Bioökonomie BW

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.

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.

Projekt FuTuReS - 12.12.2022

Mikroalgen – hochwertige Produkte für die heimische Landwirtschaft?

Algen sind Wasserlebewesen, die in einer riesigen Artenvielfalt vorkommen. Aber nicht nur das: Als kleine grüne Minifabriken können sie allerhand Wertstoffe herstellen. Dafür brauchen sie lediglich Wasser, Licht, CO2 und ein paar Nährstoffe, die aus Biogas- oder Kläranlagen verwertet werden können. Forschende haben nun optimale Rahmenbedingungen und Praktikabilität von Prozessverfahren zur landwirtschaftlichen Algenkultivierung ermittelt.

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.

Die knapp 10.000 kommunalen Kläranlagen in Deutschland verbrauchen jährlich etwa 4.400 Gigawattstunden (GWh) Strom und gehören damit zu den elektrischen Großverbrauchern. Das entspricht etwa dem Strombedarf von 900.000 Vier-Personen-Haushalten. Hinzu kommen die Treibhausgase Lachgas und Methan, die im Prozess der Abwasserbehandlung entstehen und maßgeblich zu den Emissionen einer Kläranlage beitragen.

Das Treibhausgas CO2 aus der Atmosphäre entnehmen und durch kombinierte Prozesse in einen stabilen Kohlenstoff umwandeln – das leistet seit diesem Monat ein neuer Anlagenverbund am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) im Versuchsmaßstab. Das im Forschungsprojekt NECOC gemeinsam mit Industriepartnern entwickelte Verfahren vereint negative Emissionen mit der Produktion eines Hightech-Rohstoffs.

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.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister Kraut hat den mit insgesamt 50.000 Euro dotierten Landes-Innovationspreis verliehen. Ausgezeichnet wurden u.a. die SAX Power GmbH, die Wasser 3.0 gGmbh gemeinsam mit der abcr GmbH und die Subsequent GmbH.

Ob im Trinkwasser, in der Nahrung oder sogar in der Luft: Plastik ist ein globales Problem – und das ganze Ausmaß der Verschmutzung ist möglicherweise noch gar nicht bekannt. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben gemeinsam mit Partnern aus den Niederlanden und Australien konventionelle Annahmen für den Transport von Plastik in Flüssen überprüft.

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.

Fast drei Millionen Liter Wasser und rund 600.000 Kilowattstunden Energie eingespart. Dies ist eine Bilanz, die die Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) in den vergangenen Jahren erzielt hat – mit der Verwendung von Recyclingpapier. Dafür hat die Hochschule jetzt eine Sonderauszeichnung erhalten.

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.

4. Bioökonomiekongress in Stuttgart zu Chancen und Perspektiven der zirkulären Bioökonomie für eine klimaneutrale Zukunft ist gestartet. Agrarminister Peter Hauk MdL: „Baden-Württemberg leistet mit der Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie wirkungsvolle Beiträge zu den Zielen des European Green Deal und zur Wertschöpfung im Land.“

Mit zwei Ausstellungen ist das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg zum Ende der Saison noch einmal auf der Gartenschau in Eppingen vertreten. Umwelt- und Klimaschutz sowie der Boden stehen im Mittelpunkt der Ausstellungen.

Der Wasserkreislauf ist aufgrund der Klimaveränderungen im Wandel, die aktuellen und zukünftigen Extreme können nur mit entschlossenem und gemeinsamem Handeln bewältigt werden. Das betonten die baden-württembergische Umweltministerin Thekla Walker sowie der Präsident des Deutschen Wetterdienstes Prof. Dr. Gerhard Adrian anlässlich des 7. KLIWA-Symposiums in Ingelheim am Rhein.

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.

Nachhaltige Ernährung - 05.09.2022

Insektenpasta: Sich gesund ernähren und dabei die Welt verbessern

Insekten auf dem Teller? Da winken manche gleich ab. Zu Unrecht, denn in Sachen Tierwohl, ökologischem Fußabdruck und gesunder Ernährung stehen Insektenlebensmittel wesentlich besser da als alle anderen tierischen Nahrungsmittel und werden kontrollierter erzeugt als so manches Steak oder Würstchen. Dass sie auch richtig gut schmecken können, beweist das Start-up Beneto Foods aus Albstadt, das proteinreiche Pasta aus Grillenmehl entwickelt hat.

Projekt BW2Pro - 29.08.2022

Biowaste to Products: Bioraffinerie verwandelt Bioabfall in neue Produkte

Über fünf Millionen Tonnen Bioabfall sammelten die Deutschen im Jahr 2020. Dieser wird überwiegend kompostiert, ein Teil zu Biogas vergoren. Da geht noch mehr, finden Wissenschaftler in Baden-Württemberg. Sie wollen den Bioabfall in einer Bioraffinerie in neue Produkte verwandeln. Dabei sollen im Projekt „Biowaste to Products“ (BW2Pro) neben Biogas, bioabbaubare Pflanztöpfe, Mulchmaterial, Dünger, Enzyme und biobasierter Kunststoff entstehen.

‚Connecting Food Science and Industry’ – Diese Mission setzt das Stuttgarter Startup Better Food Consulting in die Tat um, mit dem Ziel die Wertschöpfungsketten der Lebensmittelindustrie nachhaltiger zu gestalten. Längst ist klar, dass die Produktion von Lebensmitteln der Umwelt Belastungen aufzwingt, die mehr und mehr spürbar werden. Gleichzeitig steigt der Bedarf an nachhaltigen Alternativen zu tierischen Proteinquellen.

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.

Extreme Wetterereignisse häufen sich und wirken sich zunehmend auch auf die Wasserwirtschaft aus. Der Klimawandel sorgt auf der einen Seite für Hochwasser und Starkregen, auf der anderen Seite für Hitzeperioden, Trocken­heit und damit für Wassermangel. Land und Kommunen müssen sich auf die Extreme einstellen und ihr Wassermanagement an die Folgen es Klimawandels anpassen.

Bislang werden Grünabfälle und Klärschlamm meist kompostiert oder verbrannt. Sinnvoller wäre es, daraus den wertvollen Energieträger Wasserstoff zu gewinnen. Dieses Ziel verfolgt ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.

Paludikultur als Hoffnungsträger fürs Klima - 28.06.2022

Moore als CO2-Speicher: renaturieren und gleichzeitig wirtschaften

Moore speichern mehr Kohlenstoffdioxid als jedes andere Ökosystem der Welt. Durch Trockenlegung werden sie jedoch zur klimaschädlichen CO2-Quelle. Spannende Lösungen zeigt die Bewirtschaftung nasser Moore, mit Marktpotenzialen in den Bereichen Nahwärme, Isolierung, Verpackung bis hin zu Torfersatz.

Renaturierte Moore als Kohlenstoffdioxid-Speicher - 14.06.2022

Klimaschutzfaktor Moore – CO2 binden statt freisetzen

Intakte Moore speichern insgesamt doppelt so viel Kohlenstoffdioxid wie alle Wälder der Erde. Sie sind unerlässlich für den Klimaschutz. Nur: In Deutschland sind 95 Prozent der Moore trockengelegt und setzen so rund 7 Prozent der CO2-Gesamtemission frei. Das Wiedervernässen ist daher für Klima, Umwelt und Biodiversität zwingend notwendig – und wirtschaftlich perspektivenreich.