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Das Preisgeld von 300 Euro hat eher symbolischen Wert, doch der Sieg schafft Aufmerksamkeit: Das Konzept von Kykeon Biotech hat am 10. November 2021 den „Gründer*innen-Pitch“ der Brandenburgischen TU Cottbus-Senftenberg (BTU) gewonnen. Vor zwölf Investorinnen und Investoren vor Ort und mehr als 120 zugeschalteten Zuschauerinnen und Zuschauern überzeugte das junge Team mit einem Verfahren zur zellfreien Herstellung künstlicher Proteine. Teilen müssen sich die Gründungswilligen den Publikumspreis mit Inflatable Lunar Habitat, einem Projekt, das ein portables und aufblasbares Forschungszelt für den Einsatz auf dem Mond entworfen hat.

Zellfreie Proteinsynthese hat viele Vorteile

Kykeon Biotech behauptet von sich, das eigene Verfahren „vereint die Vorteile aller anderen Proteinproduktionssysteme, ohne durch deren Nachteile eingeschränkt zu werden“. Martin Kern, der neben Vincenzo Rocchis und Wilhelm Gossing das Team von Kykeon Biotech bildet, verspricht: „Durch unsere Innovationen im Bereich der zellfreien Proteinsynthese wollen wir mit Kykeon Biotech die Produktion von rekombinanten Proteinen nachhaltiger und effizienter machen, sodass wichtige diagnostische Tests, z. B. auch Corona-Tests, ökonomischer und ökologischer werden.“

Medikamente und Diagnostika im Fokus

Wie viel davon das Team am Ende einlösen kann, bleibt abzuwarten. In jedem Fall setzen die Forscher nicht auf Zellkulturen, sondern auf natürlich vorkommende pflanzliche Biomassen, aus denen in zellfreier Umgebung rekombinante Proteine erzeugt werden. Diese sollen die Grundlage bilden, um etwa Medikamente wie Insulin nachhaltiger zu produzieren. Der zellfreie Prozess wäre zudem leichter zu steuern und produktiver. Bis zur Marktreife muss das Verfahren jedoch noch weiterentwickelt werden. Aktuell interessierten sich die potenziellen Investorinnen und Investoren besonders für die Möglichkeit, mit dem zellfreien Verfahren rekombinante Proteine für diagnostische Tests ökonomischer und ökologischer herzustellen.

Einzige Gründungsidee aus der Bioökonomie

Kykeon Biotech war bei der Veranstaltung das einzige Team mit einer Gründungsidee aus dem Bereich der Bioökonomie. Die Forschenden werden seit Januar 2021 durch ein EXIST-Gründerstipendium gefördert. Insgesamt hatten sich den rund 30 interessierten Business Angels acht Teams mit ihren Ideen präsentiert. Die anlässlich der Eröffnung des Innovations- und Gründungszentrums Startblock B in Cottbus abgehaltene Veranstaltung sollte Studierenden, Mitarbeitenden und Alumni der BTU Cottbus-Senftenberg und der TH Wildau die Möglichkeit geben, auf ihre Gründungsideen aufmerksam zu machen und mit Investorinnen und Investoren sowie mit Beraterinnen und Beratern ins Gespräch zu kommen.

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The prize money of 300 euros is rather symbolic, but attention is guaranteed: Kykeon Biotech won the "Founders' Pitch" of the Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg (BTU) on November 10, 2021. The young team convinced the twelve investors and more than 120 online viewers with its process for the cell-free production of artificial proteins. They had to share the audience award with 'Inflatable Lunar Habitat', a project that designed a portable and inflatable research tent for use on the moon.

The many advantages of cell-free protein synthesis

Kykeon Biotech explains that its own process "combines the advantages of all other protein production systems without being limited by their disadvantages." Martin Kern, who along with Vincenzo Rocchis and Wilhelm Gossing makes up the Kykeon Biotech team, promises, "Through our innovations in cell-free protein synthesis, we aim to make the production of recombinant proteins more sustainable and efficient, so that important diagnostic tests, including corona tests, become more economical and ecological."

Focus on drugs and diagnostics

The researchers are not relying on cell cultures, but on naturally occurring plant biomasses from which recombinant proteins are produced in a cell-free environment.These would form the basis for producing drugs such as insulin more sustainably. The cell-free process would also be easier to control and more productive, but still needs to be further developed until it is ready for the market. Currently, potential investors are particularly interested in the possibility of using the cell-free process to produce recombinant proteins for diagnostic tests more economically and ecologically. 

Only start-up idea from the bioeconomy

Kykeon Biotech was the only one of eight teams at the event with a start-up idea from the bioeconomy. The researchers have been funded by an EXIST start-up grant since January 2021. The event, held on the occasion of the opening of the innovation and start-up center Startblock B in Cottbus, was intended to give students, employees and alumni of BTU Cottbus-Senftenberg and TH Wildau the opportunity to draw attention to their start-up ideas and to talk to investors and advisors.

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Ob im Labor, im Designstudio oder im Textilunternehmen – immer mehr Akteure der Textilbranche setzen auf nachhaltige Materialien und biobasierte Ressourcen. Eine vielseitige und vielversprechende Quelle für solche Materialien sind Algen. Sie sind aufgrund ihrer großen Palette an Inhaltsstoffen nicht nur für die Lebensmittel-, Kosmetik- oder Pharmaindustrie interessant. Algen können auch zum Färben und als Rohstofflieferant für die Herstellung von Biopolymeren genutzt werden. Warum Algen zu wichtigen Impulsgebern für Innovationen in der Textilbranche geworden sind, davon konnten sich die Teilnehmenden des BürgerWissenschaftsDialogs zum Thema „Mode aus Algen“ ein Bild machen. Am 11. November fand ein Workshop und eine Diskussionsrunde im Rahmen der Ausstellung NaturFutur statt. Für die Reihe „Bioökonomie im Gespräch“ hatten das Informationsportal bioökonomie.de und der vom Bundesforschungsministerium geförderte Innovationsraum BIOTEXFUTURE ins Museum für Naturkunde Berlin geladen, um über das Potenzial von Algen als nachhaltiger Rohstoff für Mode zu diskutieren. Moderiert wurde die Diskussion von Sandra Wirsching von bioökonomie.de.

Jede Alge hat besondere Fähigkeiten

Der Biologe Johannes Kopton ist besonders von der Vielfalt und der Vielseitigkeit von Algen fasziniert. „Algen betreiben Photosynthese, alles, was sie zum Wachsen brauchen, ist Wasser, Licht, CO₂ und Nährsalze“, sagte er. Algen könnten daher überall wachsen – auch im Nudelglas auf dem heimischen Fenstersims, wie Kopton in seinen Do-it-Yourself-Videos erklärt. „Algen brauchen keine Landflächen und auch weniger Wasser als Pflanzen auf dem Acker", so Kopton, der sich im Verein Ökoprogressive Agrarwende (ÖkoProg) engagiert. Nicht alle Algen seien auch Pflanzen. „Die Mikroalge Spirulina, mit der ich gerne arbeite, gehört zum Beispiel zu den Cyanobakterien.“ Mittlerweile richte sich das Augenmerk der Forschung und der Industrie auf die zahlreichen Inhaltsstoffe, die Algen als grüne Biofabriken herstellen können. „Es gibt sehr viele Algenarten und jede hat besondere Fähigkeiten. Oft sind es jedoch Algen, die unter extremen Bedingungen vorkommen, die sich für die technische Nutzung anbieten – auch aus Sicht der Nachhaltigkeit“, so Kopton.

Damit Produkte wie Textilien aus Algen entstehen, seien jedoch entsprechende biotechnologische Prozesse nötig. Und diese müssten nicht nur nachhaltig, sondern auch wirtschaftlich sein. „Bis dahin ist es aber noch ein Stück Weg“, so Kopton. Der Forscher vom Max-Planck-Institut für Kybernetik komplexer technischer Systeme untersucht gegenwärtig in seiner Masterarbeit, wie umweltfreundlich und nachhaltig die Verarbeitungsketten von Mikroalgen sind.

Das Forschungsteam ging der bisher ungeklärten Frage nach, ob die globale Mobilität von Arten die ökologischen Folgen des vom Menschen verursachten Artenschwunds ausgleichen kann. Die ozeanischen Inseln wurden ausgewählt, da sie eine hohe Zahl von endemischen Vogelarten, also von Arten, die in keiner anderen Region der Erde heimisch sind, hervorgebracht haben und sich dort zugleich viele Vogelarten neu ansiedelten – somit lässt sich auf diesen Inseln besonders gut beobachten, wie sich die Kombination von Artenverlust und Etablierung neuer Arten auswirkt.

Insgesamt hat das Team der Universität Bayreuth, zusammen mit Forschungspartnern aus Göteborg, London und Oxford, durch Untersuchungen an Fossilien und lebenden Tieren Daten von 1.302 Vogelarten auf neun Archipelen gewinnen können. Davon sind 265 Arten heute zumindest auf diesen Inseln ausgestorben. 143 Arten sind als ursprünglich gebietsfremde Arten eingewandert und allmählich heimisch geworden.

Die unterschiedlichen quantitativen Befunde wurden nun abgeglichen mit den ökologischen Funktionen der Vogelarten. Hierzu zählen beispielsweise die Form und Länge des Schnabels oder die Flugfähigkeit.
Das Ergebnis: Die meist durch den Menschen verursachte Zuwanderung neuer Vogelarten, die an die Stelle ausgestorbener Arten treten, führt dazu, dass die Vogelwelt auf den Meeresinseln in funktionaler Hinsicht weniger ausdifferenziert ist. Die ursprüngliche Vielfalt ökologischer Funktionen weicht dem Trend zur Vereinheitlichung. Zahlreiche Funktionen, die einige der mittlerweile ausgestorbenen Arten durch Anpassungen an spezifische Inselgegebenheiten entwickelt haben, sind verloren gegangen. Sie konnten durch neue gebietsfremde Arten nicht oder allenfalls nur teilweise ersetzt werden.

The research team explored the previously unanswered question of whether the global mobility of species can offset the ecological consequences of human-induced species loss. The oceanic islands were chosen because they have produced a high number of endemic bird species, i.e. species that are not native to any other region of the world, and at the same time many new bird species have established themselves there – thus it is possible to observe particularly well on these islands how the combination of species loss and establishment of new species has an effect.

In total, the team from the University of Bayreuth, together with research partners from Gothenburg, London and Oxford, has been able to obtain data on 1,302 bird species on nine archipelagos through studies of fossils and living animals. Of these, 265 species are now extinct, at least on these islands. 143 species have immigrated as originally alien species and gradually become native.

The different quantitative findings were now compared with the ecological functions of the bird species. These include, for example, the shape and length of the beak or the ability to fly. As a result, the mostly human-induced immigration of new bird species to replace extinct species is making the bird community on the sea islands less differentiated in functional terms. The original diversity of ecological functions is giving way to a trend toward standardization. Numerous functions that some of the now extinct species developed through adaptations to specific island conditions have been lost. They could not be replaced, or at best only partially, by new alien species.

90% aller Dämmstoffe, die im Bauwesen zum Einsatz kommen, bestehen noch immer aus Kunststoffen oder Mineralwolle. Das gilt vor allem für die Dämmung von Außenwänden. Doch auch hier geht der Trend in Richtung nachhaltige Materialien. Ein Verfahren Göttinger Forschender bereitet dafür nun den Weg. Über Jahre hat ein Team um Alireza Kharazipour von der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie der Universität Göttingen untersucht, inwiefern sich Maiskörner als Rohstoff für neue nachhaltige Produkte eignen. Im Ergebnis entstand ein neuartiges Verfahren, mit dem sich aus Popcorngranulat auch Dämmplatten herstellen lassen.

Dämmplatten aus Popcorn für den Markt

„Mit diesem neuen an die Kunststoffindustrie angelehnten Verfahren lassen sich nunmehr kosteneffizient Dämmplatten im Industriemaßstab herstellen“, erklärt der Leiter der Forschungsgruppe, Alireza Kharazipour. Er ist überzeugt: „Besonders für den Bereich der Gebäudedämmung lässt sich so gewährleisten, dass Naturdämmstoffe nicht mehr nur Nischenprodukte sind.“

Zur Herstellung nachhaltiger Verpackungen wird die Technologie der Göttinger in der Industrie bereits genutzt. Nun hat die Universität einen Lizenzvertrag mit der Unternehmensgruppe Bachl abgeschlossen. Das im bayerischen Röhrnbach ansässige Unternehmen stellt unter anderem Bau- und Dämmstoffe her. „Wir freuen uns, gemeinsam mit der Universität Göttingen mit der Popcorn-Dämmung ein so innovatives Produkt auf den Markt zu bringen. Mit der Popcorn-Dämmung runden wir unser Qualitätssortiment perfekt ab und können noch gezielter auf die unterschiedlichen Anforderungen des Marktes und unserer Kunden eingehen“, so Michael Küblbeck von Lizenzpartner Bachl.

Nachhaltige Alternative zu erdölbasierten Dämmstoffen

Der Vorteil des neuartigen Dämmmaterials aus Popkorngranulat: Es ist biobasiert und umweltschonend und damit eine nachhaltige Alternative zu den herkömmlichen erdölbasierten Dämmstoffen. Auch in puncto Wärmedämmung und Brandschutz überzeugt der Naturstoff. Aber nicht nur das: die neuen Popcorn-Produkte besitzen zudem wasserabweisende Eigenschaften, was den Forschenden zufolge Einsatzmöglichkeiten und Lebensdauer noch vergrößert.

Der Lizenzvertrag zwischen der Universität und Bachl wurde von der MBM ScienceBridge GmbH – einer Tochtergesellschaft der Universität Göttingen – arrangiert. Sie agiert als Patentverwertungsagentur für insgesamt neun niedersächsische Hochschulen und wissenschaftliche Einrichtungen, prüft das Potenzial von Erfindungen sowie deren Vermarktung.

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Ressourcenknappheit und Klimawandel zeigen dem gegenwärtigen Wirtschaftssystem seine Grenzen auf. Die Bioökonomie, als eine moderne und nachhaltige Form des Wirtschaftens, setzt nicht nur auf die effiziente Nutzung biologischer Ressourcen, sondern auch darauf, Produkte und Rohstoffe nach Gebrauch nicht einfach wegzuwerfen, sondern so lange wie möglich zu nutzen – also im Kreislauf zu halten. Doch wie gelingt der Ausstieg aus der Wegwerfgesellschaft hin zu einer ressourcenschonenden und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft? Diese Frage stand im Fokus eines Projektes, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wurde – und das nun seine Ergebnisse präsentiert.

Der Bericht „Zirkuläre Geschäftsmodelle: Barrieren überwinden, Potenziale freisetzen“ wurde von der Circular-Economy-Initiative Deutschland (CEID) erstellt und von der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften und SYSTEMIQ herausgegeben. Auf knapp 30 Seiten hat das Autorenteam zahlreiche Geschäftsmodelle festgehalten, mit denen Unternehmen den Übergang in die Kreislaufwirtschaft einleiten können. Der Bericht identifiziert aber auch bestehende Barrieren und Treiber und gibt Handlungsempfehlungen für die Umsetzung der zirkulären Geschäftsmodelle.

Zirkuläre Geschäftsmodelle bringen neue Aufgaben für Akteure

Insgesamt werden 22 Hauptgeschäftsmodelle genannt, mit denen ein Paradigmenwechsel weg von einem linear strukturierten „Take-Make-Waste“-Wirtschaftsmodell hin zu mehr Zirkularität und damit weniger Abfall gelingen kann. Hier wird auch beschrieben, wie sich die Aufgaben derer, die transportieren, produzieren oder reparieren, durch die Kreislaufwirtschaft ändern können und neue Aufgabenfelder entstehen können. Im Bericht wird das am Beispiel eines Fernsehers veranschaulicht: „Bisher kaufen wir einen Fernseher und entsorgen ihn dann irgendwann. Wir könnten ihn aber, wenn Unternehmen entsprechende Angebote schaffen, genauso gut leasen und später ans Unternehmen zurückgeben, so wie wir es zum Beispiel schon mit Autos tun“, erläutert Patrick Wiedemann, Co-Leiter der Arbeitsgruppe der CEID.

Im April dieses Jahres hat das Präsidium der Leibniz-Gemeinschaft Martina Brockmeier als Kandidatin für das Präsidentenamt nominiert. Nun haben die versammelten Mitglieder ihr Votum abgegeben: Mit großer Mehrheit wurde die Stuttgarter Agrarökonomin am 18. November zur neuen Präsidentin der renommierten Forschungsorganisation gewählt. Das auf vier Jahre begrenzte Amt wird Brockmeier ab 1. Juli 2022 offiziell übernehmen. Mit Barbara Sturm wählten die Mitglieder eine weitere Agrar-Expertin an die Spitze der Leibniz-Gemeinschaft. Die Potsdamer Agrartechnikerin wird in den kommen zwei Jahren das Amt der Vizepräsidentin begleiten.

Forschung zum Nutzen der Gesellschaft

„Ich freue mich sehr über die Wahl zur Präsidentin der Leibniz-Gemeinschaft“, so Martina Brockmeier. „Die Leibniz-Gemeinschaft zu unterstützen, ihre wissenschaftlichen Erkenntnisse zum Nutzen der Gesellschaft anzuwenden, ist eine der interessantesten Aufgaben im deutschen Wissenschaftssystem, die ich mit großer Freude annehme“. Die Professorin wird Nachfolgerin von Matthias Kleiner, der das Amt seit 2014 innehatte.

Kompetenzen der Leibniz-Institute vernetzen

Brockmeier ist seit 2009 Professorin für Internationalen Agrarhandel und Welternährungswirtschaft an der Universität Hohenheim. Von 2017 bis 2020 war sie Vorsitzende des Wissenschaftsrats – einem wissenschaftspolitischen Beratungsgremium von Bund und Ländern zur inhaltlichen und strukturellen Entwicklung von Wissenschaft, Forschung und Hochschulen. In dieser Funktion war sie auch Mitglied des Leibniz-Senats und zuvor viele Jahre im Senatsausschuss Evaluierung der Leibniz-Gemeinschaft sowie im DFG-Fachkollegium etabliert. Aktuell ist Brockmeier Mitglied im Senatsausschuss Strategische Vorhaben der Leibniz Gemeinschaft, in der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Acatech), im Academic Advisory Council der Universität Heidelberg und im GTAP Advisory Board der Purdue University (USA). Ein aktuelles Interview mit Martina Brockmeier finden Sie hier.

Neue Vizepräsidentin wird künftig Barbara Sturm. Die Agrartechnikerin ist seit Oktober 2020 Wissenschaftliche Direktorin und Vorstandsvorsitzende des Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie in Potsdam. Zugleich hat sie die Professur "Agrartechnik in bioökonomischen Systemen" an der Humboldt-Universität zu Berlin inne. Vor ihrem Wechsel nach Potsdam leitete sie an der Universität Kassel die Forschungsgruppe “Verfahrens- und Systemtechnik in der Landwirtschaft“. „Ich freue mich auf die neue Aufgabe und werde mich dafür einsetzen, die inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft für Ziele der Nachhaltigkeit zu intensivieren“, so Sturm. „Wir müssen die vielfältigen Kompetenzen der Leibniz-Institute von den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, über die Lebens-, Natur- und Ingenieurwissenschaften bis zu den Umweltwissenschaften noch stärker als bisher vernetzen, um gemeinsam Lösungen für die global drängenden Fragen wie Ernährungssicherung, Umwelt- und Klimaschutz voranzubringen“.

Die promovierte Agrartechnikerin übernimmt das Amt von Kathrin Böhning-Gaese von der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN), die nach zwei Amtszeiten aus dem Vorstand der Leibniz-Gemeinschaft ausscheidet.

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In April of this year, the Leibniz Association's Executive Committee nominated Martina Brockmeier as a candidate for the presidency. Now the assembled members have cast their vote: With a large majority, the agricultural economist from Stuttgart was elected as the new president of the renowned research organisation on 18 November. From 1 July 2022, Brockmeier will officially assume the office for 4 years. With Barbara Sturm, the members elected another agricultural expert to head the Leibniz Association. The Potsdam agricultural engineer will serve as Vice President for the next two years.

Research for the benefit of society

"I am delighted to have been elected President of the Leibniz Association," says Martina Brockmeier. "Supporting the Leibniz Association in applying its scientific findings for the benefit of society is one of the most interesting tasks in German science, which I accept with great pleasure." The professor will succeed Matthias Kleiner, who has held the post since 2014.

Integrating the competencies of the Leibniz institutes

Brockmeier has been Professor of International Agricultural Trade and World Food Economics at the University of Hohenheim since 2009. From 2017 to 2020, she was Chair of the Science Council - a science policy advisory body of the federal and state governments on the substantive and structural development of science, research and universities. In this role, she was also a member of the Leibniz Senate and previously established herself for many years in the Senate Evaluation Committee of the Leibniz Association and in the DFG Review Board. Currently, Brockmeier is a member of the Leibniz Association's Senate Committee on Strategic Projects, the German Academy of Science and Engineering (Acatech), the Academic Advisory Council of Heidelberg University and the GTAP Advisory Board of Purdue University (USA).

Barbara Sturm will be the new Vice-President. The agricultural engineer has been Scientific Director and Chair of the Board of the Leibniz Institute of Agricultural Engineering and Bioeconomy in Potsdam since October 2020. At the same time, she holds the professorship for agricultural engineering in bioeconomic systems at the Humboldt University in Berlin. Before moving to Potsdam, she headed the research group "Process and Systems Engineering in Agriculture" at the University of Kassel. "I am looking forward to the new task and will advocate for inter- and transdisciplinary cooperation in the Leibniz Association for Sustainability Goals," says Sturm. "We need to network the diverse competencies of the Leibniz institutes, from economics and social sciences, to life sciences, natural sciences and engineering, to environmental sciences, even more strongly than before, in order to jointly advance solutions for globally pressing issues such as food security, environmental and climate protection."

The agricultural engineer with a doctorate takes over from Kathrin Böhning-Gaese of the Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN), who is stepping down from the Leibniz Association's Executive Board after two terms in office.

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Kräuter und Gemüse, die in Mini-Gewächshäusern in Supermärkten und Restaurants wachsen, gibt es bereits vielerorts. Der Anbau von Lebensmitteln in der Stadt ist ein Trend mit dem Potenzial, die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen. Dem Trend zum sogenannten Indoor-Farming folgen nun auch Forschende der TH Köln. Im Fokus steht hier der Anbau von essbaren Makroalgen, die gewöhnlich nur im Meer wachsen. Im Projekt „NoriFarm“ wollen die Forschenden einen Bioreaktor entwickeln, mit dem jeder zu Hause essbare Algen kultivieren kann.

Ein Tischgerät zur Algenzucht

Der Algen-Bioreaktor soll problemlos auf einem Tisch Platz haben und einem Aquarium ähneln. Das Gerät besteht aus einem Tank mit Wasser, das etwa Meeresbedingungen hat, und Sensoren, die wichtige Eigenschaften des Wassers wie Nährstoffgehalt und pH-Werte überwachen, um eine sichere Nahrungsmittelproduktion zu gewährleisten. Geplant ist auch eine App, die die Anwendung erleichtert und Nutzer etwa erinnert, wann der Tank gesäubert oder die Algen geerntet werden müssen. Ein ähnliches Tanksystem ist auch für Restaurantbetriebe oder Supermärkte geplant.

Alternative zu Fisch als Omega-3-Quelle

Die Motivation hinter der Entwicklung: Algen sind reich an Omega-3-Fettsäuren. Um diesen Nährstoffbedarf zu decken, essen viele Menschen Fisch. Doch Fische sind nicht von Natur aus reich an Omega-3-Fettsäuren, wie Projektleiterin Nina Kloster erläutert: „Omega-3-Fettsäuren in Fischen stammen aus ihrer Nahrung, den Algen, und sammeln sich über die Nahrungskette im Fleisch der Fische an. Die Überfischung der Meere, die antibiotikaintensive Fischzucht sowie lange Transportwege sind allerdings eine große Belastung für die Umwelt. Algen direkt zu essen, anstatt den Umweg über den Fisch zu gehen, stellt eine alternative und nachhaltige Omega-3-Quelle dar.“

Zu den hierzulande bekanntesten Makroalgen gehören Nori- und Wakame, die vor allem aus der asiatischen Küche bekannt sind. Diese Meeresalgen im heimischen Bioreaktor anzubauen, statt aus anderen Ländern zu importieren, würde die Algenproduktion nicht nur nachhaltiger, sondern auch sicherer machen, da die im Salzwasser vorkommenden tropischen Makroalgen auch mit Schwermetallen oder Pestiziden belastet sein können.

Unternehmensgründung geplant

Das Projekt „NoriFarm“ läuft bis September 2022. Das sogenannte Tanksystem für den urbanen Makroalgenanbau wird vom Bundesforschungsministerium mit 100.000 Euro gefördert. Die Produktion des fertig entwickelten Geräts soll mit einer Unternehmensgründung verknüpft werden. Das StartUpLab@TH Köln unterstützt das Vorhaben.

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Erdgas ist in seiner Gesamtbilanz ein ähnlich starker Treiber des Klimawandels wie Erdöl. Eine Alternative dazu wäre klimaneutral hergestelltes Methan, das mit der vorhandenen Infrastruktur kompatibel ist. Das in Planegg bei München ansässige Unternehmen Electrochaea verspricht, genau solches Methan herzustellen, und hat für das weitere Wachstum nun 14,9 Mio. Euro vom Europäischen Innovationsrat Fonds (EIC Fund) erhalten. Damit beläuft sich die Serie-D-Finanzierungsrunde auf insgesamt 36 Mio. Euro. Nach Angaben von Electrochaea ist das die weltweit größte Finanzierungsrunde für ein Power-to-Methane-Unternehmen.

Power-to-Gas in einem Schritt

Beim klassischen Power-to-Gas-Verfahren wird bislang in einem ersten Schritt Wasser mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. In einem zweiten Schritt wird dann der Wasserstoff mit Kohlendioxid zu Methan umgewandelt. Electrochaea verbindet diese beiden Schritte zu einem einzigen, bei dem eine mikrobielle elektrochemische Zelle für die Reaktion verantwortlich ist. Mikroben aus dem Reich der Archaeen fungieren dabei als Biokatalysatoren und erledigen mit ihrem Stoffwechsel die nötigen Umwandlungsschritte von CO₂ und grünem Wasserstoff zu Methan. Sowohl für den speziellen Archaeenstamm als auch für das Design der mikrobiellen elektrochemischen Zelle hält Electrochaea exklusive Lizenzen an Patenten der Universität Chicago. Die Entwicklung der Zelle wurde gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

„Das Investment durch den EIC Fund wird Electrochaea befähigen, Kunden in ganz Europa und der Welt mit erneuerbarem Gas zu beliefern", sagt Mich Hein, CEO von Electrochaea. „Unsere Technologie hat sich bereits in zwei Demonstrationsanlagen in Dänemark und in der Schweiz bewährt.“ Ab 2025 plant das Unternehmen, jährlich 425 Mio. Kubikmeter erneuerbares biosynthetisches Erdgas zu produzieren.

Kapital für kommerzielles Großprojekt

„Electrochaea ist ein großartiges Beispiel dafür, wie der EIC Fund innovative Unternehmen im Bereich der Klimatechnologie dabei unterstützt, ihre Technologien auf den Markt zu bringen und die Ziele des Green Deals zu erreichen“, begründet Martin Bruncko, Mitglied des Investitionsausschusses des EIC Fund, die Beteiligung. „Diese Finanzierung wird Electrochaea dabei unterstützen, in industriellem Maßstab erfolgreich erneuerbares Methan zu produzieren, das Erdgas ersetzt und im bestehenden Gasnetz gespeichert und transportiert werden kann.“

Das zusätzliche Kapital soll nun für den Bau eines kommerziellen Großprojekts eingesetzt werden. Neben dem EIC Fund haben sich daran Baker Hughes sowie die Bestandsinvestoren MVP, die ENGIE‐Tochter Storengy, btov, KfW, Energie 360°, Caliza und Focus First beteiligt.

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In its overall balance, natural gas is a similarly strong driver of climate change as petroleum. An alternative to this would be climate-neutral methane that is compatible with the existing infrastructure. Electrochaea, based in Planegg near Munich, promises to produce just such methane, and has now received €14.9 million from the European Innovation Council Fund (EIC Fund) for further growth. This brings the Series D funding round to a total of €36 million. According to Electrochaea, this is the world's largest financing round for a power-to-methane company.

Power-to-Gas in one step

In the conventional power-to-gas process, water is split into hydrogen and oxygen by electrolysis in a first step. In a second step, the hydrogen is then converted with carbon dioxide into methane. Electrochaea combines these two steps into one, with a microbial electrochemical cell responsible for the reaction. Microbes from the realm of archaea act as biocatalysts and use their metabolism to complete the necessary conversion steps from CO2 and green hydrogen to methane. Electrochaea holds exclusive licenses to patents from the University of Chicago for both the special archaea strain and the design of the microbial electrochemical cell. The development of the cell was funded by the Central Innovation Program for SMEs of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy.

"The investment by the EIC Fund will enable Electrochaea to supply renewable gas to customers throughout Europe and the world," says Mich Hein, CEO of Electrochaea. "Our technology has already been proven in two demonstration plants in Denmark and Switzerland." Starting in 2025, the company plans to produce 425 million cubic meters of renewable biosynthetic natural gas annually.

Capital for large-scale commercial project

"Electrochaea is a great example of how the EIC Fund is helping innovative climate technology companies bring their technologies to market and achieve the goals of the Green Deal," said Martin Bruncko, a member of the EIC Fund's Investment Committee, explaining the investment. "This financing will help Electrochaea successfully produce renewable methane on an industrial scale that can replace natural gas and be stored and transported in the existing gas grid."

The additional capital will now be used for the construction of a large-scale commercial project. In addition to the EIC Fund, Baker Hughes and existing investors MVP, ENGIE subsidiary Storengy, btov, KfW, Energie 360°, Caliza and Focus First have invested.

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