Bioökonomie BW

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.

EU-Forschungsprojekt mit Beteiligung der Uni Hohenheim sucht nach neuen, nachhaltigen Lebensmittelzusätzen und Verpackungsmaterialien aus Algen und Seegräsern.

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.

Konstanzer Chemiker Prof. Dr. Stefan Mecking erhält Förderung für die Etablierung eines neuartigen Raffinerie-Konzeptes für Mikroalgen-Lipide.

Neue Aktivkohle-Speicher entstehen aus chemischer Teil-Verbrennung von Bambus / Bioökonomie-Forschung der Uni Hohenheim ermöglicht hocheffiziente Speicherung.

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.

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.

Forschungsschwerpunkt Bioökonomie: Universitäten Hohenheim und Lissabon stellen überlegenen Kohlendioxid-Filter aus Gärresten von Biogasanlagen her. Biogas in Erdgasqualität: Bislang ist dieses Ziel noch nicht erreicht. Denn Biogas enthält vergleichsweise viel Kohlendioxid, das seinen Brennwert verschlechtert. Forscher der Universitäten Hohenheim in Stuttgart und Lissabon können nun einen biologischen Filter herstellen, der dem Biogas…

Fachbeitrag - 30.11.2017

Biomasse aus Algen und vom Großmarkt – zukunftsträchtiger Ersatz für fossile Rohstoffe

Die Förderung erneuerbarer Energien ist ein wichtiges Ziel der EU. Biomasse wie Algen und organische Abfälle sind besonders vielversprechend, da sie nicht in Konkurrenz mit der Nahrungsmittelgewinnung stehen. Wissenschaftler am Fraunhofer IGB Stuttgart vergären Biomasse aus Algen und Großmarktabfällen, um in einem Kaskaden-Verfahren Wertstoffe sowie das Biogas Methan zu gewinnen. Ziel ist, Stoffkreisläufe zu schließen und eine ideale Effizienz…

Fachbeitrag - 27.11.2017

Mikroalgen – ressourcenschonender Rohstoff für den Lebensmittel- und Futtermittelsektor

Kohle, Erdöl und Erdgas sind unsere Energieträger und Basis für die Lebensmittel-, Pharma- und chemische Industrie. Doch der Vorrat an fossilen Rohstoffen geht kontinuierlich zur Neige. Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart widmet sich daher den Mikroalgen. Mit verschiedenen Verfahren, basierend auf den neuesten Technologien, konnte in ersten Pilotprojekten eine Vielzahl an chemischen Wertstoffen…

Pressemitteilung - 08.06.2017

Essen aus Mikroalgen: Forscher errechnen Umwelt-Auswirkungen der Produktion

Mikroalgen – hochwertiges pflanzliches Protein aus einer Quelle, die Ressourcen schont und weniger Treibhausgase ausstößt. So die Hoffnung, die vor einigen Jahren einen regelrechten Mikroalgen-Boom auslöste. Ob sie gerechtfertigt ist, prüfen derzeit Wissenschaftler der Universität Hohenheim. Sie vergleichen die Biomassebilanz der Mikroalgen-Produktion mit der von tierischem und anderem pflanzlichen Eiweiß. Mittels Computersimulation spielen sie…

Fachbeitrag - 01.09.2016

Biotech-Fasern nach Maß für verbesserte Wundauflagen

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 - 16.08.2016

Von Wildreben lernen

Weinreben werden häufiger gespritzt als jede andere Kulturpflanze. Prof. Dr. Peter Nick vom Botanischen Institut des KIT verfolgt ein ehrgeiziges Ziel: weg vom Gift, hin zu einem nachhaltigen Weinbau, der sich auf die natürliche Widerstandsfähigkeit der Pflanzen zurückbesinnt. Die Europäische Wildrebe, die Stammmutter der Kulturrebe, dient ihm als Grundlage: Die Pflanze setzt sich gegen viele Schädlinge erfolgreich zur Wehr.

Fachbeitrag - 07.07.2016

Rezension: Die Biotechnologie-Industrie

Die deutsche Biotechnologie-Industrie wird in diesen Wochen 20 Jahre alt und hat seit Kurzem eine Chronistin. Julia Schüler, langjährige ehemalige Autorin des deutschen Ernst & Young Biotechnologie-Reports, hat viele Zahlen und Fakten zusammengetragen und in ein Buch mit dem Titel „Die Biotechnologie-Industrie“ gepackt. Tatsächlich sucht sie nach Gründen für den Erfolg, der die USA zur Biotech-Supermacht in den letzten 40 Jahren gemacht hat.…

Pressemitteilung - 02.11.2015

Bioökonomie: Landesweites Forschungsprogramm für die Wirtschaft der Zukunft

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.

Energiewende - 28.09.2015

Biogas aus einzelligen Grünalgen

Mikroalgen verheißen saubere, CO2-neutrale Energie und gelten als zukunftsträchtige Ressource: Schon heute lassen sich Biogas, Biodiesel, Bioethanol und Biokerosin aus ihnen gewinnen. Bislang gelten die Methoden allerdings als energieaufwendig und kostenintensiv. Dr. Nikolaos Boukis vom KIT arbeitet an einem ausgefeilten, thermochemischen Verfahren mit einer vielversprechenden Energiebilanz.

Fachbeitrag - 14.09.2015

Nachhaltig produzierte Chemikalien durch den Einsatz von Mikroalgen

Viele Chemikalien die täglich in Schmiermitteln oder Waschpulver zum Einsatz kommen, werden aus fossilem Rohöl gewonnen. Da dieser Rohstoff aber begrenzt ist und die Reserven langsam aber sicher zur Neige gehen, ist es wichtig, geeignete Ersatzstoffe zu finden. Nur so können dringend gebrauchte Arbeitsmaterialien auch weiterhin zur Verfügung stehen. Sandra Heß von der Universität Konstanz arbeitet deshalb an einem interdisziplinären…

Fachbeitrag - 13.04.2015

Ioanna Hariskos: Biogene Kalkbildung als Muster für die Industrie

Die Mikroalge Emiliania huxleyi ist einer der wichtigsten Kalkproduzenten der Weltmeere. Sie bildet mikroskopisch kleine Kalkplättchen. Dieser biogene Calcit unterscheidet sich von fossilem Kalk vor allem durch seine filigrane dreidimensionale Struktur. Ioanna Hariskos und weitere Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) produzieren die biogenen hochkomplexen Kalkpartikel und untersuchen ihre Biomineralisation. Wegen ihrer…

Fachbeitrag - 13.04.2015

Das baden-württembergische Bioökonomie-Graduiertenprogramm BBW ForWerts

Als Bestandteil des baden-württembergischen Forschungsprogramms Bioökonomie ist das neue interdisziplinäre Graduiertenprogramm „BBW ForWerts: Erforschung innovativer Wertschöpfungsketten“ gestartet. Das international ausgerichtete Ausbildungsprogramm für Doktoranden wird von der Universität Heidelberg koordiniert. Zehn Institutionen aus Baden-Württemberg sind beteiligt. Die Forschungsprojekte umfassen drei Bereiche: Biogas, Mikroalgen und…

Fachbeitrag - 22.09.2014

Heike Frühwirth bringt Ingenieurskunst in den Algenhype

Bei Heike Frühwirth zerplatzen euphorische Potenzialabschätzungen wie Gasblasen im Algenreaktor. Denn die Österreicherin kennt die Fallstricke der Theorie aus praktischer Anschauung. Seit 2012 ist die Ingenieurin an der Hochschule Biberach im Studiengang Industrielle Biotechnologie für Verfahrenstechnik zuständig. Ihr Spezialgebiet sind Algen. An kaum einem anderen biogenen Rohstoff entzünden sich so viele Phantasien. Kaum eine andere Biomasse…

Fachbeitrag - 25.08.2014

Synthetische Kunststoffe aus Algenöl

Dank ihrer wertvollen Inhaltsstoffe und einfachen Zucht sind Algen vielversprechende Kandidaten für eine nachhaltige Rohstoffgewinnung. Das zeigt auch die Arbeit des Konstanzer Chemikers Prof. Dr. Stefan Mecking, der gemeinsam mit dem Pflanzenphysiologen Prof. Dr. Peter Kroth ein neues Verfahren zur Umwandlung von Algenöl zu höherwertigen chemischen Bausteinen entwickelt hat. Diese können unter anderem für die Erzeugung von Kunststoffen…

Fachbeitrag - 10.06.2013

Trickreich abgesichert durch Gift und Gegengift

Sie sind die älteste bekannte Lebensform, denn es gibt sie seit etwa drei Milliarden Jahren auf unserem Planeten: Cyanobakterien. Sie sind demnach recht ursprüngliche Organismen und wahrscheinlich ziemlich primitiv – oder etwa nicht? Die Freiburger Wissenschaftler Stefan Kopfmann und Prof. Dr. Wolfgang Hess vom Institut für Biologie III haben herausgefunden, dass die im Volksmund auch als Blaualgen bezeichneten Bakterien einen äußerst geschickten…

Fachbeitrag - 31.05.2013

Forschung in Biberach - Leuchtet die Zukunft der Bioökonomie purpurn?

Das Bakterium Rhodospirillum rubrum zieht schon seit Langem das Interesse von Biotechnologen auf sich. Denn es eignet sich unter anderem zur Herstellung großer Mengen von Farbstoffen. Nun untersuchen der Mikrobiologe Hartmut Grammel von der Hochschule Biberach und Wissenschaftler vom Magdeburger Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme ob man das Bakterium auch zur Fixierung von Kohlenstoffdioxid nutzen kann. Das Fernziel die…

Fachbeitrag - 18.03.2013

Aufschluss über das Leben im ewigen Eis

Auch im arktischen und antarktischen Eis ist Leben zu finden. Die Biodiversität in diesen Gegenden untersucht die Konstanzer Biologin Anique Stecher von der Probensammlung auf einem Forschungsschiff bis zur Datenauswertung mit einer speziell entwickelten Software. Die Forscherin leistet damit einen wichtigen Beitrag zu einem tieferen Verständnis der untersuchten Ökosysteme ist gleichzeitig aber auch kälteadaptierten Enzymen auf der Spur die…

Fachbeitrag - 25.02.2013

Mikroalgen können mehr als Sprit

Seit Jahrzehnten schon spielen Mikroalgen eine wichtige Rolle als Futtermittel oder Nahrungsergänzungsmittel. Und sie können komplexe chemische Verbindungen herstellen. Diese sogenannte stoffliche Nutzung von Mikroalgen ist bereits ein wichtiger Wirtschaftszweig. Trotzdem redet fast jeder nur von Energieträgern, wenn es um Algenbiotechnologie geht.

Fachbeitrag - 14.01.2013

Neuartiger Bioreaktor und Schwämme zum Lichtverdünnen

Kosmetik- Lebensmittel- und chemische Industrie nutzen schon heute Produkte aus dem Stoffwechsel der Mikroalgen. In Zukunft könnten die grünen Einzeller auch im großen Stil als regenerative Energiequelle in Photobioreaktoren auf Brachflächen gezüchtet werden. Der Diplom-Ingenieur Mark Fresewinkel vom Karlsruher Institut für Technologie KIT entwickelt in einem Kooperationsprojekt einen Photobioreaktor in dem gleich eine Biogasanlage integriert…