Bioökonomie BW

Einem Forschungsteam des Fraunhofer IPA ist es in Zusammenarbeit mit der Universität Paderborn sowie dem Siegwerk Druckfarben gelungen, biogene Pigmente aus Chitin und biobasierte Farbstoffe herzustellen. Die Innovation kann richtungsweisend für Unternehmen in der Verpackungsindustrie, der Kosmetik- und Textilbranche oder der Pharmazie sein, die heute aufgrund mangelnder Alternativen synthetisch hergestellte Pigmente auf Erdölbasis nutzen.

Die industrielle Biokatalyse mit Enzymen gilt als „Gamechanger“ bei der Entwicklung einer nachhaltigen chemischen Industrie. Mithilfe von Enzymen kann eine Bandbreite an komplexen Molekülen wie pharmazeutische Wirkstoffe unter umweltfreundlichen Bedingungen synthetisiert werden. Forschende des KITs haben eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen.

Innovative Materialien - 14.06.2023

Mit programmierbaren Bakterien „Holz“ neu erfinden

Möbel und andere Gegenstände aus holzähnlichem Material mithilfe von Mikroorganismen herstellen und damit die Ressource Holz schonen: Dies erarbeitet ein Team von Forschenden der Universität Freiburg und des Leibniz Instituts für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken im Projekt DELIVER. Ziel ist eine Datenbank mit hunderten Materialien unterschiedlichster Eigenschaften, die je nach gewünschter Anwendung aus Holzabfällen hergestellt werden können.

Projekt 3D-Thermocell - 17.05.2023

Papier statt Kunststoff: Nachhaltige Verpackungen mit gutem Gewissen

Kunststoff zu ersetzen – beispielsweise in Verpackungen – ist gar nicht so einfach, aber dringend nötig. Im Projekt 3D-Thermocell erarbeiten Forschende der DHBW Karlsruhe derzeit neuartige Kunststoffersatzprodukte aus thermoverformbarem Papier als nachwachsende Ressource, die günstig und leicht sein sollen sowie einfach mit dem Altpapier entsorgt werden können. Die Charakterisierung und Anwendung von Demonstratoren starten bereits in Kürze.

Nachhaltigkeit ist im Bereich Lebensmittel- und Verpackungsindustrie eine Herausforderung. So werden Plastikverpackungen zwar durch biobasierte und kompostierbare Materialien ersetzt, jedoch müssen diese hohen funktionalen Anforderungen gerecht werden. Forschende der Universität Hohenheim haben ein neues Beschichtungssystem entwickelt, das wasserundurchlässig hitzebeständig, mechanisch belastbar und zum Verzehr geeignet bzw. kompostierbar ist.

Dr. Edoardo Milana ist seit dem 1. Mai 2023 Tenure-Track-Professor für Soft Machines am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg. Die neu eingerichtete Professur beschäftigt sich mit der Entwicklung von weichen robotischen Systemen aus verformbaren und adaptiven Materialien.

Verbundwerkstoffe sorgen etwa in Flugzeugteilen, Freizeitgeräten und Haushaltsgegenständen für Stabilität. Die meisten dieser Werkstoffe haben jedoch einen schlechten CO₂-Fußabdruck und sind nicht natürlich abbaubar. Eine nachhaltigere Alternative hat ein Team der Universität Stuttgart entwickelt – einen vollständig biobasierten Verbundwerkstoff aus Flachsfasern und dem Biopolymer Chitosan.

Start für ein EU-weites Verbundprojekt: Es finden sich 17 Projektpartner aus sieben europäischen Ländern zusammen. Gemeinsames Ziel ist es, in einem geschlossenen Kreislauf Endprodukte aus Polyester unter Verwendung von industriellen Klimaschutz bei der Textilproduktion: Polyesterfasern binden CO2 -Emissionen zu erzeugen und zur Marktreife zu führen. Die DITF stellen dabei Synthesefasern aus Kunststoffen nicht fossilen Ursprungs her.

Mit einem biobasierten, biologisch abbaubaren Kunststoffrasensystem will die Stadt Ellwangen den Austrag von Mikroplastik in die Umwelt reduzieren und eine nachhaltige, zukunftsfähige Alternative für neue Sportplätze mit Kunststoffrasen schaffen. Die Entwicklung des Systems übernehmen der Biopolymerhersteller TECNARO und das Institut für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart.

Mit dem Abschalten von Kohlekraftwerken entfällt die Herstellung von REA-Gips als Nebenprodukt der Kohleverbrennung. Um den Bedarf im Baubereich zu decken, wächst somit der Druck auf natürliche Quellen. Eine Entlastung bringt das Recyceln von Bauabfällen. Der neue Technologie-Film des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) „Gipsrecycling: natürliche Ressourcen schonen“ stellt zwei Verfahren vor, mit denen Gips recycelt werden kann.

Ein Polyester-Kunststoff mit hoher mechanischer Stabilität, der trotzdem gut recycelt werden kann und sogar kompostierbar ist: Forschende der Universität Konstanz um den Chemiker Stefan Mecking stellen ein neues Material vor.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat Prof. Achim Menges, dem Leiter des Instituts für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung der Universität Stuttgart, den Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis 2023 zugesprochen. Die mit 2,5 Millionen Euro dotierte Auszeichnung gilt als bedeutendster Forschungspreis in Deutschland.

Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert das Projekt „DELIVER – Data-driven Engineering of Sustainable Living Materials“ der Universität Freiburg in ihrem Programm „CZS Wildcard“. In dem Projekt werden Wissenschaftler*innen der Freiburger Exzellenzcluster CIBSS und livMatS nachhaltige holzbasierte Werkstoffe entwickeln, deren Eigenschaften sich präzise kontrollieren lassen.

EU-weit werden jährlich mehr als 300 Milliarden Verpackungen nicht recycelt, weil sie aus einem Mix verschiedener Materialien bestehen. Verpackungen aus Mono­materialien sind dagegen gut recyclebar. Sie müssen aber mit ultradünnen Barriere­schichten versehen werden, um empfindliche Produkte ebenso gut zu schützen wie Verbundmaterialien.

Die Universität Stuttgart beteiligt sich im Rahmen des EU-Projekts "Smart Circular Bridge" an Innovationen für den Klimaschutz. Ein altes Material wird gerade neu entdeckt: Flachs begleitet uns seit Jahrtausenden in Form von Kleidungsstücken, Säcken oder robusten Schiffstauen. Jetzt erlebt die alte Kulturpflanze eine Renaissance und könnte zum Baustoff der Zukunft werden.

Naturfasern im Einsatz - 15.02.2022

Nachhaltige Verstärkung für E-Bike-Batteriegehäuse

Als Anbieter mobiler Energielösungen legt die Ansmann AG aus Assamstadt auch Wert auf Nachhaltigkeit. Im Projekt BioBattery, das mit dem Innovationspreis Bioökonomie Baden-Württemberg ausgezeichnet wurde, entwickelte das Unternehmen zusammen mit dem Fraunhofer LBF in Darmstadt ein naturfaserverstärktes Kunststoff-Komposit zur Verwendung in Akkugehäusen für E-Bikes.

Nachhaltigkeit ist auch im Möbelbau ein großes Thema. Gerade bei der Herstellung von Möbeln oder im Innenausbau wird zunehmend auf eine umweltfreundliche Herstellung der Materialien und deren Wiederverwertbarkeit Wert gelegt. Bislang werden in der Möbelindustrie oder im Innenausbau vor allem Faserplatten eingesetzt. Diese werden jedoch oft mit wenig umweltfreundlichen Materialien wie formaldehyd- und isocyanathaltigen Zusätzen hergestellt.

Umweltminister Franz Untersteller hat die Unternehmen des Landes zur Teilnahme am 7. Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg aufgerufen. Der Preis unterstützt Unternehmen dabei, ihre innovativen, umwelt- und klimaschonenden Verfahren und Produkte bekannter zu machen.

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.

Experteninterview - 29.04.2019

Götz T. Gresser: „Bei einem nachhaltigen Textil muss die gesamte Prozesskette nachhaltig sein“

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) sind das größte Textilforschungszentrum Europas. Die Entwicklung von nachhaltigen Produkten und Verfahren steht hier schon seit Jahren auf der Agenda und ist einer der Forschungsschwerpunkte. Prof. Dr. Götz T. Gresser ist Vorstand und Sprecher der DITF und spricht über die Hintergründe.