Bioökonomie BW

Reststoffe mit Potenzial - 16.03.2023

PeePower – Energie aus Urin

Grünen Wasserstoff und Plattformchemikalien aus Abwasser zu gewinnen, ist das Ziel des Verbundforschungsprojekts PeePower BUGA 2023. Damit sind die Forschenden auf der BUGA 2023 mit den vier Leitthemen Klima, Energie, Umwelt sowie Nahrungssicherung in guter Gesellschaft.

Ein Bakterium namens Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) ist ein richtiger Alleskönner in Sachen Klimaschutz: Im neu entwickelten Verfahren der »Dunkel-Photosynthese« kann das Bakterium gleichzeitig grünen Wasserstoff und biogenes CO2 als Grundstoff für negative Emissionen bereitstellen. Und eröffnet dabei neue Perspektiven für eine biointelligente Energie- und Rohstoffwende.

Algen sind kleine Klimaretter. Bereits bei ihrer natürlichen Photosynthese im Freien sind sie äußerst effizient und binden zehnmal mehr Kohlendioxid (CO₂) als Landpflanzen. In Bioreaktoren mit entsprechender Sensorik, Regelungstechnik und Automatisierung kann die Effizienz der Algen auf das Hundertfache von Landpflanzen gesteigert werden. Daher steckt in ihnen erhebliches Potenzial für eine klimaneutrale Kreislaufwirtschaft.

Very Important Robot: Als Kanzler-Exponat holte Bundeskanzler Olaf Scholz den Agrar-Roboter „Phoenix“ der Universität Hohenheim ins Rampenlicht des Digital-Gipfels. Im Gespräch mit Hohenheimer Agrarwissenschaftlern ließ sich der Kanzler erläutern, wie das schwäbische Multitalent seine künstliche Intelligenz und Robotik dazu nutzt, die zukünftige Landwirtschaft mit Umwelt- und Artenschutz zu versöhnen.

Optische Technologien & künstliche Intelligenz: Uni Hohenheim, Bosch, Amazonen-Werke und BASF Digital Farming erforschen Hochleistungssensorik für smarte Pflanzenschutz-Behandlung.

Hightech-Bioreaktor von Festo - 10.11.2022

Wertstoffe aller Art – automatisiert produziert in lebenden Zellen

Mithilfe von Algen könnte man zukünftig praktisch alles herstellen, für das bisher Erdöl benötigt wird – Kunst- und Treibstoffe, Arznei- oder Lebensmittel. Außerdem sind sie auch noch Klimaretter, denn sie binden zehnmal mehr CO2 als Landpflanzen. Das Esslinger Unternehmen Festo hat einen Hightech-Bioreaktor entwickelt, mit dem man die kleinen grünen Biofabriken automatisiert kultivieren kann – und dies hundertmal so effizient wie Landpflanzen.

Was heute noch meist chemisch oder in zeit- und kostenintensiver manueller Arbeit erreicht wird, sollen künftig Landwirtschaftsroboter auf neue Art und Weise erledigen: nämlich Beikraut autonom und rein mechanisch entfernen und so eine nachhaltige und ökologische Landwirtschaft möglich machen. An dieser Stelle kommt CURT ins Spiel! Wer ist dieser Typ?

Heute gab es bei Familie Müller Joghurt zum Frühstück. Jetzt stehen 4 Becher auf dem Tisch, die früher einfach in den Restmüll gewandert sind. Heutzutage wird aber der Müll sauber und sortenrein getrennt. Der Deckel wandert in den gelben Sack, die Pappumhüllung des Plastikbechers wird entfernt und dem Papierrecycling zugeführt, der jetzt nackte Becher darf auch in den gelben Sack.

Pilze kennt jeder: entweder als leckere Beilage im Salat oder beim Grillen oder als lästiges Übel, wenn im Keller schon wieder schwarze Flecken an der Wand sind. Das war’s meistens zum Thema Pilze. Gut, manchem fällt noch ein, dass man Pilze gezielt einsetzt, um Käse zu veredeln. Aber dass man Pilze auch beim 3D-Drucken für elektronische Bauteile wie Chips verwenden kann? Warum sollte man das denn machen?

So flexibel wie ein Handwerker auf Kundenwünsche eingehen, gleichzeitig aber die Effizienz einer Fließbandfertigung besitzen. Diesen Widerspruch aufzulösen, treibt Forscher schon seit den frühen Tagen der Automatisierungstechnik an. Im Fraunhofer-Leitprojekt EVOLOPRO loten wir aus, wie ein Blick in die Natur dabei helfen kann, die Flexibilität und Selbstanpassungsfähigkeit von Produkten und Produktionssystemen zu verbessern.

Bezaubernde Landschaften, facettenreiche Natur, ein Zuhause für zahlreiche Tiere und ein Rückzugsort für Menschen als ausgezeichnetes Urlaubsziel: Ist das alles, was die Region Schwarzwald zu bieten hat? Die Antwort ist nein.

Ausgezeichnete Ideen für die Zukunft: Preisträgerinnen und Preisträger des von der Uni Hohenheim organisierten Bioökonomie-Camps stehen fest. Nachwuchsforschende machten beim Bioökonomie-Camp im Wissenschaftsjahr 2020|21 ihre Themen auf unkonventionelle Weise sichtbar. Das Bundesforschungsministerium und die Universität Hohenheim zeichneten die besten Beiträge aus.

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.

Eine nachhaltige Gesellschaft mit klimaneutralen Prozessen benötigt erhebliche Anpassungen in den Wertschöpfungsketten, die nur durch Innovationen möglich werden. Sieben Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft bündeln im Leitprojekt »Waste4Future« ihre Kompetenzen, um neue Lösungen für dieses Ziel zu entwickeln, von der Rohstoffbasis über die Stoffströme und Verfahrenstechnik bis zum Ende des Lebenszyklus eines Produkts.

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

Ein Schritt in die richtige Richtung: EU gründet European Raw Materials Alliance (ERMA) zur Sicherung der Versorgung mit kritischen Rohstoffen und das EU-Projekt SUSMAGPRO leistet einen wichtigen Beitrag.

Die Bevölkerung nimmt weltweit zu, zentrale Rohstoffe werden knapper. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) untersuchen, wie Unternehmen etwa mit autonomer Produktionssteuerung, der Reduktion von Verschleißteilen oder den Prinzipien einer ressourcenschonenden Fertigung den Produktionsprozess verbessern können. Ihr Know-how bündeln sie im neuen Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige Produktion“.

Big Data, Agrar-Sensoren an Drohnen, Software-Anwendungen – die Landwirtschaft 4.0 hat das Potential, Ressourcenschutz und Tierwohl nach vorne zu bringen und Kosten zu senken. Doch gerade für klein- und mittelständische Betriebe ist die Umstellung eine Herausforderung. Welche Hindernisse es zu überwinden gilt, untersucht das Projekt „Digitale Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturierte Landwirtschaft“ der Universität Hohenheim.

Biosensoren - 09.04.2020

Sensoren im Dienste der Bioökonomie

Ein Schlüssel zur Digitalisierung der Bioökonomie sind Sensornetzwerke. Diese sind gerade dabei, sich zu einem wichtigen Analyse- und Steuerungsinstrument energieeffizienter und nachhaltiger Stoffkreisläufe zu entwickeln. Dieter Hertweck, Professor für Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Reutlingen, zeigt auf, was in der digitalen Landwirtschaft und Abfallverwertung heute schon möglich ist und was machbar wird.

Biosensoren - 03.12.2019

Von den Bienen lernen

Biosensorik findet ihren Einsatz in der medizinischen Diagnostik genauso wie beispielsweise in der Nahrungsmittel- und Umweltanalytik. Das Start-up apic.ai nutzt die Honigbiene als Biosensor, um mit ihrer Hilfe Erkenntnisse über den Zustand des Ökosystems zu gewinnen. Dafür bedient es sich auch Verfahren der „Künstlichen Intelligenz“ (KI).

Digitalisierung auf dem Acker: Projekt MartA entwickelt Sensoren & Software für automatisierten, bedarfsgerechten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln

Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) in Aalen, Furtwangen, Heilbronn, Offenburg, Reutlingen und Ulm erhalten Förderung zum Technologietransfer in die Klein- und Mittelständischen Unternehmen (KMU) ihrer Region. Mit anwendungsnaher Forschung und flächendeckender Verteilung im gesamten Land sind die HAW geradezu prädestiniert, die ebenfalls landesweit verorteten KMU als Partner in Forschung und Entwicklung voranzubringen.