Bioökonomie BW

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.

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.

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.

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.

Ein weiches Material, das sich augenblicklich selbst heilt, ist keine Fiktion mehr, sondern Realität.

Pflanzen können es bereits seit Jahrmillionen: Kohlendioxid aus der Luft mithilfe von Sonnenenergie nutzbar machen. Künstliche Zellen als nachhaltige und umweltschonende Bioreaktoren zu bauen, dieser Herausforderung ist das Max-Planck-Forschungsnetzwerk MaxSynBio auf der Spur. Dieses hat nun eine Plattform für den automatisierten Bau zellgroßer Fotosynthese-Module entwickelt.

Fachbeitrag - 10.01.2019

Bilanzierung und Handlungsempfehlungen: Der vierte Gentechnologiebericht der BBAW

Im neuen Gentechnologiebericht zieht die Arbeitsgruppe der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften nicht nur Bilanz der gentechnologischen Entwicklungen in Deutschland während der letzten Jahrzehnte, sondern diskutiert auch die mit diesen Technologien in Zukunft verbundenen gesellschaftlichen, rechtlichen und ethischen Herausforderungen, z.B. beim Crispr/Cas9-Genome-Editing.

Fachbeitrag - 08.08.2016

Rezension: Global Gardening

Christiane Grefe beleuchtet in ihrem im Februar 2016 erschienenen Buch „Global Gardening, Bioökonomie – Neuer Raubbau oder Wirtschaftsform der Zukunft“ viele Facetten der Bioökonomie. So werden nicht nur die aktuellsten Entwicklungen auf politischer Ebene vorgestellt, auch die wichtigsten technologischen Ansätze und eine Analyse alternativer Konzepte werden diskutiert. Daraus abgeleitet liefert die Autorin eine Sammlung an kritischen Punkten, die…

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,…

Fachbeitrag - 12.01.2015

Bionische Chemie: Funktionelle Einheiten in der Zelle maßschneidern

Dr. Stefan Schiller vom Zentrum für Biosystemanalyse (ZBSA) der Universität Freiburg kombiniert chemisch-biologische mit synthetisch-biologischen Methoden, um Bakterienzellen mit neuen Organellen zu bestücken und hat dabei vielfältige biotechnologische Anwendungen im Blick. Vom BMBF erhielt er 2014 den alle zwei Jahre vergebenen Forschungspreis im Rahmen der Initiative „Nächste Generation biotechnologischer Verfahren - Biotechnologie 2020+“ und…

Fachbeitrag - 25.11.2013

Preisgekrönte Goldgewinnung mit Bakterien

Das Heidelberger Studententeam im internationalen iGEM-Wettbewerb Synthetische Biologie 2013 hat eine Methode für das Recycling von Gold aus Elektronikschrott durch Biomineralisation mit Hilfe eines Bakterien-Peptids entwickelt. Dazu wurde der gesamte Syntheseweg des Peptids rekombinant auf E. coli übertragen. Mit ihrem Verfahren, das mit klassischer chemischer Goldaufarbeitung konkurrenzfähig ist, errang das Team den Gesamtsieg im…

Pressemitteilung - 30.04.2013

Impressionen von der BIO International Convention 2013 in Chicago

Eine Messe wird 20 ein Industrie erwachsen. Wo steht die BIO heute? Die belegte Fläche in der Messehalle ist kleiner die Konferenz geprägt von allgemeinen Themen und Trends das Partnering wichtigster und unverzichtbarer Baustein. Die Goldgräber-Stimmung von einst ist einem routinierten Selbstbewusstsein über die wirtschaftliche Bedeutung der Biotechnologie gewichen.

Fachbeitrag - 17.12.2012

Stefan Schiller – Komplexe Molekülsysteme verstehen und nachbauen

Dr. Stefan Schiller vom Institut für Makromolekulare Chemie der Universität Freiburg hat sich schon in seinem Studium für die Vielfalt der molekularen Möglichkeiten in der Natur interessiert. Heute ist er Spezialist für bionische Chemie und synthetische Nanobiotechnologie. Er baut zum Beispiel komplexe Proteinmaschinen für die Signalweiterleitung Protein-Netzwerke für die Medizin oder Arznei-Fähren für die gezielte Applikation von Medikamenten.

Fachbeitrag - 10.09.2012

Osamu Tabata - DNA-Origami für den Nanomaschinenbau

Zellen, Rezeptorproteine, Enzyme oder DNA haben erstaunliche Eigenschaften. Lassen sie sich als Bauteile für die nächste Mikroelektronik-Generation in Computerprozessoren, Sensorsystemen oder anderen Mikromaschinen nutzen? Der Mikroingenieurwissenschaftler und External Senior Fellow am Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS) Prof. Dr. Osamu Tabata versucht, zusammen mit seiner Arbeitsgruppe von der Universität Kyoto und seinen…

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…

Pressemitteilung - 05.06.2012

Moos produziert menschliches Hormon

Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Pflanzenbiotechnologie der Universität Freiburg um PD Dr. Eva Decker und Prof. Dr. Ralf Reski sowie von der Freiburger Biotechnologiefirma Greenovation haben das Moos Physcomitrella patens gentechnisch so verändert, dass es eine spezifische Form des menschlichen Eiweißproteins Erythropoietin (EPO) im Moos-Bioreaktor produziert. Die Ergebnisse der Studie wurden nun in der aktuellen Online-Ausgabe der…

Pressemitteilung - 07.03.2012

Insilico erschließt Methanol als Rohstoff für die Bioproduktion

Insilico Biotechnology untersucht mit acht weiteren Partnern die Nutzung von Methanol als Rohstoff für die mikrobielle Bioproduktion. Durch Einsatz komplexer Simulationsmodelle hilft Insilico Biotechnology dabei, das Fundament für eine ökonomische und ökologische Zellfabrik zu legen.

Fachbeitrag - 06.02.2012

Zehn gute Ideen aus Biotechnologie und Medizintechnik

Die Ergebnisse der im Ideenwettbewerb Biotechnologie und Medizintechnik geförderten Machbarkeitsstudien wurden vom 16. bis 18. Januar 2012 im Haus der Wirtschaft in Stuttgart präsentiert. Aus den 42 vorgestellten Projektideen wurden zehn zur weiteren Förderung empfohlen.

Alternativen Antrieben und Kraftstoffen für das Fahrzeug der Zukunft fehlen technische Reife und Wettbewerbsfähigkeit. Zum fossilen Sprit gibt es auf kurze und mittlere Sicht nur fossilen Ersatz, komprimiertes Erdgas und Autogas. Die einzigen erneuerbaren Alternativen sind und bleiben vorerst Biodiesel oder Bioethanol. Biogene Treibstoffe der zweiten Generation (2G) marktreif zu machen, kostet wie jede Technologieentwicklung viel Zeit, Geld und…

Fachbeitrag - 29.06.2011

Bernhard Eikmanns macht Bodenbakterium industrietauglich

Forschen für das Bücherregal ist Bernhard Eikmanns Sache nicht. Also sagte der Biologe den schwer kultivierbaren Mikroben seiner Promotion leichten Herzens Lebewohl und landete bei Corynebacterium glutamicum. Der Mikroorganismus lohnt nicht nur wissenschaftliche Beschäftigung. Mit Stämmen dieses keulenförmigen Bodenbakteriums produziert die Industrie auf fermentativem Weg Aminosäuren wie Glutamat und Lysin im Maßstab von Millionen Tonnen.…

Pressemitteilung - 16.06.2011

BioÖkonomieRat priorisiert Forschungsthemen

Der BioÖkonomieRat hat am 14. Juni 2011 in Brüssel erstmals die Priorisierung seiner in einem Ausgangsgutachten erarbeiteten Forschungsfelder vorgelegt. Mit der Schwerpunktsetzung können nach Einschätzung des Rats die Ziele der „Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030“ der Bundesregierung verwirklicht werden. Vordringlich ist es demnach, neue Nutzpflanzen und Nutztiere zu züchten, effizientere Anbautechnologien zu entwickeln und die…

Dossier - 09.08.2010

Moleküldesign nach Maß und Bedarf

Biomoleküle wie Peptide und Nukleinsäuren können heute relativ schnell und kostengünstig synthetisiert werden. Auch die Methoden zur gezielten Mutagenese in Mikroorganismen sind weit fortgeschritten. Zusammengenommen hat das dem Design neuer und dem Umgestalten bekannter Biomoleküle Auftrieb gegeben. Beides dient dazu, bestimmte Molekülfunktionen in der Forschung und in der industriellen Produktion von Wert- und Wirkstoffen zu nutzen. Auch die…

Die Arbeitsgruppe von Prof. Ralf Reski ist spezialisiert auf Moose. Erstmals ist es nun gelungen, im Moosbioreaktor ein menschliches Protein zu produzieren: den Komplementfaktor H. Dessen Fehlen führt bei 50 Millionen Menschen zu altersbedingter Blindheit. Der Komplementfaktor H bekam von den zuständigen EU-Behörden den Status eines Arzneimittels für seltene Leiden zugesprochen.

Fachbeitrag - 15.07.2010

Weichenstellung für die Zukunft der Biotechnologie

Mit einem Auftaktkongress unter dem Motto „Nächste Generation biotechnologischer Verfahren – Biotechnologie 2020+“ hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) am 8. Juli 2010 in Berlin einen Strategieprozess eingeleitet, in dem Biotechnologie und Ingenieurswissenschaften gemeinsam Lösungen für die Herausforderungen der Zukunft entwickeln sollen. Das BMBF stellt dafür 200 Millionen Euro bereit.

Fachbeitrag - 28.06.2010

ATG:biosynthetics GmbH - genetische Baukästen der Zukunft

Die ATGbiosynthetics GmbH aus Merzhausen bei Freiburg stellt biologische Systeme zur Verfügung mit denen sich Genbausteine wie mit einem Baukasten kombinieren lassen. Sie liefert der Pharmaindustrie oder der Grundlagenforschung fertige Produkte die genau die gewünschten Eigenschaften haben.