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.

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

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.

Die 2019 verabschiedete Landesstrategie „Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg“ will zum Schutz natürlicher Ressourcen, der Biodiversität sowie des Klimas beitragen und Innovationen begünstigen. Für Begleitung, Beratung und Weiterentwicklung wurde bereits 2020 ein hochkarätig besetzter Bioökonomiebeirat berufen. Zum Start der zweiten Umsetzungsphase steht das Expertenteam in leicht veränderter Zusammensetzung erneut zur Verfügung.

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.

Im Februar nahm das estnische Start-up New Standard Oil erfolgreich den ersten großtechnischen Prototyp zur Trocknung und Torrefizierung von biogenen Reststoffen in Betrieb. Die Anlage arbeitet mit Heißdampf bei Atmosphärendruck und damit äußerst energieeffizient.

Die urbane Bioökonomie war zentraler Gegenstand eines Vernetzungstreffens am Fraunhofer IGB, das die relevanten Akteure aus Kommunen, Politik, Wissenschaft und Industrie zusammenbrachte. Der gegenseitige Austausch zeigte Bedarfe und Ansätze für Kooperationen auf und verdeutlichte die zentrale Bedeutung der gegenseitigen Vernetzung aller Akteure. Auf dieser Basis sollen weitere Vernetzungsinitiativen folgen.

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.

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.

Die Fraunhofer-Gesellschaft erhält vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus im Jahr 2022 insgesamt 32 Millionen Euro im Rahmen der Grundfinanzierung und für Investitionen. Das gab Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut bekannt. Von der Förderung entfallen 10 Millionen Euro auf den Anteil des Landes an der Grundfinanzierung der Forschungsorganisation.

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.

Nachwachsende Rohstoffe und biobasierte Verfahren können in entscheidendem Maß zum Ersatz fossiler Materialien beitragen. Dies geht aus einer Roadmap hervor, welche die Fraunhofer-Gesellschaft heute in Berlin der Politik und Öffentlichkeit präsentiert hat.

Mit Insekten zur Kreislaufwirtschaft - 30.11.2022

InBiRa: Insektenbioraffinerie verwandelt Lebensmittelreste in neue Produkte

Lebensmittelreste und -abfälle von Insektenlarven verwerten lassen und daraus Sekundärrohstoffe für technische Produkte und Kosmetika herstellen. Dies wollen Forschende in einer Insektenbioraffinerie am Fraunhofer IGB in Stuttgart. Das Projekt InBiRa wird mit insgesamt 3,8 Mio. Euro EU- und Landesmitteln finanziert.

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.

Beim Crowdfunding-Wettbewerb 2022 »ScienceForGood« der Fraunhofer-Zukunftsstiftung heißt es »Auf die Plätze, Forschung, los!«. Sechs Forschungsteams treten mit ihren Herzensprojekten gemeinsam an. Vom 06.10.2022 bis 30.11.2022 haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der teilnehmenden Fraunhofer-Institute Zeit, möglichst viele Menschen von ihrer Idee zu überzeugen und ihr Finanzierungsziel zu erreichen.

Sepsis ist nicht nur eine Blutvergiftung – Sepsis ist eine lebensbedrohliche Erkrankung mit hohen Todesraten. Eine schnelle und verlässliche Diagnose der verursachenden Erreger ist von entscheidender Bedeutung für das Überleben erkrankter Personen; etwas, das der momentane klinische Standard nicht umfassend erfüllt. Neue biointelligente Tests und Methoden können Patientinnen und Patienten bessere Überlebenschancen ermöglichen.

Egal, ob beim Zähneputzen, Händewaschen oder Duschen, in Cremes und Make-up, in der Waschmaschine oder im Geschirrspüler. Überall kommen sie täglich zum Einsatz und sind doch für die meisten Menschen eher unsichtbar: Tenside. Diese kleinen Alltagshelfer können nicht nur klassisch mittels chemischer Verfahren produziert werden, sondern auch mithilfe von Mikroorganismen in biotechnologischen Prozessen.

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.

An der Tankstelle wird uns die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen durch die hochschnellenden Preise bewusst. Denn insbesondere der Energiesektor ist zurzeit betroffen von steigenden Kosten am fossilen Rohstoffmarkt. Und ebenso die chemische Industrie, die Energie neben Öl und Gas als Rohstoff für viele ihrer zahlreichen Produkte benötigt.

Pressemitteilung - 15.06.2022

Mit Insekten zur Kreislaufwirtschaft

InBiRa, eine neue Insekten-Bioraffinerie, setzt organische Reststoffe und Bioab- fälle als wertvolle Rohstoffe ein und wandelt sie in technisch nutzbare höher- wertige Produkte um. Damit leistet die Bioraffinerie einen positiven Beitrag zur Klimaneutralität. Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg und die Europäische Union fördern eine Pilotanlage, die am Fraunhofer IGB in Stuttgart aufgebaut wird.

Katalytische Verfahren spielen in der Chemieindustrie eine zentrale Rolle. Im Mittelpunkt stehen dabei Katalysatoren, also Substanzen, die chemische Umwandlungsprozesse auslösen. Um diese Vorgänge zu steuern, kommt es auch auf die Trägermaterialien für die Katalysatoren an.