Alternative Baumaterialien: Myzelwerkstoffe - 20.12.2023

Der Pilz macht´s: Myzelbasierte Materialien nachhaltig und wirtschaftlich

Für die meisten von uns sind Pilze nur Nahrungsmittel – eventuell auch noch Krankheitserreger. Ein Fehler, denn diese erstaunlichen Lebewesen sind noch zu viel mehr imstande: Sie wachsen auf pflanzlichen Reststoffen aller Art und verbinden diese zu flexiblen oder festen Formstücken, aus denen neue nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Produkte wie Leder- und Styroporersatz oder Baustoffe werden können.

Nachhaltige Klebstoff-Alternative - 18.12.2023

Von Insekten abgeschaut: Neuer biologischer Holzklebstoff in Entwicklung

Kunststoff ist überall um uns – leider immer noch. Die Suche nach Nachhaltigerem ist in vollem Gang. Allerdings braucht es bisher nicht oder nur schwer biologisch abbaubaren Klebstoff, um Alternativen aus Holz oder Stroh zu verbinden – keine wirklich umweltfreundliche Lösung. Fraunhofer-Forschende arbeiten nun an einem insekteninspirierten Holzklebstoff, mit dem verklebte Holzprodukte sowohl widerstandsfähig als auch biologisch abbaubar sind.

Hopfen ist bedroht: Das Citrus Bark Cracking Viroid (CBCVd) breitet sich aus. Denn wenn diese Krankheitserreger in Hopfenpflanzen gelangen, sind Ertragseinbußen die Folge. Sie kommen über infiziertes Pflanzmaterial oder aus importierten Zitrusfrüchten, ergab eine Studie der Universität Hohenheim in Stuttgart. Neuinfektionen können durch den achtlosen Umgang mit Resten von Zitrusfrüchten in Hopfenanbaugebieten ausgelöst werden.

Abfallvermeidung bei Fertiggerichten - 05.10.2023

EDGGY: Essbare Verpackungsfolie aus Eierschalenabfällen

Viele Fertiggerichte wie beispielsweise Ramen-Suppen besitzen nicht nur eine äußere schützende Verpackung, sondern einzelne Bestandteile sind zusätzlich in kleinen Plastiktütchen abgefüllt. Zur Vermeidung dieses umweltschädlichen Mülls entwickelten fünf Studentinnen der Universität Hohenheim eine nachhaltige Folie auf Basis von Eierschalen und Pflanzenproteinen, die sich in heißem Wasser auflöst und mitverzehrt werden kann.

Ein großes Ziel der Chemie ist es, auf einfachem Weg Amine aus Ammoniak und ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu erzeugen. Während der katalytischen Addition, bei der Ammoniak aktiviert und anschließend übertragen wird, entsteht zudem kein Abfall und so ist sie besonders nachhaltig. Forschende am KIT haben ein System entwickelt, das nicht auf Übergangsmetallen, sondern auf einer Verbindung aus Hauptgruppenelementen basiert.

Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA und Fraunhofer IME arbeitet daran, mithilfe von Proteinen und Enzymen aus dem Speichel von Hornissen oder der Seide von Köcherfliegenlarven einen Holzbinder herzustellen, der witterungsbeständig und biologisch abbaubar ist. Ziel ist es, einen biologischen Holzkleber zu entwickeln, mit dem Holzreste mittels 3D-Drucker zu neuen Naturstoffkomposit-Produkten verarbeitet werden können.

In einem Forschungsprojekt ist es gelungen, eine biobasierte Kunststoff-Folie für die Verpackung von Lebensmitteln mit verbesserten Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf zu entwickeln. Dazu wurde die Folie auf Basis von Polymilchsäure (PLA) mit bioORMOCER®, einem anorganisch-bioorganischen Hybridpolymer beschichtet. Neben ihren technischen Eigenschaften überzeugt die Neuentwicklung auch mit einer guten Recyclingfähigkeit.

In biotechnologischen Produktionsprozessen sind Kontaminationen mit Mikroorganismen eine große Herausforderung. Bisher wird das Problem mithilfe von Chemie gelöst, doch auch hier bietet die Biologie eine schonendere Alternative: Nützliche und schädliche Mikroorganismen werden in einem »Mikrobiellen Wettkampf« gegeneinander in den Ring geschickt. Dr. Lukas Kriem, Mikrobiologe am Fraunhofer IGB, verwendet dazu die Methode der Bioaugmentation.

Bio-Cracker aus gerettetem Gemüse, darauf eine pflanzliche Käse-Revolution aus Ackerbohnen und frische Keimlinge direkt aus einer „Urban Farm“: Gründer:innen der Universität Hohenheim präsentieren nachhaltige Lebensmittel-Innovationen im Ausstellungsraum „Unsere Lebensmittelsysteme im Wandel der Bioökonomie“ auf der Bundesgartenschau in Mannheim. Ein Forschungsprojekt zeigt außerdem, wie aus Abfällen Lebensmittel-Verpackungen entstehen können.

Die Verwertung von mineralischen Abfällen wird neu geregelt. Mit dem morgigen Inkrafttreten der Ersatzbaustoffverordnung als Teil der Man­telverordnung hat das Umweltministerium Baden-Württemberg das Qualitätssi­cherungssystem Recycling-Baustoffe Baden-Württemberg e.V. (QRB) nach der Ersatzbaustoffverordnung anerkannt.

Im Projekt »InBiRa« entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart eine Insektenbioraffinerie. Mit deren Hilfe sollen sich neuartige Produkte aus Abfällen herstellen und somit Stoffkreisläufe nachhaltig schließen lassen.

Seit 1953 verbindet das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB Biologie und Technik, um innovative und nachhaltige Technologien und Verfahren zu entwickeln. Zu seinem Jubiläum zum 70-jährigen Bestehen begrüßte das Institut am 10. Juli 2023 Wegbegleiter, Partner sowie ehemalige und aktive Mitarbeitende aus sieben Jahrzehnten zu einem Fachsymposium am Hauptsitz des Instituts am Fraunhofer-Campus Stuttgart.

Ministerpräsident Winfried Kretschmann: Weiterentwicklung der Biogasstrategie wichtig für Zukunft der Energieversorgung in Baden-Württemberg. Nutzung der Reststoffe und Abwärme spielen immer größere Rolle. Minister Peter Hauk: Biogas-Technologie unterstützt Realisierung klimaneutraler Zukunft. Enorme Potentiale von Biogas sind unverzichtbar für sichere Energieversorgung im Land.

Klima- und Ressourcenschutz sind zwei der großen Herausforderungen unserer Zeit. Wie können wir der Atmosphäre CO2 entziehen und dabei aktiv zum Klimaschutz beitragen? Wie können wir unseren Materialverbrauch verringern, mehr Stoffe wiederverwerten und zugleich alternative Rohstoffe erschließen?

Fertiggerichte sind ideal, um schnell den Hunger zu stillen. Gleichzeitig produzieren sie jedoch eine Menge Plastikmüll. Um dieses Problem anzugehen, krempelte das studentische Team EDGGY von der Universität Hohenheim die Ärmel hoch – und entwickelte essbare Verpackungen aus Eierschalen und anderen pflanzlichen Rohstoffen. Der Clou: Im heißen Wasser lösen sie sich einfach mit auf – und können als zusätzlicher Protein-Boost mitgegessen werden.

Robotiker des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen von Quallen inspirierten Unterwasserroboter entwickelt, mit dem sie eines Tages Abfälle vom Meeresgrund aufsammeln wollen. Der nahezu geräuschlose Prototyp kann Objekte berührungslos unter seinem Körper einfangen und bewegt sich somit störungsfrei in empfindlichen Umgebungen wie zum Beispiel Korallenriffen.

Das Wirtschaftsministerium schreibt den zweiten Innovationswettbewerb „Klimaneutrale Produktion mittels Industrie-4.0-Lösungen“ mit einem Volumen von insgesamt 5,5 Millionen Euro aus.

Mit Projekten und Themen wie Strom aus Urin, organischen Technologien und einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zeigt das Umweltministerium mit Partnern auf der Bundesgartenschau 2023 in Mannheim, wie klimafreundliches und ressourcenschonendes Wirtschaften aussehen kann.

Baden-Württemberg fördert die Entwicklung kommunaler Bioökonomiestrategien in den Regionen Stuttgart, Rhein-Neckar und Karlsruhe. Für mehr Klimaschutz und Rohstoffsicherheit will das Land das große Potenzial nachhaltiger Bioökonomie in den Kommunen noch stärker nutzen.

Baden-Württemberg unterstützt die Initiative der Bundesregierung, auf EU-Ebene die Ewigkeits-Chemikalien PFAS zu verbieten.

Sammlung, Aufbereitung und Wiedereinsatz von Sekundärrohstoffen funktionieren bei klassischen Rohstoffen wie Glas oder Stahl bereits sehr gut. Für einige Wertstoffströme müssen Recyclingtechnologien noch weiter entwickelt werden. Die neue Informationssammlung des VDI ZRE „Innovative Recyclingtechnologien“ informiert u. a. über Abläufe, neue Entwicklungen in der Entsorgungs- bzw. Recyclingbranche und Förderprogramme für ausgewählte Rohstoffe.

Rund 7 Mio. Euro für einen nachhaltigeren Umgang mit der weltweit begrenzten Ressource Phosphat: Das deutsch-chinesische Graduiertenkolleg AMAIZE-P kann seine Forschung zu Phosphor als eines der wichtigsten, für Pflanzen essentiellen Nährelemente fortsetzen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat eine zweite Förderperiode von weiteren 4,5 Jahren bewilligt.

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.

Nachhaltigkeit und Klimaschutz stehen ganz oben auf der Agenda von Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Um sich ein Bild davon zu machen, mit welchen Innovationen ressourceneffizientes Wirtschaften gelingt, besuchte Ministerpräsident Winfried Kretschmann am 31. Januar 2023 den Stuttgarter Technologie- und Innovationscampus S-TEC im Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart.

Inwertsetzung biologischer Materialien - 12.01.2023

ValBio-Urban bringt die bioökonomische Forschung zu den Anwendern

Nicht nur die Reduktion von Kohlenstoffdioxid-Emissionen, sondern auch die Inwertsetzung von CO2 sind wichtige Schritte zu einer klimaneutralen, nachhaltigen Wirtschaftsweise. Im Rahmen des Forschungsvorhabens ValBio Urban erarbeitet ein interdisziplinäres Team der Universität Stuttgart bioökonomische Lösungsansätze, die mit Unternehmen aus Baden-Württemberg umgesetzt werden sollen.