Bioökonomie BW

Minifabriken für die Produktion von Biokunststoff - 05.05.2022

Bakterien produzieren Bioplastik: ressourcenschonend und sehr umweltfreundlich

Lebende Zellen als Minifabriken, die nur aus Wasser, Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid Plastik herstellen, das auch noch zu 100 Prozent wieder abbaubar ist. Forschende der Universität Tübingen haben Cyanobakterien so gentechnisch verändert, dass sie ihre Zellen prall mit Polyhydroxybutyrat füllen. Die Entwicklung von Pilotanlagen, um den Biokunststoff in größerem Stil produzieren zu können, wird nun angegangen.

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.

Aus Kohlenstoffdioxid wichtige Ausgangsmaterialien für Feinchemikalien machen – das funktioniert tatsächlich: Einem Forscherteam des Fraunhofer IGB ist es im Max-Planck-Kooperationsprojekt eBioCO2n erstmals gelungen, CO2 in einer auf dem Transfer von Elektronen basierenden Enzymkaskade zu fixieren und in einen festen Ausgangsstoff für die chemische Industrie umzuwandeln.

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.

CO2-Emissionen gelten als Verursacher des Treibhauseffekts und damit als maßgeblicher Treiber des Klimawandels. Gleichzeitig sind Kohlenstoff und organische Kohlenstoffverbindungen aber auch wichtige Rohstoffe für zahlreiche industrielle Anwendungen und Produkte.

Broschüre unter Federführung der BIOPRO - 28.07.2021

Roadmap für Biointelligenz – Ein Zukunftskonzept für Unternehmen

Wie kann eine Strategie zur Umsetzung des Konzeptes Biointelligenz aussehen? Welche Synergien und Chancen ergeben sich aus diesem Konzept? Was muss beachtet werden? Unter der Federführung der BIOPRO Baden-Württemberg und in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISI entstand hierzu die Broschüre “Potenzialanalyse und Roadmapping Biointelligenz für Baden-Württemberg”.

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.

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

Klimaneutral und schnell abbaubar: Mikrobiologen der Universität Tübingen ermöglichen Produktion von klimafreundlichem Bioplastik.

Biokunststoffe - 03.05.2018

LIGNOSIT – Dem Lignin einen Wert geben

Die Umweltbilanz erdölbasierter Plastikprodukte sieht nicht gut aus. Für die Kunststoffherstellung findet ein Umdenken in Richtung nachwachsender Rohstoffe statt. Zeit für eine Renaissance des Holzes. Prof. Dr. Marie-Pierre Laborie forscht mit ihrem Team an der Professur für Forstliche Biomaterialien der Universität Freiburg am Nutzungspotenzial von Lignin, dem Klebstoff im Holz.

Fachbeitrag - 30.05.2016

Ein künstliches Blatt zur Spaltung von Wasser

Mit chemischen Modellsystemen werden die Prozesse der pflanzlichen Fotosynthese erforscht – mit dem Ziel, das Sonnenlicht als Quelle für den Energiebedarf der Zukunft zu erschließen. Jetzt haben Ulmer Wissenschaftler ein „künstliches Blatt“ auf der Basis eines Manganvanadiumoxid-Katalysators entwickelt. Damit können sie eine entscheidende Reaktion der Fotosynthese, die fotokatalytische Oxidation von Wasser zu molekularem Sauerstoff,…

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 - 01.06.2015

Multitalente Cyanobakterien: Vom Biosprit zum Klimaretter

Prof. Dr. Annegret Wilde und Prof. Dr. Wolfgang Hess vom Institut für Biologie III an der Universität Freiburg erfreuen sich schon länger an der Vielseitigkeit der Cyanobakterien. Die Wissenschaftler forschen in dem Verbundprojekt "Cyanosys - Systems biology of cyanobacterial biofuel production". Dieses zielt darauf ab, mithilfe der Cyanobakterien in großen Mengen Biokraftstoffe aus Sonnenlicht und Kohlendioxid herzustellen.

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 - 03.03.2014

„Zum Verheizen zu kostbar“ - Möglichkeiten der Bioenergie

Eine 2012 veröffentlichte Studie der Leopoldina wies auf Grenzen der Bioenergie hin und wurde darum häufig als „Abrechnung“ mit der Bioenergie interpretiert. Der Mikrobiologe Prof. Dr. Bernhard Schink von der Universität Konstanz ist Mitglied der Leopoldina und war als Koordinator entscheidend an der Studie beteiligt. Entgegen der vorschnellen Interpretation befürwortet er die Nutzung der Bioenergie. Doch sieht er teilweise auch sinnvollere…

Dossier - 18.11.2013

Innovative Textilien - die Biotechnologie machts möglich

Bei vielen Hightech-Textilien, die für uns heute im Alltag selbstverständlich geworden sind, hat die Biotechnologie ihre Hand im Spiel. Ob Produkte für die Wundversorgung, Markisenstoffe oder Bekleidungstextilien – viele dieser Materialien wurden biotechnologisch entwickelt oder werden mit Hilfe solcher Verfahren hergestellt. Dabei stand für viele der Produkte, die heute unter der Bezeichnung „Mikro“ oder "Nano“ auf den Markt kommen, die…

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 - 03.09.2012

Grüne Symbiose nach dem Matroschka-Prinzip

Die einzelligen, aquatisch lebenden Dinoflagellaten sind Meister der verschachtelten Symbiose. Sie verleiben sich Chloroplasten tragende Organismen ein und können dadurch das Sonnenlicht photosynthetisch nutzen. Das hilft der Arterhaltung, gefährdet jedoch andere Organismen und den Menschen: Dinoflagellaten sind die Hauptverursacher toxischer Algenblüten. An der Universität Stuttgart wird die Vielfalt und Komplexität der Symbiose erforscht.

Pressemitteilung - 19.07.2012

Subitec GmbH sammelt in zweiter Finanzierungsrunde 4,5 Mio. Euro ein

Die Subitec GmbH, ein Hersteller von vollautomatisierten Algen-Photobioreaktoren, hat eine zweite Finanzierungsrunde abgeschlossen. Der Cleantech Fonds der eCAPITAL entrepreneurial Partners AG, Fraunhofer Venture, der High-Tech Gründerfonds (HTGF) und der ERP-Startfonds der KfW Bankengruppe beteiligen sich an der Kapitalerhöhung.

Pressemitteilung - 16.07.2012

CO2-Nutzung: Die Vision einer nachhaltigen Kohlendioxidwirtschaft

Der Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) ist maßgeblich für den Treibhauseffekt und damit für den Klimawandel verantwortlich. Daher steht die Reduzierung des CO2-Ausstoßes ganz oben auf der weltweiten politischen Agenda. Der Wunsch CO2 zu nutzen erscheint zunächst paradox, da das Molekül energiearm und reaktionsträge ist. Aber erhebliche Anstrengungen in Forschung und Entwicklung haben in den letzten Jahren neue innovative CO2-Recycling-Technologien…

Fachbeitrag - 25.06.2012

Die Tara Oceans Expedition

Nach zweieinhalb Jahren und 115.000 Kilometern auf den Weltmeeren ist die Tara Oceans Expedition beendet. Unter der wissenschaftlichen Leitung von Dr. Eric Karsenti vom Europäischen Molekularbiologischen Laboratorium in Heidelberg hat die Expedition eine einzigartige Menge und Vielfalt an Proben und Messdaten über das Planktonleben im Ozean gewonnen. Ziel dieses internationalen Großprojektes ist es, durch morpho-genomische Analysen die Organismen…

Fachbeitrag - 29.05.2012

Künstliche Photosynthese zur Lösung der Energie- und Klimaprobleme?

Um die Wende zu einer nachhaltigen regenerativen Energieversorgung der Zukunft zu erreichen, setzen Forscher auf die Umwandlung von Sonnenenergie in Wasserstoff und Kohlenstoffverbindungen in künstlichen chemischen Systemen. Dabei streben sie einen höheren Wirkungsgrad als bei der pflanzlichen Photosynthese an. Andere Szenarien sehen vor, die Energiebilanz der Photosynthese durch modifizierende Eingriffe zu verbessern.

Fachbeitrag - 16.04.2012

Symbiogenese von Mitochondrien und Plastiden

Die einst heftig umstrittene Endosymbionten-Theorie der Zellevolution, nach der Mitochondrien und Plastiden der Eukaryotenzellen aus der Inkorporation und Integration von Bakterienzellen in eine ursprüngliche Zelle hervorgegangen sind, ist durch vielfältige Befunde belegt und heute allgemein anerkannt. Neue genetische und biochemische Analysen liefern detaillierte Hinweise auf diese fundamentalen Ereignisse, die vor mehr als einer Milliarde…