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Seit 2006 gibt es die „National Biofuels Strategy“, herausgegeben vom Landwirtschaftsministerium im Kontext einer größeren Strategie, der „Retour Vers l’Agriculture“. Das Land verfügt außerdem über eine Politikstrategie zu erneuerbaren Energien. Durch die Diversifizierung der Energiequellen hofft die senegalesische Regierung, die Lebensstandards der Bevölkerung zu heben und die nationale Energiesicherheit voranzutreiben. Insbesondere die ländlichen Regionen sollen durch die erneuerbaren Energien besseren Zugang zur Elektrizität erhalten.

Since 2006, the "National Biofuels Strategy", published by the Ministry of Agriculture in the context of a larger strategy, the "Retour Vers l'Agriculture", has been in operation. The country also has a policy on renewable energy. Through the diversification of energy sources, the Senegalese government hopes to raise the living standards of its people and to promote national energy security. Its rural regions in particular are to have better access to electricity owing to renewable energies.

Thus in 2008, the 10-year development plan (TYIP, 2008-2018) already recognised "strengthening of the country’s bioeconomy" as one of five "big challenges". However, the government did not present its bioeconomy strategy until 2013. In this context, the Ministry of Science and Technology identifies three key sectors: the health sector, agriculture and industry in general. In particular, the strategy is intended to provide a key impetus for the agricultural sector and the bioindustry, especially with regard to global competitiveness. Examples include biopharmaceuticals and vaccines, biofuels, improved crops, industrial applications and waste recycling. An essential aim of the strategy paper is to better integrate biotechnology into other industries and disciplines in order to achieve holistic solutions. These include information technology, social sciences and engineering.

Das Dossier erläutert die Ziele der Strategie und gibt einen Überblick über die Forschungs- und Unternehmenslandschaft in der EAC.

The Ministry of Communications, Science and Technology developed the biotechnology strategy as part of its "National Strategy for Growth and Reduction of Poverty". The focus is on the modernisation of agriculture. In addition, there are also opportunities for the health sector, trade and environmental protection. There is no bioeconomy strategy.

Das Dossier erläutert die Ziele der Strategie und gibt einen Überblick über die Forschungs- und Unternehmenslandschaft in der EAC.

Both strategies pursue numerous initiatives including new technologies to communicate and trigger discussions, monitor the consumption of resources and improve efficiency. In addition, there will be further research and more technology transfers.

Algen haben viele Talente. Sie liefern nicht nur wichtige Inhaltsstoffe für Pharma- oder Kosmetikindustrie. Auch als alternative Quelle für den Flugtreibstoff Kerosin haben sich die grünen Winzlinge als tauglich erwiesen. Dass Algen auch Abwässer säubern können, stellten sie nun in einer Kläranlage von Rotenburg an der Fulda unter Beweis.

Die Reinigungsaktion fand im Rahmen des hessischen Pilotprojektes “Phosphor-Elimination durch Mikroalgen“ statt. Das Forschungsvorhaben wird vom Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz sowie den Stadtwerken Rotenburg seit 2015 über zwei Jahre mit insgesamt 620.000 Euro gefördert. Unter der Leitung einer Arbeitsgruppe von Kompetenzzentrums für Energie- und Umweltsystemtechnik (ZEuUS) der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) haben die Forscher gemeinsam mit der Phytolutions GmbH aus Bremen die Mikroalgen in einem sogenannten Photobioreaktor unter Einwirkung von Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid dafür wachsen lassen und auf ihren Einsatz bei den Stadtwerken in Rotenburg an der Fulda vorbereitet.

Nährstoffe aus Abwasser filtern

Das Ziel des Projektes: Mithilfe von Mikroalgen soll die Einleitung von Nährstoffen in die Fulda verringert, die Konzentration von Phosphor und Stickstoff im Ablaufwasser der Kläranlage gesenkt und die dabei entstehende Biomasse aus Algen für die Biogasgewinnung genutzt werden. Das heißt: Phosphate und Stickstoffe, die noch im Ablauf der Kläranlage enthalten sind, sollen von den Algen aufgenommen und durch Abtrennung der Biomasse daraus entfernt werden.

Positive Zwischenbilanz

Ein Jahr nach Projektstart ziehen die Forscher eine erste Bilanz. „Das Ziel ist absolut erreicht worden, die Alltagstauglichkeit damit bewiesen“, verkündet Projektleiter Ulf Theilen stolz. Demnach haben die Winzlinge offenbar alle Erwartungen der Fachleute erfüllt. In den Abwasserproben waren nach Passieren des Photobioreaktors Phosphate kaum noch nachzuweisen. Auch der Stickstoffgehalt soll erwartungsgemäß niedriger gewesen sein.

Chemikalien durch Algen einsparen

Die Projektverantwortliche der Rotenburger Stadtwerke sind zuversichtlich, dass sie mithilfe der Algen künftig auf Chemikalien – sogenannte Fällmittel- verzichten können, die bisher zur Phosphorelimination in der Kläranlage verwendet werden. Ob Algen-Anlage zur Abwasserreinigung auch im großem Maßstab erfolgversprechend und wirtschaftlich ist,  soll als Nächstes getestet werden. Mit Abschluss des Pilotprojektes 2017, so der Plan, soll ein Leitfaden zum Einsatz der neuen, algenbasierten Kläranlagen-Technologie vorliegen.

bb

In Flandern sorgen Einrichtungen für moderne Pflanzenzüchtung wie auch weitere Hightech-Industriestandorte für Innovationspotenzial. Eine nationale Bioökonomiestrategie gibt es bisher nicht. Die flämische Regierung hat jedoch im Jahr 2014 die Strategie „Bioeconomy in Flanders“ vorgestellt. Hinzukommen weitere relevante Initiativen zur „nachhaltigen Chemie“ oder das „Flemish Materials Program“ von 2012.

A national bioeconomy strategy has not been available to date.

In Flanders, facilities for modern plant breeding as well as high-tech industrial locations ensure high potential for innovations. In 2014, the Flemish Government presented the strategy “Bioeconomy in Flanders”. Additionally, there are other relevant initiatives on "sustainable chemistry" or the 2012 "Flemish Materials Program".

So spielt die Bioökonomie in der 2013 von der Regierung veröffentlichten Strategie „Growth Plan for Water, Bio and Environmental Solutions“ eine wichtige Rolle. Daneben hat Dänemark Ende 2013 – wie auch Deutschland – einen Bioökonomierat einberufen (National Bioeconomy Panel), in dem neben Vertretern von Universitäten und Industrie auch Nichtregierungsorganisationen und Politiker vertreten sind. So sollen bis zum Jahr 2015 insgesamt 1,8 Mrd. Euro in die biobasierte Wirtschaft investiert werden. Inzwischen gibt es für fast alle Industriesektoren strategische Papiere, die die Bedeutung einer nachhaltigen Wirtschaftsweise betonen und entsprechende Entwicklungen vorantreiben. Dies betrifft Land- und Forstwirtschaft ebenso wie Aquakultur, Lebensmittel- und Energiesektor. Als Vorteile des Landes gelten die starke Position in der industriellen Biotechnologie und seine Agrarwirtschaft. Potenziale werden unter anderem in der Nahrungsmittelherstellung und der industriellen Fertigung gesehen. Die effiziente Verwertung von Biomasse steht hier im Vordergrund. Bekannte Unternehmen sind die börsennotierte Novozymes, der Weltmarktführer in der industriellen Biotechnologie, oder der Lebensmittel- und Enzymexperte Danisco, der 2011 für knapp fünf Milliarden Euro vom US-Chemiekonzern Dupont übernommen wurde. 

However, the government’s commitment to bioeconomy is framed by the “Growth Plan for Foods” and the “Growth Plan for Water, Bio and Environmental Solutions” (2013). In addition, Denmark has appointed a National Bioeconomy Panel, composed of experts from universities, industry and non-governmental organisations as well as politicians.In the meantime, there are strategical papers for almost all industrial sectors stressing the meaning of a sustainable economy and encouraging respective developments. This concerns not only agriculture and forestry, but also the aquaculture, food and energy sector.

Eine eigene Bioökonomiestrategie gibt es nicht. Aber die Regierung hat das Potenzial der Bioökonomie erkannt und mehrere relevante Strategiepapiere auf den Weg gebracht. Die nationale Agrarbehörde Teagasc initiierte 2008 eine Bioökonomie-Forschungsprojekt mit dem Titel „Towards 2030“. Weitere Papiere setzten Schwerpunkte auf Green Economy und Blue Economy.

There is no specific bioeconomy strategy. But the government has recognised the potential of the bioeconomy and launched several relevant strategy papers. In 2008, the national agricultural authority ‘Teagasc’ initiated a bioeconomy research project entitled "Towards 2030". Other papers focused on Green Economy and Blue Economy.

Die Land- und Holzwirtschaft sowie die Chemieindustrie sind die stärksten Wirtschaftstreiber und gleichzeitig die wichtigsten Pfeiler der Bioökonomie in Litauen. Die Agrar- und Lebensmittelindustrie liegen zusammengenommen mit einem Anteil von etwa 10 % des Bruttoinlandprodukts (BIP) über dem EU-Durchschnitt. 

Der Anteil der Bioökonomie am BIP stieg in den letzten zehn Jahren von 6,8 % auf 8,4 %. Im Jahr 2020 erwirtschaftete sie etwa 4,2 Mrd. Euro an Wertschöpfung. Ihr Wachstum in verschiedenen Sektoren ist zwar stetig, insbesondere in der Land- und Forstwirtschaft, doch grundsätzlich besteht noch großer Entwicklungsbedarf. Die Digitalisierung und Modernisierung der Produktionsprozesse, die Förderung von Innovationen in der Biotechnologie sowie eine stärkere Kreislaufwirtschaft sind zentrale Herausforderungen. Der Trend zeigt jedoch positive Entwicklungen auf, vor allem aufgrund staatlicher Förderung und europäischer Unterstützungsleistungen.

Biotechnology is still important for the economy and therefore receives sustained government support. Lithuania does not have a bioeconomy strategy. Included among the relevant political strategies from 2007 to 2013 was a program for industrial biotechnology. The "Smart Specialization Program" launched in 2014 also focuses on biotechnology and will be part of the government's current policy of innovation until 2020. The focus is on innovations in agriculture and food technologies.

Auch die Forstwirtschaft ist ein wichtiger Sektor. Ernte- und Landmaschinen sind wirtschaftlich von Bedeutung, ebenso die Bioenergieproduktion in Biogasanlagen. In Polen wurde im Jahr 2014 ein nationales Bioökonomie-Gremium eingesetzt. Eine Strategie gibt es aber bislang noch nicht.

Forestry is also an important sector. Harvesters and agricultural machines are of economic importance, as is bioenergy production in biogas plants. In 2014, a national bioeconomy body was set up in Poland. A strategy remains to be seen.

Die Ölpest im Golf von Mexiko im Jahr 2010 zählt zu den schlimmsten  Umweltkatastrophen der vergangenen Jahre. Nach der Explosion der im Auftrag von BP betrieben Ölbohrplattform Deepwater Horizon sind schätzungsweise 800 Millionen Liter Rohöl ins Meer gelaufen. Ein 10.000 Quadratkilometer großer Ölteppich wurde zur Gefahr für Meerestiere, Seevögel  und Küstenbewohner. Bisher werden Ölkatastrophen durch Verbrennen von Öl oder dem Einsatz von Dispersionsstoffen, die mithilfe von Chemikalien das Öl zersetzen, bekämpft. Diese Methoden sind seit Langem umstritten, weil sie ebenfalls die Umwelt belasten.

Wie Schwimmfarne Öl absorbieren

Bioniker vom Karlsruher Institut für Technologie haben nun eine umweltfreundliche Lösung gefunden, um ölverseuchte Gewässer zu säubern. Wie das Team um Materialforscherin Claudia Zeiger im Fachmagazin Bioinspiration & Biomimetics  berichtet, ließen sie sich dabei von der Natur inspirieren. Im Fokus der Untersuchung standen Schwimmfarne, die bekannt dafür sind, dass einige Arten über ihre Blätter in kurzer Zeit große Mengen Öl aufnehmen und zugleich Wasser abstoßen können. „Dass die Blätter dieser Pflanzen wasserabstoßend sind, war bereits bekannt, wir haben erstmals ihre Eigenschaft, Öl zu absorbieren untersucht“, erklärt Zeiger. Gemeinsam mit Kollegen der Universität Bonn kam das Team hinter das Geheimnis der Ölabsorption. Danach ist die ölbindende Eigenschaft der Wasserpflanze namens Salvinia auf ihre haarähnliche Mikrostruktur der Blattoberfläche zurückzuführen.

Form der Mikrohärchen entscheidend

Salvinia besitzt an der Blattoberfläche sogenannte Trichome, also haarähnliche Ausläufer mit einer Länge zwischen 0,3 und 2,5 Millimeter. Beim Vergleich unterschiedlicher Salvinia-Arten stellten die Forscher fest, dass nicht die Blätter mit den längsten Haaren das meiste Öl absorbierten. „Ausschlaggebend für die Öl-Aufnahmefähigkeit ist die Form der Haarenden“, betont Zeiger. Das meiste Öl konnte danach die Schwimmfarn-Art Salvinia molesta aufnehmen, deren Haarenden wie ein Schneebesens miteinander verbunden sind. Tests haben zudem gezeigt, dass die Wasserpflanze in sekundenschnelle das Öl absorbiert.

Die in den Tropen und Subtropen beheimatete Wasserpflanze ist zunehmen auch in Europäischen Gewässern zu finden. Für einige wird sie bereits zur Plage,  weil sie sich schnell verbreitet. Für die Karlsruher Forscher ist dass ein weiterer Punkt, der für den Einsatz der Wasserpflanze als Ölabsorbator spricht.  Sie wäre somit nicht nur eine schnelle und umweltfreundliche, sondern auch kostengünstige Alternative zur chemischen Säuberung ölverseuchter Gewässer. „Die Pflanzen könnten zum Beispiel in Seen eingesetzt werden, um dort unbeabsichtigt eingetretenes Öl zu absorbieren“, so Zeiger.

Natürliches Vorbild für Kunststofffolie

Um Ölteppiche auf dem Meer zu reinigen wollen die Karlsruher Forscher ihr neu gewonnenes Wissen über die Schwimmfarne auf eine von ihnen entwickelte bioinspirierte Kunststofffolie übertragen. Dabei soll ein Nanopelz bestehend aus kleinen Mikrohärchen die Folienoberfläche erweitern und das Öl vom Wasser trennen und binden.

bb