Aktuelle Veranstaltungen
Die Hannover Messe hat ihre Tore wieder geöffnet. Unter dem Leitthema „Industrielle Transformation“ präsentieren mehr als 4.000 Unternehmen aus dem Bereich Maschinenbau, der Elektro- und Digitalindustrie sowie der Energiewirtschaft Innovationen und technologische Lösungen für eine nachhaltige Produktion und Energieversorgung der Zukunft. Eine Woche lang können sich Besucherinnen und Besucher darüber informieren, wie Künstliche Intelligenz, Robotik, Digitalisierung und Wasserstofftechnologien die Produktion effizienter und nachhaltiger machen können. Welchen Beitrag biobasierte Innovationen zur nachhaltigen Transformation leisten, erleben Messegäste im „Schaufenster Bioökonomie“ in Halle 2, Stand A35.
Ob Kunststoffe aus Grasfasern, biobasierte Dämmstoffe, Bindemittel aus Apfeltrester, Mikroalgen als Klärwerker oder smarte Agrarroboter: Am „Schaufenster Bioökonomie“ präsentieren die Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gemeinsam Forschungsergebnisse aus aktuellen Projekten, die im Rahmen der „Nationalen Bioökonomiestrategie“, über die Projektträger Jülich (PtJ) und die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert werden. Auch Vorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sind auf dem Stand vertreten.
Cem Özedemir zu Besuch am „Schaufenster Bioökonomie“
Gleich am ersten offiziellen Messetag, am Montag, informierte sich Bundesforschungsminister Cem Özdemir bei seinem Rundgang am „Schaufenster Bioökonomie“ über Innovationen für eine nachhaltige Zukunft. Mitarbeiter vom Projekt „FEMAK“ erläuterten, wie mithilfe technologischer Innovationen Ressourcen und Umwelt gleichermaßen geschont werden können. Unter Leitung der Christian-Albrechts-Universität Kiel wurde im Projekt eine Algenmischkultur in einem Photobioreaktor entwickelt. Ziel ist es, mithilfe von Mikroalgen Abwasser in Kläranlagen zu reinigen und dieses mit Sauerstoff anzureichern, um Seen zu sanieren. In einem See in Schleswig-Holstein wird bereits getestet, ob sich damit die Wasserqualität verbessern lässt. Zugleich wird die hier gewonnene Algenbiomasse für die Fernwärmeversorgung der angrenzenden Gemeinde genutzt. Das Verbundprojekt „FEMAK“ wird im Rahmen des Innovationsraumes BaMS vom BMBF gefördert.
Leguminosen wie Erbsen sind bekanntermaßen reich an Proteinen und können tierische Eiweiße in Lebens- und Futtermitteln oder teure Soja-Importe ersetzen. Sachsen-Anhalt setzt daher auf die Erbse als Zukunftskultur und strebt an, ein „Zentrum für Erbsenbioökonomie“ zu werden. Im Projekt „DiPisum“ will ein Team um Projektkoordinator Jochen Reif in den kommenden Jahren die Stärken der Region auf breiter Ebene bündeln und durch Ausschöpfung aller Innovationen entlang der Wertschöpfungskette das Potenzial der Erbse ausschöpfen.
Legumes such as peas are known to be rich in protein and can replace animal proteins in food and animal feed or expensive soy imports. Saxony-Anhalt is therefore focusing on peas as a crop of the future and is striving to become a “Center for Pea Bioeconomy”. In the “DiPisum” project, a team led by project coordinator Jochen Reif aims to bundle the region's strengths on a broad scale over the coming years and tap into the potential of the pea by utilizing all innovations along the value chain.
Bei der Suche nach Naturstoffen für eine nachhaltige und biobasierte Wirtschaft geraten Moose zunehmend in den Fokus der Forschung. Der Grund: Moose wachsen fast überall, da sie sich erstaunlich gut an ihre Umgebung anpassen können. Diese Fähigkeit verdanken die ältesten Landpflanzen der Erde auch der Mitwirkung von Bakterien. Das Zusammenspiel von Moosen und Mikroben wird eine neu gegründete Nachwuchsgruppe am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) nun genauer untersuchen.
Antimikrobielle Verbindungen im Moos-Mikrobiom aufspüren
Die eher unscheinbaren Grünlinge faszinieren nicht nur als Überlebenskünstler. Sie sind als effektiver Wasser- und Nährstoffspeicher für Ökosysteme unverzichtbar und produzieren zudem wichtige Naturstoffe, die für zahlreiche Anwendungen in der Medizin, Landwirtschaft oder Biotechnologie von Bedeutung sind. „Moose beherbergen ein einzigartiges Mikrobiom, dessen chemische Diversität uns neue Naturstoffe mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten liefern könnte“, erklärt der Leiter der Forschungsgruppe, Jethro Hemmann. So möchte die Gruppe unter anderem antimikrobielle Verbindungen identifizieren, die beispielsweise als neue Antibiotika oder Biopestizide eingesetzt werden können.
Zusammenspiel von Moosen und Mikroben verstehen
Mithilfe der Metabolomik will das Team um Hemmann die molekulare Ebene der Interaktion zwischen Moosen und Mikroben untersuchen. „Unser Ziel ist es, die Rolle von Naturstoffen im Zusammenleben zwischen Mikroben und Moosen zu verstehen. Durch ausgefeilte Kultivierungsmethoden und moderne Ansätze wie Genome Mining und metagenomische Analysen kommen wir neuen Substanzen auf die Spur, die der Wissenschaft bislang verborgen geblieben sind“, sagt Hemmann.
Die Arbeit der neuen Forschungsgruppe Metabolomik-geleitete Naturstoffentdeckung wird vom Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus gefördert. Mit Blick auf eine künftige wirtschaftliche Verwertung der Forschungsergebnisse stehen dem Jenaer Team ein Industriebeirat sowie mehrere Thüringer Unternehmen beratend zur Seite.
Brücke zwischen Forschung und Anwendung
Die neue Forschungsgruppe ist eng vernetzt, unter anderem mit dem Exzellenzcluster „Balance of the Microverse“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena. In Interdisziplinären Kooperationen wird hier die Dynamik und Funktion von Mikrobiomen in der Umwelt erforscht –nun ergänzt um das Moos-Mikrobiom als neues Forschungsfeld.
bb
Düngemengen werden häufig noch anhand veralteter Bodenkarten ermittelt oder einfach nur geschätzt. Diese Angaben sind jedoch zu ungenau und führen zu fehlerhaften Berechnungen des Düngebedarfs. Die Folge: Pflanzen erhalten entweder zu viel oder zu wenig Nährstoffe, was wiederum zu Lasten von Ertrag, Bodenqualität und Umwelt geht. Hier setzt das Projekt BoDi – Bodensensorbasiert optimiertes Düngungsmanagement als interoperable landwirtschaftliche Dienstleistung an. Darin will ein Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) mit Industriepartnern ein digitales Werkzeug zur Verbesserung des Düngemanagements in der Landwirtschaft entwickeln.
Software zur präzisen Bestimmung des Düngebedarfs
Im Rahmen des Verbundvorhabens soll ein Softwarepaket zur präzisen Bestimmung des Düngebedarfs entstehen. Anhand von Sensordaten sowie Messwerten zum Nährstoffbedarf soll das neue Programm – dem Standort sowie dem Klima entsprechend – praxistaugliche Modelle der Bodenart erstellen.
Bodensensorplattform wird optimiert
Die dafür erforderlichen Bodendaten wie beispielsweise die Korngröße liefert eine Sensorplattform, die bereits als Prototyp vorhanden ist. Im Rahmen von BoDi wird diese für den Markt optimiert. Dafür soll die Technologie mit neuen Funktionen zur präzisen Humusbewertung ausgestattet sowie um die Möglichkeit der Texturkartierung erweitert werden. Das IGZ-Team unterstützt das Vorhaben bei der Entwicklung und Prüfung von Sensortechnologien zur Erfassung der Bodeneigenschaften als auch bei der Modellierung von Erträgen und Nährstoffflüssen.
Wirtschaftlicher Effekt in Millionenhöhe zu erwarten
Die Forschenden sind überzeugt, dass ein optimiertes Nährstoffmanagement die Erträge landwirtschaftlicher Betriebe steigert, Kosten senkt und Nährstoffverluste reduziert. Nach Angaben des Projektteams könnte allein das Land Brandenburg bei Einsatz der Technologie mit einem „Plus von 80 Mio. Euro jährlich“ rechnen.
Das vierjährige Forschungsprojekt BoDi wird von der Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde geleitet und mit rund 3,9 Mio. Euro im Rahmen der europäischen Innovationspartnerschaft vom Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums und dem Land Brandenburg gefördert. Daran beteiligt sind insgesamt acht Partner aus Forschung und Industrie.
bb