Aktuelle Veranstaltungen

Traditionally, cheese is made from animal milk – a resource-intensive process that also raises ethical concerns around animal farming. Against this backdrop, interest in animal-free, environmentally friendly alternatives is on the rise. Alongside plant-based cheese substitutes, fermented dairy alternatives are gaining ground. These are created by biotechnologically reproducing milk proteins using microorganisms.

Reinventing cheese

A Berlin-based start-up is taking this approach further by replacing animal whey protein with a fermented fungal protein. The key ingredient: Aspergillus oryzae, also known as Koji – a mold long used in Japanese fermentation with remarkable properties. Koji enzymes can break down proteins and starches, delivering the characteristic umami flavor to foods.

The Berlin team harnesses this effect through microfermentation, transforming Koji into a functional protein that closely mimics dairy proteins in structure and function – ideal for making cheese. This enables the production of various cheese types that resemble traditional varieties in both flavor and texture – completely animal-free and with a significantly smaller environmental footprint.

Market launch

Since fall 2024, a Koji-based cream cheese alternative has been available in selected supermarkets in Germany and Austria. Offered in three flavors – plain, herb, and tomato – it is accompanied by a plant-based Camembert alternative. More varieties are already in development.

Die Platterbse gehört zu den ältesten kultivierten Pflanzen. Auf den Feldern Europas ist die Hülsenfrucht allerdings kaum noch zu finden. Sie wird vorwiegend als Futtermittel genutzt. Fast vergessene Pflanzen wie die Platterbe aufzuspüren und wieder auf die Felder zu bringen, steht im Fokus des EU-Projekt BioValue. Darin haben Forschende der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) nun untersucht, welches Potenzial die Leguminose für nachhaltige Agrar- und Ernährungssysteme bietet.

Wie andere Hülsenfrüchte auch, ist die Platterbse reich an Proteinen und daher bestens für eine „innovative, gesunde Küche“ geeignet, schreiben die Forschenden. Ihr Talent, mithilfe von Bakterien über die Wurzeln Stickstoff aus der Luft zu binden, macht sie zudem zu natürlichen Düngerexperten für die Landwirtschaft und Kandidaten für eine nachhaltige Bewirtschaftung. Als Fruchtfolge könne sie vor allem den ökologischen Landbau bereichern, heißt es.

Widerstandsfähige Pflanze mit großem Potenzial

Der große Vorteil: Die Platterbse ist äußerst widerstandsfähig und kann sich an unterschiedliche klimatische Bedingungen anpassen. Sie ist gegen Trockenheit resistent, kommt aber auch mit hohen Niederschlägen zurecht. Die Forschenden sind daher überzeugt, dass die fast vergessene Hülsenfrucht großes Potenzial hat, die Agrar- und Ernährungssysteme in Europa nachhaltig zu machen. 

Durch „geeignete Züchtungsstrategien und Verarbeitungsmethoden“ ließen sich die „vorteilhaften ernährungsphysiologischen Eigenschaften“ wie der hohe Proteingehalt und das Nährstoffprofil noch verbessern. Auch müssten die Samen der Erbse richtig verarbeitet werden – etwa durch Einweichen, Fermentieren, Kochen, Rösten oder Keimen – damit sie besser verträglich und nährstoffreich sind.

„Um das Potenzial dieser ‚vergessenen‘ Pflanze zu nutzen, sind angepasste Anbaumethoden und die Zusammenarbeit der Akteurinnen und Akteure in der gesamten Wertschöpfungskette erforderlich – vom Anbau bis zum fertigen Lebensmittel“, sagt die Erstautorin der Studie, Irina Solovieva, von der JLU.

Eintopf und Kräcker aus Platterbsen

Im Projekts BioValue wurden bereits ein Eintopf aus Buchweizen, Platterbsen und Aubergine sowie Kräcker aus Platterbsensamen- und Kichererbsenmehl entwickelt.

Die Studie, erschienen in der Fachzeitschrift Sustainability, wurde mit Forschenden in Serbien, Spanien und Frankreich durchgeführt und im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 gefördert.

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Die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ist ein bekannter Modellorganismus, vor allem in der Molekularbiologie. Hier wird der Einzeller zur Erforschung der Photosynthese in lebenden Zellen, des Stoffwechsels oder des Proteintransports genutzt. Doch auch als Biofabrik zur Herstellung von Wasserstoff gewinnt die Alge zunehmend an Bedeutung. Die Kultivierung von C. Chlamydomonas im Labor hat jedoch ihre Tücken. Ein Forschungsteam um Oliver Bäumchen von der Universität Bayreuth und Maike Lorenz von der Algensammlung der Universität Göttingen liefert nun eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur verlässlichen Kultivierung des begehrten Modellorganismus.

Lichtempfindliche Alge benötigt maßgeschneiderte Lösungen

Die Schwierigkeit bei der Kultivierung der Grünalge ergibt sich demnach vor allem aus deren Lichtempfindlichkeit und Beweglichkeit. Im Vergleich zu anderen Modellorganismen sei C. Chlamydomonas nicht nur auf besondere Temperatur- und Atmosphärenbedingungen angewiesen, sondern auch auf eine spezielle, an ihren Tagesrhythmus angepasste Beleuchtungsumgebung, schreiben die Forschenden. Um die einzellige Alge im Labor erfolgreich vermehren zu können, sind daher maßgeschneiderte Lösungen nötig.

Voraussetzung für eine erfolgreiche Algenkultivierung ist der Studie zufolge eine präzise Charakterisierung der Zellform, des Wachstums der Zellpopulation sowie der Beweglichkeit der Zellen. Hierfür nutzen die Forschenden mikroskopische Methoden in Kombination mit einer speziell dafür entwickelten computergestützten Bildverarbeitung.

Handbuch und Open-Source-Software frei verfügbar

Das Handbuch zur Grünalgenkultivierung im Labor ist in der Online-Zeitschrift Nature Protokolls erschienen und steht allen Forschenden frei zur Verfügung. Darin werden auch Fehlerquellen bei der Kultivierung und Tipps zu deren Lösung beschrieben, sowie Wege zur Kultivierung artverwandte Mikroorganismen und genetisch veränderter Zellstämme aufgezeigt. Zu guter Letzt stellt das Forschungsteam auch die von ihnen verwendeten Algorithmen und Computercodes als frei zugängliche Open-Source-Software zur Verfügung.

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The green alga Chlamydomonas reinhardtii is a well-known model organism, especially in molecular biology. Here, the unicellular organism is used to research photosynthesis in living cells, metabolism and protein transport. The alga is also becoming increasingly important as a biofactory for the production of hydrogen. However, the cultivation of C. Chlamydomonas in the laboratory has its pitfalls. A research team led by Oliver Bäumchen from the University of Bayreuth and Maike Lorenz from the Algae Collection at the University of Göttingen now provides a step-by-step guide to the reliable cultivation of the coveted model organism.

Light-sensitive alga requires customised solutions

The difficulty in cultivating the green alga results primarily from its light sensitivity and mobility. Compared to other model organisms, C. Chlamydomonas is not only dependent on special temperature and atmospheric conditions, but also on a special lighting environment adapted to its daily rhythm, the researchers write. Customised solutions are therefore required to successfully propagate the unicellular alga in the laboratory.

According to the study, a prerequisite for successful algae cultivation is the precise characterisation of the cell shape, the growth of the cell population and the mobility of the cells. To do this, the researchers use microscopic methods in combination with computer-aided image processing specially developed for this purpose.

Manual and open source software freely available

The manual on green algae cultivation in the laboratory has been published in the online journal Nature Protocols and is freely available to all researchers. It also describes sources of error during cultivation and tips for solving them, as well as ways of cultivating related microorganisms and genetically modified cell strains. Last but not least, the research team also provides the algorithms and computer codes they use as freely accessible open source software.

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Die Art und Weise, wie Felder bewirtschaftet und Lebensmittel produziert werden, beeinflusst nachhaltig Umwelt und Klima. Rund ein Drittel der globalen Treibhausgasemissionen sowie Biodiversitätsverlust und Bodendegradation gehen auf das Konto globaler Agrar- und Ernährungssysteme. Das Leibniz-Forschungsnetzwerk „Grüne Ernährung – Gesunde Gesellschaft“ liefert nun einen neuen systemischen Ansatz, um diese Herausforderungen zu bewältigen. 19 Forschende führender deutscher und internationaler Forschungsinstitutionen liefern mit dem Konzept „Sustainable and Resilient Agrifood Systems“ – kurz SARAS – konkrete Handlungsempfehlungen, wie die Ernährungssysteme neu gestaltet werden können – von der Produktion bis zum Konsum.

Gesundheit und Nachhaltigkeit mit Resilienz verbinden

Bisherige Konzepte zur Agrar- und Ernährungswende wie „Sustainable Diets“, „Sustainable Food Systems“ und die „Planetary Health Diet“ sind vor allem auf Gesundheit und Nachhaltigkeit fokussiert. Das Konsortium ist der Auffassung, dass hier ein Umdenken erforderlich ist. Agrar- und Ernährungssystem müssten auch den „Aspekt der Resilienz“ berücksichtigen, um „stabile und gesunde Ernährungssysteme für gegenwärtige und zukünftige Generationen sicherzustellen“, heißt es im aktuellen Positionspapier, das im Journal Sustainable Development veröffentlicht wurde.

Die fünf Säulen des SARAS-Konzepts

Das SARAS-Konzept basiert auf fünf Säulen: Ökologie, Wirtschaft, Politik, Soziales und Global-Lokal. Ökologisch empfiehlt das Netzwerk zur Umgestaltung die Diversifizierung in der Landnutzung wie den Anbau neuer Kulturen, mehr Vielfalt bei Nutzpflanzen und Essgewohnheiten sowie den Einsatz smarter Technologien in der Landwirtschaft als auch städtischer Ernährungssysteme wie Vertical Farming. Wirtschaftlich plädiert das Forschungsteam für bezahlbare, gesunde Lebensmittel, weniger Lebensmittelverschwendung, resiliente Lieferketten und eine nachhaltigere Handelspolitik. Auf politischer Ebene schlägt SARAS vor, Umweltschäden etwa durch eine CO₂-Steuer in die Lebensmittelpreise einzubeziehen, Steuern auf ungesunde Lebensmittel zu prüfen und umweltschädliche Agrarsubventionen zu reformieren und bei Ernährungsempfehlungen auch die Gesundheit der Erde zu berücksichtigen.

Die Förderung eines „fairen Lebensmittelumfeldes“ mit „einfacheren Wahlmöglichkeiten für eine nachhaltigere Ernährung“ sowie eine größere Aufmerksamkeit für integrierte und regionale Agrar- und Ernährungssysteme sollten den Forschenden zufolge die Transformation im sozialen Bereich prägen. Hinsichtlich der global-lokalen Umgestaltung sei wichtig, die globalen Klimaziele auch in Landwirtschaft und Ernährung zu berücksichtigen.

Wohlhabende Länder müssen Vorreiter sein

„SARAS zeigt einen Weg auf, wie wir Landwirtschaft und Ernährung umweltschonender, gesünder, gerechter und krisenfester gestalten können“, sagt Tilman Grune, Sprecher des Leibniz-Forschungsnetzwerks am koordinierenden Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE). Für den Erfolg des SARAS-Konzepts sei es wichtig, Zielkonflikte und Synergien zu erkennen und zu bewerten, schreiben die Forschenden. Wohlhabendere Länder stünden zudem in der Verantwortung „durch politische Maßnahmen, Forschung und internationale Zusammenarbeit Vorreiter bei der Umsetzung“ zu sein.

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The way in which fields are cultivated and food is produced has a lasting impact on the environment and climate. Around a third of global greenhouse gas emissions, biodiversity loss and soil degradation are caused by global agricultural and food systems. The Leibniz research network ‘Green Food - Healthy Society’ is now providing a new systemic approach to tackling these challenges. With the concept of ‘Sustainable and Resilient Agrifood Systems’ - SARAS for short - 19 researchers from leading German and international research institutions are providing concrete recommendations on how food systems can be redesigned - from production to consumption.

Combining health and sustainability with resilience

Previous concepts for agricultural and nutritional change such as ‘Sustainable Diets’, ‘Sustainable Food Systems’ and the ‘Planetary Health Diet’ are primarily focussed on health and sustainability. The consortium believes that a rethink is needed here. The current position paper, which was published in the journal Sustainable Development, states that agricultural and food systems must also take into account the ‘aspect of resilience’ in order to ‘ensure stable and healthy food systems for present and future generations’.

The five pillars of the SARAS concept

The SARAS concept is based on five pillars: ecology, economy, politics, social affairs and global-local. Ecologically, the network recommends diversification in land use such as the cultivation of new crops, more diversity in crops and eating habits as well as the use of smart technologies in agriculture and urban food systems such as vertical farming. In economic terms, the research team is in favour of affordable, healthy food, less food waste, resilient supply chains and a more sustainable trade policy. At a political level, SARAS proposes including environmental damage in food prices, for example through a CO₂ tax, examining taxes on unhealthy foods, reforming environmentally harmful agricultural subsidies and taking into account the health of the planet when making dietary recommendations.

According to the researchers, the promotion of a ‘fair food environment’ with ‘easier choices for a more sustainable diet’ and greater attention to integrated and regional agricultural and food systems should characterise the transformation in the social sphere. With regard to global-local transformation, it is important to take global climate targets into account in agriculture and nutrition.

Wealthy countries must lead the way

'SARAS shows a way in which we can make agriculture and nutrition more environmentally friendly, healthier, fairer and more crisis-proof,' says Tilman Grune, spokesperson for the Leibniz Research Network at the coordinating German Institute of Human Nutrition in Potsdam-Rehbrücke (DIfE). To ensure the success of the SARAS concept, it is important to recognise and evaluate conflicting goals and synergies, the researchers write. Wealthier countries also have a responsibility to be ‘pioneers in implementation through political measures, research and international cooperation’.

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Jedes Jahr entstehen weltweit 17-30 % Ernteverluste durch Schädlinge und Krankheitserreger. Gleichzeitig begünstigt der Einsatz chemischer Pestizide die Entwicklung von Resistenzen, trägt zum Rückgang der biologischen Vielfalt bei und kontaminiert die Böden.

Gründer Georg Schaumann ist überzeugt, dass die SenseUP-Produkte, die aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt werden, zur Lösung dieser globalen Probleme beitragen können: „Da der Markt für Insektizide und Fungizide bis 2030 voraussichtlich 44 Mrd. US-Dollar erreichen wird, besteht ein erhebliches Potenzial für neue Technologien, die sicherere und nachhaltigere Lösungen bieten“. 

Pestizid aus Bakterium und RNA 

Seit 2019 arbeitet das Start-up an der Skalierung von Fermentationsprozessen für einen biologischen Pflanzenschutz in der Landwirtschaft. Das Ergebnis ist ein Biopestizid, das auf dem Corynebacterium und doppelsträngiger RNA basiert. Die patentierte Multiprodukt-Plattform und Präzisionsfermentation ermöglichen eine kostengünstige Herstellung im industriellen Maßstab.

SenseUP ist Teil des Innovationscluster BioökonomieREVIER im Forschungsverbund für eine Modellregion für Bioökonomie im Rheinischen Revier und wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit Mitteln für den Strukturwandel im Rheinischen Revier gefördert.

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Every year, pests and pathogens cause 17-30% crop losses worldwide. At the same time, the use of chemical pesticides favours the development of resistance, contributes to the decline in biodiversity and contaminates the soil.

Founder Georg Schaumann is convinced that the SenseUP products, which are made from renewable resources, can contribute to solving these global problems: ‘With the market for insecticides and fungicides expected to reach 44 billion US dollars by 2030, there is significant potential for new technologies that offer safer and more sustainable solutions’.

Pesticide made from bacteria and RNA

Since 2019, the start-up has been working on scaling up fermentation processes for biological crop protection in agriculture. The result is a biopesticide based on Corynebacterium and double-stranded RNA. The patented multi-product platform and precision fermentation enable cost-effective production on an industrial scale.

SenseUP is part of the BioökonomieREVIER innovation cluster in the research network for a model region for bioeconomy in the Rhenish mining area and is funded by the Federal Ministry of Research, Technology and Space (BMFTR) with funds for structural change in the Rhenish mining area.

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Wie können Agrarökosysteme auch unter den Bedingungen des Klimawandels produktiv und umweltverträglich bewirtschaftet werden? Dieser Frage widmet sich das neu gegründete Liebig Centre for Agroecology and Climate Impact Research, eine internationale Kooperation der Justus-Liebig-Universität (JLU) Gießen mit dem in Wien ansässigen Joint FAO/IAEA Centre of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. Die entsprechende Vereinbarung wurde am 16. Mai 2025 von JLU-Präsidentin Katharina Lorenz und der stellvertretenden Generaldirektorin der IAEA, Najat Mokhtar, unterzeichnet.

Forschung für klimaresiliente Landwirtschaft 

Ziel des Liebig Centre ist es, wissenschaftlich fundierte Strategien zur Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel zu entwickeln – ressourcenschonend, ertragsorientiert und global anwendbar. Ein zentraler Forschungsschwerpunkt liegt auf der Nutzung stabiler Isotope zur Analyse biogeochemischer Prozesse. Die JLU bringt mit dem weltweit etablierten FACE-System zur Freilandanalyse von CO₂-Einflüssen auf Ökosysteme sowie jahrzehntelanger Expertise im Bereich Pflanzenökologie wertvolle Grundlagen in die Kooperation ein.

Ein weiterer Pfeiler des Zentrums ist die agrarökologische Schädlingsbekämpfung. Das JLU-Institut für Insektenbiotechnologie entwickelt gemeinsam mit dem Insect Pest Control Laboratory (IPCL) der FAO/IAEA innovative Verfahren wie die Sterile Insektentechnik (SIT), mit denen invasive Arten gezielt und umweltschonend reguliert werden können. Dadurch lässt sich der Einsatz chemischer Pestizide verringern und die Biodiversität schützen.

Mit der Einbindung in globale Programme wie Atoms4Food trägt das Zentrum zur Verbesserung der Ernährungssicherheit, Reduktion von Nahrungsmittelverlusten und Förderung klimaresilienter Bewirtschaftungssysteme bei. Über 180 UN-Mitgliedstaaten profitieren potenziell von den Forschungsergebnissen und Ausbildungsangeboten des Zentrums.

Plattform für internationalen Austausch

Das Liebig Centre versteht sich somit nicht nur als Forschungseinrichtung, sondern auch als Plattform für internationalen wissenschaftlichen Austausch und Nachwuchsförderung. Namensgeber Justus Liebig, der bereits im 19. Jahrhundert an der Universität Gießen Pionierarbeit in der Entwicklung moderner Düngemittel und agrarwissenschaftlicher Methoden leistete, steht sinnbildlich für den Anspruch, Wissenschaft in den Dienst der Gesellschaft zu stellen.

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Die Waldzertifizierung ist ein Instrument, um wichtige Nachhaltigkeitsstandards bei der Waldbewirtschaftung zu garantieren. Weltweit am meisten verbreitet sind PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification Schemes) und FSC (Forest Stewardship Council). PEFC ist besonders in Deutschland und Europa dominant, während FSC auch in anderen Regionen wie den USA und Asien eine wichtige Rolle spielt. Die Sustainable Forestry Initiative (SFI) hingegen ist ein nordamerikanisches Zertifizierungssystem für nachhaltige Forstwirtschaft.

Laut Analyse bietet nur das FSC-System verlässliche, transparente und wirksame Standards. Besonders hervorgehoben werden die detaillierten und überprüfbaren Kriterien sowie effektive Kontrollmechanismen und eine klare Governance-Struktur. Dabei sei entscheidend, wie verantwortungsvoll Wälder tatsächlich bewirtschaftet werden – hier werden deutliche Qualitätsunterschiede aufgezeigt. Die Standards von PEFC und SFI werden im Vergleich als weniger konkret und schwer messbar beschrieben.

Die Studie hebt die Bedeutung klarer Nachhaltigkeitsstandards angesichts wachsender Anforderungen an bioökonomische Innovationen hervor. Zertifizierungen sollen Orientierung bieten, doch laut der Studienautorinnen und -autoren erfüllen nicht alle Systeme diese Aufgabe gleichwertig. 

Die Studie Wood Certifications: How FSC, PEFC, and SFI Compare ist gegen Anmeldung bei BuildingGreen abrufbar.

Naturbasierte Produkte aus Holz und Zellstoff können zwar zur Emissionsminderung und Klimaanpassung beitragen, doch nicht jede Form der Holzwirtschaft erfüllt ökologische und soziale Standards. Hier können Zertifizierungssysteme Orientierung bieten und verantwortungsvolles Wirtschaften fördern. Um die Wirksamkeit gängiger Waldzertifizierungssysteme zu bewerten, analysierte das Autorenteam die drei für den nordamerikanischen Markt maßgeblichen Standards FSC, PEFC und SFI. Das Ergebnis: Lediglich das Forest Stewardship Council (FSC) stellt eine verlässliche und sichere Zertifizierung dar. 

Überprüfung von Nachhaltigkeitsaussagen

Die tatsächliche Wirkung solcher Standards hängt davon ab, wie sie ausgestaltet und umgesetzt sind. Nachhaltigkeitsaussagen können für Verbraucher, Unternehmen und öffentliche Beschaffer mitunter missverständlich sein, haben jedoch gleichzeitig einen wesentlichen Einfluss auf Kaufentscheidungen. Ob diese Angaben verlässlich sind, überprüften die Studienautoren anhand der ökologischen und sozialen Anforderungen, wie Rechenschaftsmechanismen und Governance, sowie der Produktkettenzertifizierung und Organisationsstruktur. 

FSC als verlässliches Zeichen für verantwortungsvolle Beschaffung

Laut der Studie zeichnet sich der FSC-Standard durch seine detaillierten, objektiven und umfassenden Kriterien sowie überprüfbaren Indikatoren für Audits vor Ort aus. Im Gegensatz dazu seien PEFC und SFI häufig unscharf formuliert, etwa hinsichtlich Kahlschlag, Waldschäden, Klimaresilienz und Schutz gemeinschaftlicher Ressourcen. Daher empfehlen die Autoren, trotz möglicher höherer Kosten oder begrenzter Verfügbarkeit, bevorzugt auf FSC-zertifizierte Produkte zurückzugreifen. „Die Qualität und Hochwertigkeit der FSC-Zertifizierung wird von unabhängiger Seite hier erneut belegt und zeigt den signifikanten Qualitätsvorsprung“, kommentiert Alfred Schumm, Geschäftsführer von FSC Deutschland

Die Studie Wood Certifications: How FSC, PEFC, and SFI Compare ist bei BuildingGreen erschienen und mit Anmeldung abrufbar.

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Photovoltaik-Anlagen (PV) werden mittlerweile nicht mehr nur auf Dächer angebracht, sondern auch auf Acker- und Grasland. Eine wachsende Variante davon ist die Agrivoltaik – die Gewinnung von Solarstrom auf landwirtschaftlich genutzten Flächen: Solarpaneele zwischen Obstbäumen, Weinreben oder Kühen. Die in der Zeitschrift Land Use Policy erschienene Studie zeigt nun, dass Agri-PV in der Bevölkerung besser als normale Freiflächen-Solaranlagen angenommen wird. Dieses Ergebnis geht aus einer Online-Umfrage mit knapp 2.000 Personen aus Deutschland hervor. 

Studiendesign und Ergebnisse

In der Umfrage wurden den Teilnehmenden Bildpaare mit Agrarflächen gezeigt – etwa Weide-, Acker- oder Weinbauflächen – jeweils einmal mit und einmal ohne integrierte Solarpaneele. Die Bildpaare wurden mit Bildern klassischer Solarparks in derselben Landschaft verglichen. „Wir befragten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer einerseits, wie sie den Eingriff in die jeweilige Landschaft beurteilten, also wie attraktiv oder unattraktiv sie die gezeigten Gebiete empfanden oder wie sie ihren Erholungswert bewerteten“, erklärt Hendrik Zeddies, einer der Studien-Initiatoren. Zudem wurden sie gefragt, ob sie für den auf der jeweiligen Fläche erzeugten Strom einen Aufpreis zahlen oder alternativ Geld aufwenden würden, um den Bau eines Solarparks an diesem Ort zu verhindern. 

Unabhängig vom gezeigten Szenario zeigen die Ergebnisse eine höhere Akzeptanz für Agrivoltaik. 44 % der Befragten wären bereit, dafür einen Stromaufpreis zu zahlen, bei konventionellen Solarparks nur 29 %. Gegen Agrivoltaik würden 2,9  % aktiv vorgehen, gegen herkömmliche Parks 4,8  %. Zwar wurde Photovoltaik allgemein als landschaftlich störend empfunden, die Eingriffe durch Agrivoltaik wurden jedoch geringer bewertet.

Weniger Konflikte bei erneuerbaren Energien

Die Studienautoren betonen, dass es sich um eine hypothetische Befragung handelt. Dennoch könnte die Kombination von Energie- und Nahrungsproduktion eine Möglichkeit darstellen, den Ausbau umweltfreundlicher Energien zu beschleunigen, ohne dabei gesellschaftliche Konflikte zu verursachen oder die Ernährungssicherheit zu gefährden. Dafür brauche es laut Zeddies allerdings Subventionen, denn die Kosten für Agri-PV-Anlagen sind höher und die Stromerträge niedriger.

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Photovoltaic (PV) systems are no longer only installed on roofs, but also on farmland and grassland. A growing variant of this is agrivoltaics - the generation of solar power on agricultural land: solar panels between fruit trees, vines or cows. The study published in the journal Land Use Policy now shows that agrivoltaics are better accepted by the population than normal ground-mounted solar systems. This result is based on an online survey of almost 2,000 people from Germany.

Study design and results

In the survey, participants were shown pairs of images of agricultural land - such as pasture, arable land or vineyards - once with and once without integrated solar panels. The image pairs were compared with images of classic solar parks in the same landscape. ‘On the one hand, we asked the participants how they assessed the impact on the respective landscape, i.e. how attractive or unattractive they found the areas shown or how they rated their recreational value,’ explains Hendrik Zeddies, one of the initiators of the study. They were also asked whether they would pay a surcharge for the electricity generated on the respective area or alternatively spend money to prevent the construction of a solar park at this location. 

Regardless of the scenario shown, the results show a higher level of acceptance for agrivoltaics. 44 % of respondents would be prepared to pay a surcharge for electricity, compared to only 29 % for conventional solar parks. 2.9 % would actively oppose agrivoltaics, while 4.8 % would oppose conventional parks. Although photovoltaics were generally perceived as disruptive to the landscape, the interference caused by agrivoltaics was rated lower.

Fewer conflicts with renewable energies

The authors of the study emphasise that this is a hypothetical survey. Nevertheless, the combination of energy and food production could represent an opportunity to accelerate the expansion of environmentally friendly energies without causing social conflicts or jeopardising food security. According to Zeddies, however, this would require subsidies, as the costs of agri-PV systems are higher and the electricity yields lower.

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Fassadenwände von Gebäuden bestehen üblicherweise aus Metall, Beton oder Holz. Sie schützen, interagieren aber kaum mit ihrer Umgebung. Doch zukünftig könnten sie eine bedeutende Funktion übernehmen – wenn ihre Nutzung angepasst wird. Etwa durch Mikroorganismen, die nicht nur die Materialien vor Verwitterung schützen, sondern gleichzeitig CO₂ speichern und Schadstoffe aus der Luft filtern. An einer mit Mikroorganismen angereicherten Wandfarbe arbeitet ein internationales Konsortium unter Beteiligung der Technischen Universität (TU) Graz, der Universität Ljublana sowie Partnern aus der Wirtschaft im Projekt REMEDY. Koordiniert wird es vom Forschungsinstitut InnoRenew CoE. 

Mikrobielles Leben an Fassaden und auf Dächern

Neben den ökologischen Funktionen gibt es daneben noch eine praktische: Prognosen der Europäischen Umweltagentur gehen davon aus, dass innerhalb der nächsten 25 Jahre in der EU Fassaden- und Dachflächen mit einer Gesamtgröße von rund 9,4 Mrd. Quadratmetern renoviert oder neu gebaut werden. „Das ist ein sehr großes Potenzial, das wir nutzen sollten. Mikrobiologische Lebensgemeinschaften auf Dächern und Fassaden könnten zahlreiche Funktionen übernehmen, ohne dabei knappe, unbebaute Flächen zu beanspruchen“, sagt Carole Planchette vom Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung der TU Graz.

Das Forschungsteam sucht schon jetzt nach geeigneten Mikroorganismen wie Pilze oder Algen. Die Idee ist, mehrere Mikroben mit unterschiedlichen Eigenschaften zu kombinieren, um so eine stabile Gemeinschaft zu schaffen. Diese soll widerstandsfähig gegen schädliche Mikroben sein und oberflächliche Risse selbstständig reparieren. 

Entwicklung einer Spezialtinte

Auch eine druckfähige Tinte, in der einerseits die Mikroorganismen überleben und die andererseits an den Außenwänden haftet, soll entwickelt werden. „Wir haben uns für den Inkjet-Druck entschieden, weil wir damit die lebende Tinte sehr präzise, kontrolliert und schnell zugleich auftragen können“, erläutert Planchette. Ein zentrales Problem ist, dass die Mikroorganismen dem Stress während des Druckvorgangs standhalten müssen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass sie sich zu größeren Clustern entwickeln, was den Inkjet-Druck ausschließen würde. Deswegen wird bereits an Modifikationen der Technologie gearbeitet. Doch die größte Herausforderung sieht die TU-Forscherin darin, den Prozess reproduzierbar gestalten zu können: „Denn lebende - also sich wandelnde - Tinten für industrielle Prozesse wie den Tintenstrahldruck zu verwenden, die nur sehr geringe Parameterschwankungen tolerieren, ist absolutes Neuland.“

Das Vorhaben läuft vier Jahre und wird im Rahmen des Pathfinder-Förderprogramms mit insgesamt knapp drei Mio. Euro finanziert.

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The facade walls of buildings are usually made of metal, concrete or wood. They protect, but hardly interact with their surroundings. However, they could take on an important function in the future - if their utilisation is adapted. For example, through microorganisms that not only protect the materials from weathering, but also store CO₂ and filter pollutants from the air. An international consortium involving Graz University of Technology (TU), the University of Ljublana and partners from industry is working on a wall paint enriched with microorganisms in the REMEDY project. It is coordinated by the InnoRenew CoE research institute.

Microbial life on facades and roofs

In addition to the ecological functions, there is also a practical one: forecasts by the European Environment Agency assume that facades and roofs with a total area of around 9.4 billion square metres will be renovated or newly built in the EU over the next 25 years. ‘This is a huge potential that we should utilise. Microbiological communities on roofs and facades could take on numerous functions without taking up scarce, undeveloped space,’ says Carole Planchette from the Institute of Fluid Mechanics and Heat Transfer at TU Graz.

The research team is already looking for suitable microorganisms such as fungi or algae. The idea is to combine several microbes with different properties in order to create a stable community. This should be resistant to harmful microbes and repair superficial cracks independently.

Developing a special ink

A printable ink is also to be developed in which the microorganisms survive on the one hand and which adheres to the outer walls on the other. ‘We opted for inkjet printing because it allows us to apply the living ink very precisely, in a controlled manner and quickly at the same time,’ explains Planchette. A key problem is that the microorganisms have to withstand the stress during the printing process. There is also a risk of them developing into larger clusters, which would rule out inkjet printing. This is why modifications to the technology are already being worked on. However, the TU researcher sees the greatest challenge in being able to make the process reproducible: ‘Because using living - i.e. changing - inks for industrial processes such as inkjet printing, which only tolerate very small parameter fluctuations, is completely uncharted territory.’

The project will run for four years and is being funded with a total of almost three million euros as part of the Pathfinder funding programme.

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„PlanB – Biobasiert. Business. Bayern.“ ist ein bayernweiter Wettbewerb für Geschäftsideen im Bereich Bioökonomie, der alle zwei Jahre ausgerichtet wird. Damit sollen biobasierte Innovationen gefördert werden, die zu einer klimafreundlicheren Wirtschaft beitragen. Neben fünf Finalisten konnten auch die zwei Absolventen Patrick Grimmeisen und Tomás Federico Kochendörfer der THWS mit ihrem Start-up Looppack überzeugen. Sie erhielten einen Sonderpreis für die beste Entwicklungsleistung. 

Pilzmyzel und Reststoffe als Basis

Looppack entwickelt biobasierte Alternativen zu herkömmlichen Baustoffen auf Basis von Pilzmyzel, dem Wurzelgeflecht von Pilzen. Dabei werden regionale Reststoffe wie Stroh oder Sägespäne zu einem funktionellen Verbundwerkstoff verarbeitet, der sich besonders zur Herstellung von Dämmstoffen eignet. Die biobasierten Materialien sind kompostierbar, schadstofffrei und helfen, CO₂-Emissionen im Bausektor zu reduzieren. Grimmeisen und Kochendörfer fokussieren sich auf Anwendungen in Wand-, Decken- und Bodendämmungen mit einem ganzheitlichen Ansatz zur Förderung ökologischer Kreisläufe und schonender Ressourcennutzung.

Die beiden Absolventen befinden sich mit Looppack derzeit in der Vorgründungsphase. Die Entwicklung wurde durch die KickStart-Förderung des Start-up Labs Werk:Raum an der THWS unterstützt. Mit einer Förderung von 7.500 Euro konnten die Gründer erste Materialien und Prototypen herstellen. Das Labor befindet sich ebenfalls in den Räumen des Werk:Raums.

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