Bioökonomie BW

Wir trinken es, waschen uns damit, nutzen es zum Wärmen oder Kühlen, bauen damit unser Essen an, verwenden es in zahlreichen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen und wir können damit sogar Strom erzeugen: Wasser − unsere wertvollste und vielseitigste Ressource. Aufgrund zunehmender Umweltverschmutzung und verstärkt durch den Klimawandel wird Wasser immer knapper und somit begehrter.

Wissenschaftler der Universität Tübingen beteiligt: Internationales Forschungszentrum arbeitet an Technologien, mit denen sich Koh-lendioxid in neue Rohstoffe umwandeln lässt.

Kohlenstoffdioxid ist einer der Haupttreiber des Klimawandels – die CO2-Emissionen müssen daher künftig sinken. Einen möglichen Weg zur CO2-Reduktion zeigen Fraunhofer-Forschende auf: Sie nutzen das Klimagas als Rohstoff, etwa für Kunststoffe. Dazu stellen sie aus CO2 zunächst Methanol und Ameisensäure her, die sie via Mikroorganismen zu Bausteinen für Polymere und Co. umwandeln.

Ob Backen oder Brauen – der Mensch nutzt seit jeher biotechnologische Prozesse und lässt Mikroorganismen für sich arbeiten. Die Einsatzgebiete gehen allerdings weit über die Nahrungszubereitung hinaus. Die Wissenschaft erschließt immer mehr Anwendungsmöglichkeiten für biotechnologisch hergestellte Produkte in Pharmazie, Chemie und Energieversorgung.

Mit klimapositivem Wasserstoff können Unternehmen ihre CO2-Emissionen verringern und dabei zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen.

Was haben die 5. Chemie-Nobelpreisträgerin der Geschichte, der Wunsch Gott zu spielen und Dein Waschmittel zu Hause gemeinsam? Und welche Rolle spielen eigentlich Roboter bei dem Ganzen? Was nach dem neuesten Science-Fiction-Blockbuster klingt, ist ein Prinzip, welches im Fachjargon unter Enzyme Engineering bekannt ist. Das Versprechen: Maßgeschneiderte Enzyme für das perfekte Produkt mithilfe von Screening-Robotern.

Projekt der Uni Hohenheim will Wissenslücken bei der Produktion des Biotensids Surfactin schließen, um diesen natürlichen Reinigungshelfer effektiv herstellen zu können.

Aus Holz kann man nicht nur Bretter und Feuerholz machen: Mit dem richtigen Know-how können daraus innovative und nachhaltige Produkte entstehen. Einer, der sich dieser Aufgabe widmet, ist Prof. Dr.-Ing. Rudolf Hausmann vom Fachgebiet für Bioverfahrenstechnik an der Universität Hohenheim. In dem vom Land Baden-Württemberg neu gegründeten „Technikum Laubholz“ möchte er aus dem Rohstoff Laubholz moderne Tenside herstellen.

Noch bestehen elektronische Geräte aus unbelebten Materialien. Eines Tages könnten jedoch „mikrobielle Cyborgs“ in Brennstoffzellen, Biosensoren oder Bioreaktoren nützlich sein. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologe (KIT) haben ein programmierbares, biohybrides System entwickelt, das aus einem Nanokomposit-Material und dem Elektronen produzierenden Bakterium Shewanella oneidensis besteht.

Pflanzen können es bereits seit Jahrmillionen: Kohlendioxid aus der Luft mithilfe von Sonnenenergie nutzbar machen. Künstliche Zellen als nachhaltige und umweltschonende Bioreaktoren zu bauen, dieser Herausforderung ist das Max-Planck-Forschungsnetzwerk MaxSynBio auf der Spur. Dieses hat nun eine Plattform für den automatisierten Bau zellgroßer Fotosynthese-Module entwickelt.

Die b.fab GmbH erhielt Ende Februar die Zusage für eine Projektförderung vom BMBF im Rahmen der Ausschreibung CO2-WIN. Das von b.fab koordinierte Projekt „TRANSFORMATE“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, CO2-haltige Abgasströme von Industrieparks in werthaltige Biokunststoffe umzuwandeln.

Aus Abfällen wertvolle Produkte herstellen - 07.01.2020

Vision Insekten-Bioraffinerie: Baustein einer nachhaltigen Bioökonomie

Ökologische und verantwortungsvoll hergestellte Produkte sind heute sehr gefragt. So wird an Materialien und Anwendungen für die verschiedensten Lebensbereiche mit Nachdruck geforscht. Eine Lösung für ganz viele solcher Fragestellungen könnten Insekten sein. Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB erarbeitet deshalb derzeit gemeinsam mit der Hermetia Baruth GmbH die Vision einer Insekten-Biofabrik.

Eine Brennstoffzelle mit textiler Anode könnte verschiedene Kläranlagen fast energieneutral arbeiten lassen und auch andere biotechnologische Prozesse wirtschaftlicher machen.

Pressemitteilung - 12.09.2018

Deutscher Gründerpreis für Kraftstoffe aus Mini-Reaktoren

Ausgründung Ineratec des Karlsruher Instituts für Technologie in Berlin als bestes Start-up Deutschlands ausgezeichnet. Synthetische Kraftstoffe aus erneuerbaren Energiequellen preiswert herzustellen, ist ein wichtiger Baustein für die Energiewende. Zur Herstellung von synthetischem Benzin, Kerosin, Diesel oder Erdgas sind riesige Anlagen nötig. Die Firma Ineratec, ein Spin-Off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), baut chemische…

Pressemitteilung - 29.08.2018

Transparentes und hitzestabiles Polyamid – 100 Prozent biobasiert

Der Naturstoff 3-Caren fällt als Bestandteil von Terpentinöl bei der Herstellung von Zellstoff aus Holz an. Bislang wird das Nebenprodukt vor allem verbrannt. Mit neuen katalytischen Verfahren setzen Fraunhofer-Forscher 3-Caren zu Bausteinen für biobasierte Kunststoffe um. Die daraus hergestellten Polyamide sind nicht nur transparent, sondern weisen gleichzeitig auch eine hohe thermische Stabilität auf.

Unternehmensporträt - 15.08.2018

Goldgrube Biomasse – carbonauten verwandeln Biomasse in hochwertige Plattformprodukte

Mittels der sogenannten „carbotwin“-Technologie kann Biomasse bei gleichzeitiger Energiegewinnung karbonisiert und in zertifizierten Kohlenstoff umgewandelt werden, der dann wiederum als Ausgangsstoff für verschiedene Industriezweige eingesetzt werden kann (Verpackung, Landwirtschaft, Kosmetik etc.). Dass dies nicht nur umweltfreundlich, sondern auch wirtschaftlich rentabel ist, zeigt das Start-Up Carbonauten aus Giengen in Baden-Württemberg.

Pressemitteilung - 26.07.2018

Power-to-X-Technologien: Erneuerbaren Wasserstoff mit weniger Strom erzeugen

Der steigende Anteil von erneuerbarem Strom im Netz macht künftig Speicher erforderlich. Besonders vielversprechend ist die Umwandlung des fluktuierenden Ökostroms in chemische Ener- gieträger oder Rohstoffe. Diese Power-to-X-Verfahren wollen Wissenschaftler des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung Baden-Württemberg (ZSW) jetzt auf zwei Beine stellen: Zu diesem Zweck planen sie, eine Hochtemperatur-Biomasseverbrennung mit einer…

Fachbeitrag - 13.02.2018

Feine Aromen aus Biogas

Ein wichtiger Ausgangsstoff fruchtiger Aromen für die Lebens- und Futtermittelindustrie sowie für die Kosmetikbranche ist die Buttersäure. Bei der Biogasproduktion fällt sie als Zwischenprodukt an. Dort könnte sie abgezweigt und zur Aromaproduktion genutzt werden – das technologische und bioökonomische Potenzial dieser Verwertung lotet ein neues Verbundprojekt aus.

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…

Fachbeitrag - 15.11.2017

Von der Biomasse zum Diesel

Die Kraft der Mikroben nutzen: Biochemiker aus Leipzig und Tübingen kombinieren die Kraft der Mikroben mit einer Elektrolyse, um aus organischem Material Kraftstoffe zu gewinnen. Das neue Verfahren kann, unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Quellen, aus Abfallstoffen wie Biomüll oder Grünschnitt Diesel machen und damit auch zur Speicherung von Wind- und Solarenergie genutzt werden.

Pressemitteilung - 16.10.2017

Erdbeerduft aus Biogas: Moderne Anlagen sollen Strom, Wärme & Chemikalien liefern

Buttersäure entsteht bisher meist in aufwändigen chemischen Verfahren. Biogasforscher der Universität Hohenheim möchten nun diese und weitere Säuren aus der Biomasse moderner Biogasanlagen gewinnen. Das Forschungsprojekt „Optigär“ sucht nach Möglichkeiten, wie die Säuren sich ökonomisch und ökologisch sinnvoll erzeugen und vermarkten lassen. Dieser Ansatz der Bioökonomie – dem Leitthema der Universität Hohenheim in Stuttgart – erhält von der…

Fachbeitrag - 13.09.2017

Biogasanlagen im Flexbetrieb – Neue Konzepte zur Stabilisierung erneuerbarer Stromerzeugung

Ein bekanntes Problem bei der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen ist die fehlende Flexibilität hinsichtlich Stromspitzen – sowohl auf Verbraucher- als auch auf Erzeugerseite. Insbesondere Biogasanlagen stellen hier, aufgrund der zugrundeliegenden komplexen und relativ trägen mikrobiellen Prozesse, eine Herausforderung dar. Das Forschungsprojekt FLEXIZUCKER der Universitäten Ulm und Göttingen hat sich zum Ziel gesetzt, die…

Fachbeitrag - 17.07.2017

Effiziente Kraftstoffgewinnung aus Rest- und Abfallstoffen

Erdgas gilt im Vergleich zu Rohstoffen wie Kohle oder Öl verhältnismäßig klimafreundlich. Das Problem: Auch Erdgas ist ein fossiler Brennstoff, der anthropogene CO2 -Emissionen verursacht. In einem Verbundvorhaben analysieren Wissenschaftler und Ingenieure daher, wie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen wie Holz, Klärschlamm oder Biomasse-Mixturen, gasförmige Ersatzkraftstoffe erzeugt werden können.

Fachbeitrag - 13.03.2017

Wie effizient und klimafreundlich ist die Biogasproduktion?

Biogasanlagen gehören inzwischen zum vertrauten Bild unserer ländlichen Regionen. Also sollte es doch genug Erfahrungen geben, um diese Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen oder organischen Reststoffen umfassend zu bewerten – sollte man meinen. Wissenschaftler zeichnen jedoch ein äußerst differenziertes Bild. Pauschale Aussagen sind kaum möglich, die Analyse einzelner Facetten hilft allerdings weiter.

Fachbeitrag - 30.01.2017

Mit Rhapynal zu einer besseren Umwelt – innovativ, biobasiert und nachhaltig

Die Biotensidon GmbH ist im Aufschwung. Das neue Produkt Rhapynal kommt auf den Markt. Die Firma kann sich über ein 100 Millionen Euro Joint Venture freuen und wurde für den Next Economy Award 2016 nominiert. Mit Rhapynal gelingt es dem Team, ein Produkt aus drei Komponenten herzustellen, welches von der Landwirtschaft bis hin zur Pharmaindustrie nahezu unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten bietet.