Bioökonomie BW

Forschende der Universität Hohenheim arbeiten an einer Fischalternative aus Mikroalgen. Vorteil: Sie besitzen wertvolle Inhaltsstoffe und tragen gleichzeitig zur CO2-Speicherung bei.

Klima- und Ressourcenschutz sind zwei der großen Herausforderungen unserer Zeit. Wie können wir der Atmosphäre CO2 entziehen und dabei aktiv zum Klimaschutz beitragen? Wie können wir unseren Materialverbrauch verringern, mehr Stoffe wiederverwerten und zugleich alternative Rohstoffe erschließen?

Kieselalgen als Bioraffinerie - 05.05.2023

Mikroalgen: Nachhaltige Chemikalienproduktion in der Minifabrik

Nachwachsende Rohstoffe als Alternativen zu fossilen Ressourcen gibt es einige. Damit aus diesen Produkte unseres Alltags werden können, müssen Pflanzenöle & Co. nicht nur gewonnen, sondern chemisch weiterverarbeitet werden. Forschende der Uni Konstanz haben Mikroalgenzellen so in winzige Raffinerien umfunktioniert, dass diese nicht nur Rohstoffe herstellen, sondern diese auch gleich aufwerten und damit nachhaltige Chemikalien liefern…

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.

In Laboren werden bisher viele Analysen von Hand gemacht. Das ist aufwändig und kann zu Fehlern führen. Durch die Automatisierung solcher Laboranlagen ließen sich zukünftig alle notwendigen Daten direkt und in Echtzeit ablesen und die Forscher könnten sich besser auf ihre Kernaufgaben konzentrieren.

Algen sind kleine Klimaretter. Bereits bei ihrer natürlichen Photosynthese im Freien sind sie äußerst effizient und binden zehnmal mehr Kohlendioxid (CO₂) als Landpflanzen. In Bioreaktoren mit entsprechender Sensorik, Regelungstechnik und Automatisierung kann die Effizienz der Algen auf das Hundertfache von Landpflanzen gesteigert werden. Daher steckt in ihnen erhebliches Potenzial für eine klimaneutrale Kreislaufwirtschaft.

Projekt FuTuReS - 12.12.2022

Mikroalgen – hochwertige Produkte für die heimische Landwirtschaft?

Algen sind Wasserlebewesen, die in einer riesigen Artenvielfalt vorkommen. Aber nicht nur das: Als kleine grüne Minifabriken können sie allerhand Wertstoffe herstellen. Dafür brauchen sie lediglich Wasser, Licht, CO2 und ein paar Nährstoffe, die aus Biogas- oder Kläranlagen verwertet werden können. Forschende haben nun optimale Rahmenbedingungen und Praktikabilität von Prozessverfahren zur landwirtschaftlichen Algenkultivierung ermittelt.

Hightech-Bioreaktor von Festo - 10.11.2022

Wertstoffe aller Art – automatisiert produziert in lebenden Zellen

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.

Algen auf dem Teller verbindet man bisher eher mit exotischer Küche – etwa der japanischen. Doch auch so etwas urschwäbisches wie Spätzle könnte zukünftig durchaus mit Mikroalgen zubereitet werden – in diesem Fall mit einzelligen Mikroalgen. Diese gelten als hervorragende Proteinlieferanten, was sie für die Herstellung von Lebensmitteln und Nahrungsmittelergänzungsstoffen wertvoll macht.

Fossile Rohstoffe sind begrenzt und nicht überall auf der Welt vorhanden und abbaubar – das wird uns am Beispiel fossiler Brennstoffe und aktuell steigender Energiepreise gerade schmerzhaft vor Augen geführt. Nachwachsende Rohstoffquellen werden daher künftig eine immer größere Rolle spielen: als Energieträger, aber idealerweise auch als Lieferant von Bausteinen für umweltverträglichere Chemikalien und Materialien.

Setzt die deutsche Landwirtschaft zukünftig auf Mikroalgen? Mit den einzelligen Wasserpflanzen lassen sich jedenfalls zahlreiche Wertstoffe produzieren – somit haben sie ein großes Potenzial als nachwachsender Rohstoff und Biomassequelle für die Bioökonomie.

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.

Umweltministerin Thekla Walker: „Mit über 19 Millionen Euro fördern wir innovative Bioökonomie-Projekte im Land, mit denen wir wichtige Rohstoffe aus Abfall und Abwasser zurückgewinnen können“

Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg finanziert das neue Forschungs- und Demonstrationsprojekt RoKKa (Rohstoffquelle Klärschlamm und Klimaschutz auf Kläranlagen), das das Leistungsspektrum von Kläranlagen um eine entscheidende Funktion erweitert: die Möglichkeit der Rohstoffrückgewinnung aus dem Abwasser.

Mikroalgen sind einzellige Tausendsassas. Unter den richtigen Bedingungen können sie – je nach Art – wertvolle Rohstoffe produzieren, etwa für die Chemie- oder Lebensmittelindustrie. Dafür brauchen sie unter anderem Licht und CO2. Doch was können sie leisten, welche Produkte können sie konkret liefern? Ein Überblick.

Gestern in der Klamm staunte ich über die moosbewachsenen Wände. Wie schön wäre es, wenn wir Gebäude so gestalten könnten! Die wachsende Fassade – multifunktionale extensive Fassadenbegrünung ist günstig, einfach und kann wesentlich zur Nachhaltigkeit von Gebäuden beitragen. Durch die Integration geeigneter Pflanzen in die Fassadengestaltung können dauerhaft Nutzeffekte erzielt werden. Moose sind ganz erstaunliche Pflanzen.

Reduktion von Treibhausgasen bei der Weinherstellung - 31.08.2021

Das REDWine-Projekt und der Klimawandel

Im EU-Projekt REDWine wird das bei der Weingärung entstehende CO2 aufgefangen und zur Produktion von Algen-Biomasse genutzt. Die Novis GmbH aus Tübingen liefert dafür das Komplettsystem zur CO2-Verwertung. Ziel des Projektes ist, den durch die Weinproduktion verursachten Anteil an der globalen Klimaerwärmung auf eine für die Hersteller wirtschaftliche Weise zu reduzieren.

Bioökonomie am Bodensee - 19.07.2021

Die Landesgartenschau blickt in die Zukunft

Wie kann das Leben in einer nachhaltigen Bioökonomie aussehen? Wie werden unsere Gebrauchsgegenstände, Nahrungsmittel und Baustoffe in Zukunft produziert? Diese Fragen beantwortete die BIOPRO Baden-Württemberg auf der diesjährigen Landesgartenschau in Überlingen und lud Mitte Juli für zwölf Tage zur Ausstellung „Schaufenster in die Zukunft – Leben in einer nachhaltigen Bioökonomie“ ein.

Bundeswirtschaftsminister Altmaier hat heute beim dritten Minister-Workshop im Bereich der industriellen Bioökonomie die große Bedeutung betont, die der industriellen Bioökonomie auf dem Weg zur Klimaneutralität zukommen kann.

Europäischem Forschungsteam mit Beteiligung der Uni Hohenheim gelingt Umwandlung von Klärschlamm und anderen Biomassen im Pilotmaßstab.

Mehr als 800 natur- und geisteswissenschaftliche Forschungseinrichtungen in Deutschland beschäftigen sich derzeit mit der Bioökonomie. Diese wurden in einer Forschungsumfrage von bioökonomie.de im Auftrag des BMBF nach ihren F&E-Schwerpunkten, den genutzten Rohstoffen und industriellen Anwendungsbereichen befragt.

Dossier - 09.11.2020

Verpackung der Zukunft

Wie sieht die Verpackung der Zukunft aus, und welche Anforderung muss sie erfüllen? Kann eine Verpackung biobasiert, recycelbar, nachhaltig und ökonomisch sein? In Baden-Württemberg gibt es verschiedene Lösungsansätze, um aus landwirtschaftlichen Rest- und Nebenströmen sowie aus Siedlungsabfällen Verpackungen mit diesen Eigenschaften zu entwickeln.

Dossier - 28.04.2020

Nachhaltige Bioenergie

Biomasse aus der Forst- und Landwirtschaft oder auch Reststoffe aus der Industrie und den Haushalten können einen zusätzlichen Beitrag zur Energie- und Rohstoffwende leisten. Auf dieser Biomasse-Basis kann im Rahmen der Bioökonomie eine nachhaltige, regenerative Energie für den Energiemix der Zukunft bereitgestellt werden.

Fachbeitrag - 19.09.2019

Magnetisierte Algen als Mikroroboter für Medizin und Umwelt

Algen kennen wohl die meisten unter uns nur als mehr oder weniger angenehme Bewohner von Gewässern aller Art. Zu Unrecht, denn die äußerst vielseitigen und genügsamen Lebewesen könnten uns zukünftig in vielerlei Hinsicht von großem Nutzen sein. Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen derzeit, wie man sie als Mikroroboter in der Biomedizin oder bei der Umweltsanierung einsetzen könnte.

Fachbeitrag - 27.03.2019

Reststoffe aus Biogasanlage als Futter für Algen

Algen sind genügsame Lebewesen. Sie produzieren Biomasse und brauchen nicht mehr dazu als Licht, Wasser, Mineralien und CO2. Nun sollen diese Eigenschaften wirtschaftlich genutzt werden: Dr. Stefan Sebök von der Universität Hamburg möchte in einem zweijährigen Forschungsprojekt die ganzheitliche Verwertung von Abprodukten aus der Biogasanlage in Wallerstädten testen, indem er sie mit einer landgestützten Algenkultur verknüpft.

Das zukunftsfähige Wirtschaftssystem Bioökonomie basiert auf zwei Säulen: der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen im Gegensatz zu fossilen Rohstoffen und auf biobasierten Innovationen. Die Bioökonomie soll somit nicht nur fossile Rohstoffe ersetzen, sie will auch völlig neue Produkte und Prozesse entwickeln. Baden-Württemberg hat die Kompetenzen und den politischen Willen, um die Entwicklung der Bioökonomie voranzutreiben.

Dossier - 08.10.2012

Marine Biotechnologie Ungeahnte Hoffnungsträger aus der blauen Tiefe

Marine Lebewesen werden mit biotechnologischen Methoden untersucht um mit den daraus resultierenden Erkenntnissen Forschungen in der Medizin im Energiebereich im Bereich Nahrungsmittelergänzung oder Kosmetika voranzubringen. Der Bereich der marinen Biotechnologie ist breit gefächert. Sogar in Baden-Württemberg wird auf diesem Gebiet geforscht trotz fehlenden Zugangs zum Meer.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Was für andere Stress bedeutet, bringt sie erst recht in Fahrt - extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder…

Dossier - 16.04.2012

Ungleiche Partner und doch Lebensgemeinschaften Symbiosen

Das Zusammenleben zweier Arten kann ganz unterschiedliche Formen annehmen, zu beiderseitigem oder einseitigem Nutzen führen, einen der Lebenspartner auch schädigen oder im Extremfall töten. Einige Symbiosen unter Pflanzenbeteiligung sind direkt wirtschaftlich nutzbar, andere dienen zu Analysezwecken oder als Modell für industrielle Anwendungen.