Bioökonomie BW

Weiterverwertung von Pflanzenresten - 25.11.2021

Neuartiger Faserverbundwerkstoff aus Hopfen-Gärresten

In Biogasanlagen fallen bei der Erzeugung von energiereichem Gas durch Vergärung von Biomasse sowohl flüssige als auch feste faser- bzw. partikelförmige Gärreste an. Den Forschenden der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) ist es nun gelungen, aus festen Hopfenresten einen widerstandsfähigen und wasserabweisenden Faserverbundwerkstoff herzustellen, der wie Furnier zur Beschichtung von Holzplatten eingesetzt werden kann.

Untersuchungen am KIT zu molekularen Mechanismen der Interaktionen im Boden tragen zu nachhaltiger Landwirtschaft und Ernährungssicherheit bei.

Wie man Abfall effizienter als Ressource verwenden kann, ist die Fragestellung des Forschungsprojekts RUN (Rural Urban Nutrient Partnership). Veronika Fendel untersucht dabei, wie die Wertstoffe aus Bioabfällen und häuslichem Abwasser bestmöglich in den Kreislauf zurückgeführt werden können.

Minister Hauk MdL: „Diese Anlage ist ein wichtiger Baustein und großartiger Leuchtturm für die Bioökonomie und damit den Klimaschutz in Baden-Württemberg“. Zellstoff aus Stroh: Minister Hauk besichtigt die weltweit einzigartige Produktionsanlage in Mannheim.

ROKO Farming - 03.08.2021

Nach oben gedacht: Vertical Farming zur kontinuierlichen Produktion weiterentwickelt

Mit neuartiger Technologie will ROKO Farming nicht nur ganzjährig und weltweit Obst und Gemüse erzeugen. Gleichzeitig sollen freigewordene Areale der Renaturierung dienen. Das Zukunftspotenzial der halbautomatischen Produktionsmethode der Ulmer Gründer ist groß, wie auch die Erfolge bei Innovationswettbewerben zeigen.

Die Hallertau ist Deutschlands größtes Hopfenanbaugebiet. Bei der Ernte bleiben Hopfenrebenhäcksel übrig, die vor Ort in einer Biogasanlage zu umweltfreundlichem Bioerdgas umgewandelt werden. Aber das ist noch nicht das Ende der Verwertungskette dieser Faserpflanze. Aus den pflanzenhaltigen Gärresten haben Forscherinnen und Forscher der DITF einen Verbundwerkstoff hergestellt, aus dem sich Möbel herstellen lassen.

Die Europäische Union ist weitgehend abhängig von Importen von weißem Phosphor (P4), einem strategischen Rohstoff für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Um dieser Herausforderung zu begegnen, wird das kürzlich gestartete vierjährige EU-finanzierte Projekt FlashPhos unter der Leitung der Universität Stuttgart hochwertigen weißen Phosphor und andere Rohstoffe unter Verwendung von Klärschlamm als Ausgangsmaterial in großem Maßstab…

Umweltstaatssekretär Andre Baumann: „Es gibt kaum einen anderen Rohstoff, der ähnlich vielfältige Nutzungsmöglichkeiten bietet wie Bioabfälle – für Klimaschutz und Ressourceneffizienz“.

Zuckerhirse lässt sich zur Herstellung von Biogas, Biokraftstoffen und neuen Polymeren nutzen. Zudem kann sie dazu beitragen, Phosphatdünger zu ersetzen. Eine am Karlsruher Institut für Technologie entwickelte neue Zuckerhirsesorte akkumuliert besonders viel Zucker und gedeiht unter heimischen Bedingungen. Wie die Forschenden berichten, hängen der Zuckertransport und die Zuckerakkumulation mit dem Bau der Leitungsbahnen der Pflanzen zusammen.

Eine ressourcenschonende Landwirtschaft mit einer sinnvollen Abwasserverwertung verbinden – dank Hydroponik wird das möglich. Die innovative Anbauform kommt gänzlich ohne Boden aus. Die Nährstoffe, die Pflanzen zum Wachsen benötigen, werden komplett über das Wasser zugeführt. Dafür lässt sich auch gebrauchtes Wasser verwenden.

Immer knapper werdende Rohstoffe, die Herausforderungen des Klimawandels und eine ständig wachsende Weltbevölkerung: Langfristig führt kein Weg daran vorbei, die vorhandenen Ressourcen nachhaltiger und effizienter zu nutzen. Gelingen kann dies unter anderem, wenn Nähr- und Wertstoff-Kreisläufe in der landwirtschaftlichen Produktion wieder geschlossen werden und alle Rohstoffe und Produkte möglichst lange im Einsatz bleiben.

Das Fruchtfleisch von Kaffeebohnen gilt auf Kaffeeplantagen als Abfallprodukt, das meist weggeworfen oder in Flüsse gekippt wird – mit erheblichen Negativfolgen für den Klimawandel und die Umwelt. Macarena San Martín-Ruiz von der Universität Stuttgart erforscht mit Coopetarrazú, der größten Kaffeekooperative in Costa Rica, wie man die Mischung aus Fruchtfleisch und Schalen (Pulpe) in organischen Kompost verwandeln und somit das Klima schonen…

Die eigene Bioraffinerie vor der Haustür am Bauernhof der Zukunft: Für dieses Ziel bündeln Uni Hohenheim und Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) jetzt ihr Know-how.

Stabile Qualität trotz Klimawandel, weniger Dünger, effiziente Bäckereien, gesunde Ernährung, Abfallverwertung: Bioökonomie interdisziplinär an der Universität Hohenheim am Beispiel Brot.

Papierherstellung aus Pflanzenfasern - 20.01.2021

In einem Kreislauf: Ökopapier, Energie und Dünger aus Silphie

Vielen Verbrauchern ist nicht wichtig, woraus Papierverpackungen gemacht sind, solange sie „öko“ sind. Aber auch für Recyclingpapier mussten Bäume gefällt werden. Eine Alternative könnte Papier aus dem Korbblütler „Durchwachsene Silphie“ werden: Die Firma Silphie-Paper hat ein Konzept entwickelt, mit dem sie Faserstoffe für ein neuartiges Graspapier gewinnt und dabei auch Wärme- und Energie sowie Nährstoffe für Naturdünger erhält.

Minister Peter Hauk MdL: „Wir wollen die Kommunen darin unterstützen einen Beitrag zur Stärkung der biologischen Vielfalt zu leisten.“

Die Kläranlage wird zur Gemüsefarm, aus Abfällen zurückgewonnene biobasierte Stoffe verhindern in Lebensmittelverpackungen oxidativen Verderb oder liefern auf Funktionstextilien wasserabweisende Schichten, die weder Mensch noch Umwelt belasten. In dem vom Fraunhofer IGB koordinierten Projekt EVOBIO arbeiten 19 Fraunhofer-Institute an Lösungen für eine nachhaltige Wirtschaft.

Ausblick auf die Zukunft der Landwirtschaft - 30.11.2020

Landwirtschaft 4.0 – hochmodern und ohne schädlichen Pflanzenschutz

Die Nachfrage nach Bioprodukten steigt immer weiter, die Natur wird dabei geschont – warum wechselt man dann nicht komplett zum ökologischen Landbau? Die Antwort ist einfach: Weil es sich nicht alle leisten und bei gegenwärtigen Konsummustern auch nicht alle satt werden können. Ein Verbundprojekt forscht an einem alternativen Weg, einem Agrarsystem zwischen konventionell und ökologisch, das Erträge ohne Pflanzenschutzmittel erwirtschaften könnte.

Europa soll bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent werden – das hat die EU mit dem „Green Deal“ Ende 2019 angekündigt. Ziel ist, die Kohlenstoffemissionen zu verringern sowie Wälder, Landwirtschaft, umweltfreundlichen Verkehr, Recycling und erneuerbare Energien zu fördern. In der Zeitschrift Nature zeigen Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie nun auf, dass der „Green Deal“ ein schlechter Deal für den Planeten sein könnte.

In einem kürzlich im Fachblatt Waste Management erschienenen Review-Artikel beschreiben ATB-Wissenschaftler*innen die Möglichkeit, mit Hilfe von Insekten Lebensmittelabfälle effizient und nachhaltig zu verwerten. Diese insektenbasierte Biokonversion kann dazu beitragen, Stoffkreisläufe in der Lebensmittel-Wertschöpfungskette zu schließen.

Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm - 21.10.2020

Bakterien helfen beim Phosphorrecycling

Biotechnologie für die Bioökonomie: Im P-bac-Verfahren gewinnen Schwefelbakterien Phosphor aus Klärschlammasche. Phosphor ist einer der zentralen Bausteine des Lebens und essenzieller Nährstoff für das Pflanzenwachstum. Dort, wo im Boden nicht genügend Phosphor vorhanden ist, bringen die Bauern ihn über organischen oder mineralischen Dünger ein.

Mit einem Modell für Vorhersagen will ein Forscherverbund aus Karlsruhe, an dem auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt ist, effizient und nachhaltig Nitrat im Grundwasser reduzieren. Dabei wird auf Künstliche Intelligenz (KI) gesetzt. So soll eine intelligente Entscheidungsunterstützung erreicht werden, bei der Rechner selbstständig lernen können – um entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

In Trossingen steht eine neue Anlage für Lebensmittelabfälle, die in Deutschland mit ihrem Gesamtkonzept zur Verwertung verpackter Lebensmittelabfälle ihresgleichen sucht. In einer separaten Aufbereitungslinie werden verpackte Lebensmittelabfälle mit einer speziellen Technologie entpackt und die Verpackungsbestandteile gezielt von den Lebensmitteln getrennt.

„Digitale Technologien in der Landwirtschaft sind auch für die Familienbetriebe in Baden-Württemberg sinnvoll und können dazu beitragen, dass Mensch und Umwelt entlastet werden. Das Land begleitet Landwirte bei der Digitalisierung durch Beratung und finanzielle Förderung“, sagte der Minister für den Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Peter Hauk am 11. September 2020 in Ditzingen.

Welche Alternativen zur konventionellen Landwirtschaft existieren, um Kohlenhydrate für Lebens- und Futtermittel zu produzieren? Wissenschaftler der Universität Heidelberg haben Modellrechnungen zur künstlichen Herstellung von Zucker und darauf aufbauend einer Synthese von anderen Kohlenhydraten wie Stärke durchgeführt.