Von neuen molekularbiologischen Werkzeugen wie der ‚Genschere‘ CRISPR/Cas erwarten sich viele Wissenschaftler revolutionäre Fortschritte in Forschung, Entwicklung und Anwendung. Auch für die Landwirtschaft, insbesondere die Pflanzenzucht und die Ernährung und damit auch für die Bioökonomie haben diese Verfahren offenkundig große Bedeutung. Allerdings droht die Debatte um die Grüne Gentechnik 2.0 erneut in ideologischen Grabenkämpfen zu enden.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/renn-die-gruene-gentechnik-ist-ein-suendenbock-aber-kein-unschuldslamm-mehrAn Grüner Gentechnik scheiden sich hierzulande weiterhin die Geister. Das scheint auch für CRISPR/Cas und andere Genome-Editing(GE)-Techniken zu gelten. Welche Folgen hat das für die Bioökonomie, die in wesentlichen Bereichen auf Biotechnologie setzt? Wir haben die Agrarökonomin Prof. Dr. Regina Birner dazu befragt. Sie forscht zu den Herausforderungen der globalen Ernährungssicherung und der nachhaltigen landwirtschaftlichen Entwicklung.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/agraroekonomin-birner-fordert-neue-dialogformate-jenseits-organisierter-interessengruppenEr schwamm durch den Rhein, um auf die Verunreinigung der Gewässer durch Plastikmüll aufmerksam zu machen. Dann kam Prof. Dr. Andreas Fath eine Idee, wie sich mit Mikroplastik noch etwas Sinnvolles anstellen ließe. Fath arbeitet an der Hochschule Furtwangen am Campus Villingen-Schwenningen an einem Filtersystem aus Plastikabfällen, mit dem er gezielt Schadstoffe aus verschmutztem Wasser herausfiltern kann.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/sauberes-wasser-dank-mikroplastikPflanzen werden häufig nur einseitig genutzt. Der Walnussbaum zum Beispiel hat weit mehr zu bieten als leckere Nüsse. Welches Potenzial er für die Bioökonomie hat und wie es wirtschaftlich genutzt werden kann, wird im Projekt „AlpBioEco“ ausgelotet. Außerdem im Fokus des internationalen Teams: Äpfel und Kräuter.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/mehr-als-eine-harte-nuss-neue-produkte-fuer-die-biooekonomie235 Hühnereier verspeiste jeder Deutsche im Jahr 2018. Während Eiklar und Eigelb in Kuchen, Nudeln oder Rührei verarbeitet werden, wird die Schale überwiegend als Bioabfall entsorgt. Dabei ist sie ein komplexer Verbundwerkstoff aus Kalk und Proteinfasern. „In neuerer Zeit zeigt sich immer wieder, dass Naturstoffe gute Voraussetzungen haben, um daraus Stromspeicher zu bauen“, erzählt Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/nachhaltige-energiespeicher-aus-eierschalenMiscanthus und Hanf sind flexibel einsetzbare Biomassepflanzen, die als Ausgangsmaterial für zahlreiche Produkte dienen und auf bislang wenig genutzten Flächen produziert werden können. Ein europäisches Konsortium um die Universität Hohenheim möchte das wirtschaftliche Potential dieser Pflanzen im Rahmen eines fünfjährigen Projekts demonstrieren.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/providing-growledge-ressourcen-und-produkte-fuer-die-biooekonomieIn Kooperation mit der Forschungsstelle des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) ist es Forschern des KIT gelungen, eine Pilotanlage zu bauen, in der Biogas aus der Vergärung organischer Abfälle zu synthetischem Methan (Synthetic Natural Gas, kurz SNG) aufgewertet werden kann. Das biobasierte Methan ist nicht nur nachhaltiger Energieträger, sondern eröffnet auch neue Chancen für die Zwischenspeicherung erneuerbarer Energien.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/umweltfreundliche-alternative-zu-fossilem-erdgas-methan-aus-biomasseDie 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.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/goetz-t-gresser-bei-einem-nachhaltigen-textil-muss-die-gesamte-prozesskette-nachhaltig-seinSchwer abbaubar und verschmutzt die Umwelt – Kunststoff. Dennoch ist er aus dem Alltag nicht wegzudenken. Umso wichtiger ist es eine sinnvolle Alternative zu finden. Die Alternative soll umweltfreundlich und nachhaltig sein. Sie soll bessere Eigenschaften aufweisen und funktionaler sein. Außerdem soll sie von der Abhängigkeit fossiler Ressourcen losgelöst sein. Ein Lösungsansatz: Biokunststoff.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/dossier/die-alternative-biokunststoffGlyphosat in Pflanzenschutzmitteln wird in der Landwirtschaft weltweit seit Jahrzehnten eingesetzt, obwohl die gesundheits- und umweltschädliche Wirkung des Herbizids kontrovers diskutiert wird. Nun ist eine nachhaltigere Alternative in Sicht: Forscher der Universität Tübingen haben das Zuckermolekül 7-Desoxy-Sedoheptulose (7dSH) entdeckt, das Pflanzen und Mikroorganismen hemmt, aber für menschliche Zellen völlig ungefährlich zu sein scheint.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/einfacher-zucker-koennte-glyphosat-bald-konkurrenz-machenAlgen sind genügsame Lebewesen. Sie produzieren Biomasse und brauchen nicht mehr dazu als Licht, Wasser, Mineralien und CO2. Nun sollen diese Eigenschaften wirtschaftlich genutzt werden: Dr. Stefan Sebök von der Universität Hamburg möchte in einem zweijährigen Forschungsprojekt die ganzheitliche Verwertung von Abprodukten aus der Biogasanlage in Wallerstädten testen, indem er sie mit einer landgestützten Algenkultur verknüpft.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/reststoffe-aus-biogasanlage-als-futter-fuer-algenNationale und internationale Politikpapiere betonen die Rolle des Bildungssektors für eine Transformation hin zu einer Bioökonomie. In der Praxis arbeiten verschiedene Akteure an Angeboten, um Fachkräfte auf zukünftige Herausforderungen vorzubereiten. So setzt man an der Universität Hohenheim auf einen Bioökonomie-Masterstudiengang, Projekte zur Weiterbildung von Fachkräften sowie die Gründung der Europäischen Bioökonomie-Universität.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/bildung-als-schluessel-fuer-eine-erfolgreiche-biooekonomie-transformationIn Flugzeugen, Autos oder Windrädern stecken immer häufiger Carbonfasern. Noch sind sie aus Erdöl und teuer. Das soll sich nun ändern. Forscher der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln kostengünstige Kohlenstofffasern aus Lignin, einem Nebenprodukt aus der Papierherstellung.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/bio-carbonfasern-aus-ligninBaden-Württemberg ist ein Stammland der textilen Innovation. Auch das Zukunftsthema nachhaltige Textilien bekommt hier entscheidende Impulse. Das gilt für den Bekleidungssektor und vor allem für den boomenden Bereich der technischen Textilien. Unternehmen und Forschungseinrichtungen arbeiten daran, die gesamte textile Wertschöpfungskette vom Rohstoff über die Produktion und Nutzungsdauer bis zur Entsorgung nachhaltiger zu gestalten als je zuvor.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/dossier/nachhaltige-textilienZellstoff aus Holz, aber auch Hanf und Flachs sind nachwachsende Rohstoffe, die mit innovativen Technologien zu Fasern einer neuen Leistungsklasse verarbeitet werden. Sie sind umweltfreundlich und helfen, Abfallprobleme zu lösen. An den DITF Denkendorf werden Produkte und Verfahren für diese Zukunftsfasern entwickelt. Sie eignen sich für textile und technische Anwendungen.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/natuerliche-biopolymere-die-nachhaltigen-fast-alles-koennerSeit über hundert Jahren nutzt die Industrie Enzyme. Musste sie sich anfangs noch mit natürlichen Enzymen begnügen, gelingt es heute immer besser, maßgeschneiderte Biokatalysatoren mit gewünschten Eigenschaften zu entwerfen. Das Stuttgarter Start-up candidum GmbH verspricht, schneller als bisher zum Ziel zu gelangen – vor allem dank beschleunigtem virtuellem Screening.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/candidum-computerunterstuetztes-enzym-designIn Deutschland werden jährlich rund 1.500 Tonnen Antibiotika in Human- und Tiermedizin verabreicht. Dadurch bilden immer mehr Bakterien Resistenzen gegen gängige Antibiotika aus, was die Therapie bakterieller Infektionen massiv erschweren kann.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/wissenschaftler-bekaempfen-resistente-bakterien-im-abwasserIm 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.
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/bilanzierung-und-handlungsempfehlungen-der-vierte-gentechnologiebericht-der-berlin-brandenburgischen-akademie-der-wissenschaftenDas zukunftsfähige Wirtschaftssystem Bioökonomie basiert auf zwei Säulen: der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen im Gegensatz zu fossilen Rohstoffen und auf biobasierten Innovationen. Die Bioökonomie soll somit nicht nur fossile Rohstoffe ersetzen, sie will auch völlig neue Produkte und Prozesse entwickeln. Baden-Württemberg hat die Kompetenzen und den politischen Willen, um die Entwicklung der Bioökonomie voranzutreiben.
https://www.biooekonomie-bw.de/bw/definition/perspektiven-der-biooekonomieAutomatisierte Lenksysteme, datengestützter gezielter Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln, Feldroboter und Drohnen, Sensoren zur Bodenanalyse, autonomes Fahren – die fortschreitende Digitalisierung macht gerade in der Landwirtschaft nicht halt. Sowohl dem Landwirt als auch der Gesellschaft stellt sich die Frage: Fluch oder Segen?
https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/dossier/digitalisierung-in-der-landwirtschaft-vom-precision-farming-zum-farming-40