont, die Umwelt weniger belastet und Pflanzenanbau sogar in unwirtlichen Regionen ermöglicht.

Stadt der Zukunft - 04.04.2023

FamoS: Klimaschutz an der Fassade

Ein ressourceneffizientes Wassermanagement kombiniert mit Photovoltaik-Modulen bei gleichzeitiger, innovativer Fassadenbegrünung. Das alles leistet FamoS. Das „Fassadenmodul mit Synergie“ bietet mit der Verbindung bereits bewährter Elemente einen wertvollen Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel und zur Klimaresilienz von Städten.

Baden-Württemberg fördert die Entwicklung kommunaler Bioökonomiestrategien in den Regionen Stuttgart, Rhein-Neckar und Karlsruhe. Für mehr Klimaschutz und Rohstoffsicherheit will das Land das große Potenzial nachhaltiger Bioökonomie in den Kommunen noch stärker nutzen.

Reststoffe mit Potenzial - 16.03.2023

PeePower™ – Energie aus Urin

Grünen Wasserstoff und Plattformchemikalien aus Abwasser zu gewinnen, ist das Ziel des Verbundforschungsprojekts PeePower™ BUGA 2023. Damit sind die Forschenden auf der BUGA 2023 mit den vier Leitthemen Klima, Energie, Umwelt sowie Nahrungssicherung in guter Gesellschaft.

Synergieeffekte durch Mikroalgen und Purpurbakterien - 03.02.2023

Auf dem Weg in die Wasserstoffwirtschaft mit einer Abwasser-Bioraffinerie: Das Projekt SmartBioH2-BW

Unter Nutzung industrieller Abwasser- und Reststoffströme entsteht in Rheinfelden (Baden) eine Bioraffinerie, die zwei Bioreaktoren mit Purpurbakterien und Mikroalgen miteinander koppelt und „grünen“ Wasserstoff sowie organische Grundstoffe wie Carotinoide synthetisiert. SmartBioH2-BW ist ein Pilotprojekt der Fachinitiative urbane und industrielle Bioraffinerien und wird durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft gefördert.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut bricht heute am 1. Februar zu einer Delegationsreise nach Lateinamerika auf. Im Fokus der Reise, die im Anschluss auch nach Brasilien führen wird, stehen die Themen „grüner Wasserstoff“, „Wasser und Abwassertechnologien“ und „Rohstoffe“. Neben politischen Gesprächen und Unternehmensbesuchen steht der Besuch einer Pilotanlage zur Produktion von grünem Wasserstoff in Brasilien auf dem Programm.

Nachhaltigkeit und Klimaschutz stehen ganz oben auf der Agenda von Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Um sich ein Bild davon zu machen, mit welchen Innovationen ressourceneffizientes Wirtschaften gelingt, besuchte Ministerpräsident Winfried Kretschmann am 31. Januar 2023 den Stuttgarter Technologie- und Innovationscampus S-TEC im Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart.

Rohstoffe aus Abwässern - 21.12.2022

Kläranlagen als Bioraffinerien: Das Projekt RoKKa

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.

Die erfolgreiche Landesstrategie „Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg“ wird fortgesetzt. Diese trägt zum Schutz natürlicher Ressourcen, der Biodiversität und des Klimas bei und lässt Innovation entstehen. Baden-Württemberg geht als Beispielland für biobasiertes und kreislauforientiertes Wirtschaften voran.

Die knapp 10.000 kommunalen Kläranlagen in Deutschland verbrauchen jährlich etwa 4.400 Gigawattstunden (GWh) Strom und gehören damit zu den elektrischen Großverbrauchern. Das entspricht etwa dem Strombedarf von 900.000 Vier-Personen-Haushalten. Hinzu kommen die Treibhausgase Lachgas und Methan, die im Prozess der Abwasserbehandlung entstehen und maßgeblich zu den Emissionen einer Kläranlage beitragen.

Landwirt:innen würden neuartigen Dünger aus Bioabfall und Haushalts-Abwasser einsetzen – wenn die Schadstofffreiheit garantiert ist. Denn die Sorge vor Kontaminationen stellt das wichtigste Hindernis dar. Bei einem Teil der Befragten würde ein Preisnachlass die Kaufbereitschaft fördern. Dieses vielschichtige Stimmungsbild ermittelten Forschende der Universität Hohenheim in Stuttgart.

Über die Hälfte der Bevölkerung Baden-Württembergs lebt aktuell in den großen urbanen Ballungsräumen des Landes. Entsprechend fallen hier auch die meisten Reststoffe und Abfälle an. Um aus diesen in Zukunft wertvolle Rohstoffe zugewinnen, hat das Umweltministerium heute (09.11.) die Ausschreibung „Kommunale Bioökonomie – Bioökonomiestrategien für urbane Räume“ gestartet.

Phosphat ist Fluch und Segen zugleich. Der Rohstoff ist ein grundlegender Baustein allen organischen Lebens und somit unverzichtbar. Gleichzeitig kann er aber auch schädlich wirken – etwa, wenn er in großen Mengen durch unser Abwasser in natürliche Gewässer gelangt. Dann kann Phosphat ein Pflanzen- und Algenwachstum verursachen, das Gewässer »umkippen« lässt.

Bioraffinerie Büsnau - 05.10.2022

KoalAplan: Kommunales Abwasser als Quelle für Wertstoffe

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.

4. Bioökonomiekongress in Stuttgart zu Chancen und Perspektiven der zirkulären Bioökonomie für eine klimaneutrale Zukunft ist gestartet. Agrarminister Peter Hauk MdL: „Baden-Württemberg leistet mit der Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie wirkungsvolle Beiträge zu den Zielen des European Green Deal und zur Wertschöpfung im Land.“

Eine Station der diesjährigen Sommertour von Baden-Württembergs Umweltministerin Thekla Walker war das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. Ministerialdirektor Dr. Michael Münter, der als Amtschef des Ministeriums den Termin für die kurzfristig verhinderte Ministerin wahrnahm, traf hier die Subitec GmbH, eine Ausgründung des Instituts und erfuhr, wie Mikroalgen wertvolle Produkte herstellen.

Mit Abwasser, Abfällen und Abgasen liefert eine Stadt mitsamt ihrem industriellen Umfeld wertvolle Reststoffe, die sich mit bioökonomischen Verfahren als Rohstoffe für neue Produkte nutzen ließen. Im Projekt »urban BioÖkonomieLab« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB erstmals ein Transformationsmodell und ein Reallabor für den urban-industriellen Raum und setzt ausgewählte Lösungen für die nachhaltige…

Bei Mikroverunreinigungen im Wasser handelt es sich häufig um Hormone, die sich in der Umwelt ansammeln und sich negativ auf Menschen und Tiere auswirken können. Forschende am KIT und am Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM) in Leipzig haben ein Verfahren zum photokatalytischen Abbau dieser Verunreinigungen im Durchfluss durch Polymermembranen entwickelt und in der Zeitschrift Nature Nanotechnology vorgestellt.