Das Sortiment reicht von Kirschkernen über Haferschalen bis hin zu Algen: Fast 400 biogene Roh- und Reststoffe – vorwiegend aus der Landwirtschaft – hat die Schierbecker Handels GmbH mittlerweile im Sortiment. In den vergangenen 20 Jahren hat Gründer und Geschäftsführer Torben Schierbecker ein Netzwerk aufgebaut und die verschiedensten Akteure, vom Landwirt bis zum Unternehmen, zusammengebracht, damit neue nachhaltige Produkte aus den biogenen Roh- und Reststoffen entstehen.
Aktuelle Veranstaltungen
Dass sich die deutsche Biotechnologiebranche in diesem Jahr zum „Familientreffen“ endlich wieder physisch treffen konnte, darf sie sich zu einem großen Teil selbst zuschreiben: In kaum mehr als anderthalb Jahren erlebten mRNA-Impfstoffe „made in Germany“ ihren großen Durchbruch und das Mainzer Biopharma-Unternehmen BioNTech wurde zum maßgeblichen Hersteller für die globale Impfkampagne gegen Corona – und damit weltberühmt.
So fanden die Deutschen Biotechnologietage am 20. und 21. September endlich wieder als Präsenz-Event statt. Rund 450 Teilnehmende waren insgesamt an den beiden Tagen ins CongressCenter der Messe Stuttgart gekommen, um sich über den aktuellen Stand der Branche auszutauschen und sich über neue Forschungstrends zu informieren. Ausgerichtet wurde das zweitägige Forum vom Branchenverband BIO Deutschland und dem Arbeitskreis der BioRegionen. Regionaler Gastgeber der größten deutschen Branchenveranstaltung war in diesem Jahr BioRegio STERN, Partnerregion war BioLAGO aus der Vierländerregion Bodensee.
BioNTech mit Preis geehrt
Die Veranstalter nutzten die Gelegenheit, die hiesigen Branchenstars wie BioNTech oder CureVac zu feiern. Das Mainzer Unternehmen wurde mit dem Paradigmapreis ausgezeichnet. BioNTech habe einen unschätzbaren Beitrag für die globale Gesundheit geleistet, so Oliver Schacht, der Vorstandsvorsitzende von BIO Deutschland. Zudem sei dadurch das Ansehen der Biotechnologie und das Ansehen von Gründerinnen und Gründern und Unternehmertum gewachsen, und die Bedeutung von Investoren für den Erfolg der Biotechnologieindustrie klar geworden, sagte Schacht.
Bundesgesundheitsminister Jens Spahn würdigte in einer Videobotschaft die Beiträge der forschungsintensiven Biotechnologiebranche – besonders in der Pandemie. „mRNA-Impfstoffe aber auch der erste Corona-PCR-Test – das sind Hightech-Innovationen made in Germany. Hier spielt Deutschland vorne in der Weltliga mit“, sagte er. „Beschleunigte Forschung und Entwicklung und regulatorische Unterstützung durch die Zulassungsbehörden, das wollen wir uns auch nach der Pandemie erhalten“, sagte Spahn. Die Bundesregierung habe aus der Krise auch gelernt, wie wichtig es sei, in Vorsorge zu investieren. So werde etwa am Paul-Ehrlich-Institut (PEI) in Langen ein „Zentrum für Pandemie-Impfstoffe und Therapeutika“ aufgebaut.
Klimaneutrales und nachhaltiges Wirtschaften im Blick
Wie die Bioökonomie zu einem klimaneutralen und nachhaltigen Wirtschaften beitragen kann, war Thema in einer Nachmittagssession am ersten Tag. Zugeschaltet aus Brüssel erläuterte Roman Brenne von der EU-Kommission den European Green Deal als transformatives Vorhaben hin zu einem klimaneutralen Kontinent im Jahr 2050. „Die Bioökonomie ist bisher in den Papieren zum Green Deal noch nicht sehr präsent“, sagte er. Das solle sich nun ändern. In einem Fortschrittsbericht zur EU-Bioökonomiestrategie, der im kommenden Frühjahr erscheinen soll, werde der Beitrag des biobasierten Wirtschaftens besonders hervorgehoben. „Wenn wir mit dem Green Deal erfolgreich sind, leben wir 2050 in einer Bioökonomie“, brachte Brenne es auf den Punkt.
Friedrich Gröteke, Referatsleiter aus dem Bundeswirtschaftsministerium, ist für das Thema Biotechnologie und Bioökonomie zuständig. Er machte deutlich, es gehe beim Green Deal nicht nur um Nachhaltigkeit, sondern auch um die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Gröteke berief sich hier auf die Nationale Industriestrategie und das Neue Klimaschutzgesetz. „Deutschland soll Leitmarkt und Leitanbieter in der Biotechnologie und der industriellen Bioökonomie werden“, sagte Gröteke. Mit der Dialogplattform Industrielle Bioökonomie sei ein Gremium entstanden, welches das BMWi in der Gestaltung von neuen Fördermaßnahmen berate. „Wir fördern unter anderem den Aufbau von Demonstrationsanlagen und von Beispielregionen für industrielle Bioökonomie“, sagte er. Gleichzeitig sei ein langer Atem gefragt. „In der Industrie dauert es etwa 25 Jahre, bis sich Wertschöpfungsketten verändern.“
Judit Schrick-Szenczi vom baden-württembergischen Wirtschaftsministerium berichtete über ihre Erfahrungen, in der Donauregion biobasierte Wertschöpfungsketten durch transnationale Zusammenarbeit aufzubauen. Martin Langer von der BRAIN AG erläuterte in seinem Impulsvortrag, wie Bioökonomie-Innovationen dazu beitragen können, den Produktionsprozess in der Industrie nachhaltiger zu gestalten und den CO2-Ausstoß zu senken. In Ernährungssektor entwickele sich der Bereich zellbasierte Landwirtschaft sehr dynamisch. Ein vielversprechender Ansatz sei es zudem, CO2 direkt als Rohstoff für die Produktion einzusetzen (Carbon-to-X).
Bioökonomie mit Ameisensäure
Wie genau solch ein Carbon-to-X-Ansatz aussehen könnte, erläuterte Frank Kensy von der b.fab GmbH in der Session "Biotechnologie für unser Klima". Sein Team will der „Formiat-Bioökonomie“ zum Durchbruch verhelfen. Mithilfe von Photovoltaik-Energie wird CO2 per künstliche Photosynthese direkt in das chemische Molekül Ameisensäure (Formiat) umgewandelt. Diese dient wiederum als Vorstufe für umprogrammierte Mikroorganismen, die verschiedene Produkte daraus herstellen. In mehreren öffentlichen Forschungskonsortien entwickelt das Dortmunder Biotech-Unternehmen das Konzept derzeit weiter.
Die Co-Vorsitzende des deutschen Bioökonomierats, Iris Lewandowski, hat mit ihrem Team an der Universität Hohenheim das Potenzial von mehrjährigem Biomasse-Gras wie Miscanthus erforscht. Die Pflanzen sind sehr anspruchlos und müssen nicht gedüngt werden. Gleichzeitig erbringen sie viele Ökosystemleistungen – etwa indem sie CO2 speichern (Carbon Farming). Miscanthus liefert auch den Rohstoff für das Bioraffinerie-Technikum der Uni Hohenheim. Das Potenzial der zellulären Landwirtschaft erläuterte Britta Winterberg vom Start-up Formo. Das Berliner Start-up „domestiziert Mikroorganismen“, um mit ihrer Hilfe vegane Milchproteine zu produzieren. Daraus soll verschiedenste Produkte wie veganer Käse entstehen. Kürzlich hat das Food-Start-up in einer Finanzierungsrunde 50 Mio. US-Dollar von Investoren eingesammelt.
Die nächsten Deutschen Biotechnologietage sind für den 4. und 5. Mai 2022 in Hamburg geplant. Dann wird das Cluster Life Science Nord das nationale Forum der Branche ausrichten.
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Der Weg über das Tier zu Fisch und Fleisch verbraucht enorme Ressourcen und belastet die Umwelt. Innovative Zellkulturtechnik eröffnet neue Möglichkeiten für eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion ohne Tiere. Diese Episode erläutert, wie Fleisch im Labor hergestellt wird und stellt ein Start-up vor, das zellbasierten Fisch auf den Markt bringen will. Wie nachhaltig ist Fleisch aus der Zellkultur? Und wie sieht es mit der gesellschaftlichen Akzeptanz aus?
Schokolade ist die beliebteste Süßigkeit der Deutschen. Doch die Herstellung bringt zahlreiche ökologische Probleme mit sich. Bioökonomie-Innovationen können einen wichtigen Beitrag leisten, um die Kakao-Produktion nachhaltiger zu machen. Die Verwendung von Reststoffen der Kakaofrucht für die Limonadenherstellung oder die Aufzucht von schmackhaften Pilzen sind nur zwei von vielen spannenden Beispielen.
Bevor ein Salatkopf vom Feld in den Verkauf geht, muss man das Grün mehrfach mit Wasser waschen, um grobe Rückstände und möglichst viele Keime zu entfernen. Dabei werden große Mengen an Wasser verbraucht. Eine nachhaltigere Lösung kommt in Wellen daher: Ein Forscherteam hat eine Salat-Waschstraße gebaut, in der Ultraschall-Technik eingesetzt wird. Die Anlage kommt mit deutlich weniger Wasser aus und reinigt trotzdem gründlicher.
Grundlage für Pasta sind gemahlene Körner des Hartweizens. Die Getreidepflanze wurde über unzählige Generationen hinweg für den Ackerbau gezüchtet. Diese Episode stellt einige Methoden der modernen Pflanzenzüchtung vor. Biotechnologische Verfahren ergänzen die Werkzeugkiste der Züchterinnen und Züchter und helfen dabei, schneller und gezielter neue Vielfalt zu erzeugen. So werden Pflanzen robuster gegen Schädlinge und extreme Witterung und brauchen weniger Dünger.
Proteine sind für die menschliche Ernährung unverzichtbar. Weltweit wird der Bedarf größtenteils über tierische Quellen gedeckt. Doch nachhaltigere Alternativen für Fleisch und Milchprodukte liegen im Trend. Neben Hülsenfrüchten spielen auch Algen eine wachsende Rolle. Doch welches Protein eignet sich für welches Produkt am besten? Wie wird pflanzenbasierter Fleischersatz hergestellt? Sind diese Produkte tatsächlich nachhaltiger? Zu Besuch bei Forscherteams in Bonn und Freising.
Aromen geben unseren Lebensmitteln Geschmack und Geruch. Viele von ihnen werden dabei gar nicht von den Pflanzen oder Tieren selbst produziert, sondern von Mikroorganismen, die auf und in ihnen leben. Forschende suchen nach solchen Pilzen und Bakterien, und nutzen sie als biologische Aromafabriken. Diese werden in großen Stahltanks vermehrt und mit Zuckern aus landwirtschaftlichen Reststoffen gefüttert. In Leuna stellen Bakterien zum Beispiel große Mengen an Ferulasäure her – ein Ausgangsstoff für Vanillin.
Bis zum Jahr 2050 soll die Weltbevölkerung auf zehn Milliarden Menschen anwachsen –besonders in den Städten. Wie lassen sich die Bewohner mit nährstoffreichen, frischen Lebensmitteln in ausreichender Menge versorgen? Nachhaltige Lösungen für die urbane Landwirtschaft sind gefragt! In dem Verbundprojekt food4future wollen Forschende den Queller, Makroalgen, Quallen und Grillen für die Lebensmittelproduktion in Städten erschließen und entwickeln dafür geeignete Anbausysteme.
Normalerweise wachsen Gemüse und andere Nutzpflanzen mit ihren Wurzeln im Erdboden. Doch es geht auch ohne: In Hydroponik-Systemen gedeihen Pflanzen nur in einer Nährlösung. Dadurch können Ressourcen gespart und Erträge gesteigert werden. Hydroponik ermöglicht zudem den Pflanzenanbau in der Stadt. Das wird in dem Verbundprojekt SUSKULT erprobt. Die Nährlösung stammt aus phosphatreichen Abwässern von Klärwerken. Neben Blattgemüse haben die Forschenden die Wasserlinse und die Süßkartoffel für sich entdeckt.
Welche biobasierten Innovationen stecken schon heute in Lebensmitteln, die wir täglich verzehren? Was bringt die Zukunft? In unserer Kiste befinden sich Produkte, die auf den ersten Blick ganz gewöhnlich aussehen. Hinter ihnen verbergen sich jedoch erstaunliche Geschichten.
Die Multimedia-Story „Lebensmittel der Zukunft“ macht anschaulich, wie Bioökonomie-Forschung zu mehr Nachhaltigkeit im Lebensmittelbereich beitragen kann. Die Entdeckungsreise im Scrollytelling-Tool Pageflow offenbart überraschende Fakten und beleuchtet spannende Entwicklungen. Die meisten der vorgestellten Forschungsprojekte werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
KulturFisch
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SchoteTotal
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Fraunhofer IVV, Projektfilm CocoaFruit
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WasserWachstum
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Grafik zu SUSKULT im Video: Fraunhofer UMSICHT/Sandra Riedel
NudelZüchtung
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Ährensammlung, Bohnen, Kühllager in Gatersleben: IPK-Leibniz-Institut / Sam Rey
Weitere Fotos: IPK-Leibniz-Institut / Andreas Bähring
SchallSalat
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Salatanbau: shutterstock.com/Iakov Filimonov
Salatanbau: shutterstock.com/BlackBoxGuild
Salat waschen: shutterstock.com/OKIOKI
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Videos vom Projekt MultiVegiClean: DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V.
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Kohlrabi: istockphoto.com/IlonaImagine
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Rote Bete: istockphoto.com/xamtiw
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Bilder vom Projekt MultiVegiClean: DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V.
StadtSpeisen
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Intro: shutterstock.com/marchello74, shutterstock.com/Alexander Egizarov, shutterstock.com/VisualBricks, shutterstock.com/chanchai duangdoosan
Video mit Prof. Dr. Monika Schreiner: Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ)
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Queller am Strand: istockphoto.com/Animaflora
Spaghetti mit Queller: istockphoto.com/geogif
Mangrovenqualle: i stockphoto.com/THEGIFT777
Grille: istockphoto.com/PetrP
Burger: istockphoto.com/ EasyBuy4u
PflanzenFleisch
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Verschiedene Fleischbrocken: istockphoto.com/Whitestorm
Our World in Data
Proteinmoleküle: shutterstock.com/Design_Cells
Hackfleisch: shutterstock.com/Art_Pictures
Sojabohnen: shutterstock.com/New Africa
Veggieburger: shutterstock.com/Nina Firsova
AromenJagd
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Intro Wein: shutterstock.com/Jag_cz
Intro Kaffee: shutterstock.com/Andrey Armyagov
Intro Salz: shutterstock.com/Banias
Videomaterial über das Projekt AROMAplus: Sascha Mannel
Mikroskop: shutterstock.com/Elizaveta Galitckaia
Mikroorganismen: shutterstock.com/VideoKot
DNA: shutterstock.com/marakratt
Trauben: shutterstock.com/Marco Gugiatti und MAHATHIR MOHD YASIN
Videos über das Projekt FeruBase: Fraunhofer CBP
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Fermentation früher: shutterstock.com/VittoriaChe
Fermentation heute: shutterstock.com/Gorodenkoff
Trauben in Hand: shutterstock.com//CEPTAP
Eiswaffeln: istockphoto.com/Fascinadora
Bildmaterial über das Projekt AROMAplus: Sascha Mannel
Foto von Felix Graf: Felix Graf
Bleistift: shutterstock.com/gopixa
Fotos über das Projekt FeruBase: Fraunhofer CBP
Foto von Tino Elter: Tino Elter
Wetterextreme wie Hitze, Dürre oder Starkregen setzen die Landwirtschaft seit langem unter Druck und sorgen immer öfter für Ernteausfälle. Um die Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen, sind neue Strategien für den Anbau von Obst, Gemüse und Getreide notwendig. Ein vielversprechender Ansatz ist die so genannte Agri-Photovoltaik. Hier wird die Ackerfläche nicht nur zum Anbau wichtiger Nahrungspflanzen genutzt, sondern gleichzeitig zur Stromerzeugung. Eine erste Pilotanlage am Bodensee erwies sich bereits nach kurzer Zeit als wirtschaftlich rentabel. Unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE wurde hier unter Solarpaneelen der Anbau von Weizen, Kartoffeln und Sellerie erprobt.
In einem neuen Forschungsprojekt wird nun getestet, ob auch der Obstanbau von den positiven Effekten der Photovoltaik profitieren kann. Forschende vom Fraunhofer ISE haben dafür gemeinsam mit Partnern auf einem Bio-Obsthof in Gelsdorf in Rheinland-Pfalz eine Agri-PV-Anlage errichtet. Auf einer Versuchsfläche von etwa 9.100 Quadratmetern wachsen hier insgesamt acht Apfelsorten unter Solarpaneelen. Das Projekt Agri-PV Obstbau wird in den kommenden fünf Jahren von Rheinland-Pfalz und dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Ziel ist, die Klimaresilienz im Obstanbau zu steigern und eine sichere und nachhaltige Apfelproduktion mit zusätzlicher Solarstromerzeugung zu gewährleisten.
CO2- Emissionen reduzieren
„Das Forschungsprojekt ,Agri-PV Obstbau‘ soll nicht nur Möglichkeiten aufzeigen, CO2-Emissionen in der Landwirtschaft zu reduzieren, sondern auch die Verwendung kurzlebiger Materialien und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Fungiziden zu vermeiden und so entscheidend zum Klimaschutz beizutragen“, erklärt Andreas Steinhüser vom Fraunhofer ISE. Am Projekt beteiligt sind neben dem Fraunhofer ISE auch die BayWa r.e. Das Unternehmen hat bereits positive Erfahrungen mit Agri-PV-Anlagen gesammelt und sieht darin eine „langfristige Lösung, um Landwirte dabei zu unterstützen, sich an die Folgen des Klimawandels anzupassen“, wie Stephan Schindele erklärt. „Nachdem wir in den Niederlanden sehr erfolgreich professionellen Beerenanbau unter Agri-PV realisiert haben, gehen wir in Gelsdorf den wichtigen Schritt Richtung Spalierobst. Wir haben erkannt, dass die Potenziale und Synergien für Agri-PV kombiniert mit Apfel, Birnen, Kirschen, Kiwi und weiteren Dauerkulturen beachtlich sein können.“
Landwirten Vorteile aufzeigen
Die Projektpartner wollen herausfinden, inwiefern Agri-PV-Anlagen auch Pflanzen und Früchte vor schädlichen Umwelteinflüssen wie Hagel, Starkregen, Sonnenbrand, Frost oder extremen Temperaturen bewahren können. Die Ergebnisse der Apfelproduktion unter Solarmodulen sollen auch mit dem Anbau unter Folien- und Hagelschutzsystemen verglichen werden. Darüber hinaus wird getestet, inwiefern sich verschiedene Photovoltaik-Module – festinstalliert, licht- und regendurchlässig – auf das Pflanzenwachstum und die Agrarerträge auswirken.
Auch Fragen wie Akzeptanz und Sozialverträglichkeit solcher Anlagen sollen beantwortet und Landwirten die ökonomischen Vorteile des Anbaus vermittelt werden. Das Projektteam ist überzeugt, dass nicht nur Energiekosten im Obstbau dauerhaft gesenkt und besser kalkuliert werden, sondern auch weniger Investitionskosten zum Schutz der Früchte sowie weniger Betriebsmittel- und Müllentsorgungskosten anfallen würden. Im Projekt wird der bei der Apfelproduktion erzeugte Strom beispielsweise dem Projektpartner AGCO GmbH zum Aufladen des batterieelektrischen Traktors zur Verfügung gestellt und auch das eigene Bewässerungssystem mit diesem Strom versorgt. Im Ergebnis sollen so die CO2-Emissionen auf dem Bio-Hof maßgeblich reduziert und der Obstanbau klimaneutral werden.
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Weather extremes such as heat, drought or heavy rain have been putting pressure on agriculture for a long time and are increasingly causing crop failures. To respond to the challenges of climate change, new strategies are needed for the cultivation of fruit, vegetables and cereals. One promising approach is so-called agri-photovoltaics. Here, arable land is not only used to grow important food crops, but also to generate electricity at the same time. An initial pilot plant at Lake Constance proved to be economically viable after only a short time. Under the direction of the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, the cultivation of wheat, potatoes and celery under solar panels was tested.
A new research project is now examining whether fruit growing can also benefit from the positive effects of photovoltaics. For this purpose, researchers from Fraunhofer ISE and partners have set up an agri-PV system on an organic fruit farm in Gelsdorf in Rhineland-Palatinate. Eight apple varieties are growing here under solar panels on an experimental area of about 9,100 square meters. The Agri-PV Fruit Growing project will be funded by Rhineland-Palatinate and the German Federal Ministry of Food and Agriculture (Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, BMEL) over the next five years. The aim is to increase climate resilience in fruit growing and to ensure safe and sustainable apple production with additional solar power generation.
Reducing CO2 emissions
"The research project 'Agri-PV Fruit Growing' is not only intended to show ways to reduce CO2 emissions in agriculture, but also to avoid the use of short-lived materials, pesticides and fungicides, thus making a decisive contribution to climate protection," explains Andreas Steinhüser from Fraunhofer ISE. In addition to Fraunhofer ISE, BayWa r.e. is also involved in the project. The company has already had positive experience with Agri-PV systems and sees it as a "long-term solution to help farmers adapt to the consequences of climate change," as Stephan Schindele explains. "After having very successfully realized professional berry cultivation through Agri-PV in the Netherlands, we are taking the important step towards espalier fruit in Gelsdorf. We recognize that the potential of Agri-PV for apples, pears, cherries, kiwis and other permanent crops can be significant."
Showing benefits to farmers
The project partners want to find out to what extent Agri-PV systems can also protect plants and fruit from damaging environmental influences such as hail, heavy rain, sunburn, frost or extreme temperatures. The results of apple production under solar panels will also be compared with cultivation under film and hail protection systems. In addition, tests will be conducted to determine the extent to which different photovoltaic modules - fixed, light-permeable and rain-permeable - affect plant growth and agricultural yields.
Questions such as acceptance and social compatibility of such plants are also to be answered and the economic advantages of cultivation communicated to farmers. The project team is convinced that not only would energy costs in fruit growing be permanently reduced and better calculated, but there would also be fewer investment costs to protect the fruit, as well as fewer operating resources and disposal costs. In the project, for example, the electricity generated during apple production is made available to the project partner AGCO GmbH for charging the battery-electric tractor, and the company's own irrigation system is also supplied with this electricity. As a result, CO2 emissions on the organic farm are to be significantly reduced and fruit cultivation is to become climate-neutral.
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Das neue Phytotechnikum der Universität Hohenheim steht für modernste Technik auf kleinstem Raum und adressiert Klimaforschung und Bioökonomie. Eine computergesteuerte Klimaregelung und Bewässerungsautomatik, eine Feinregelung für Lichtstärke, Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie eine variable Beleuchtungstechnik ermöglichen den Stuttgarter Forschenden ein flexibleres Arbeiten auf verschiedensten Gebieten. Klimawandel, Biodiversität, Welternährung, Bioenergie, nachwachsende Rohstoffe und Pflanzengesundheit sind Themen, die im gläsernen Hightech-Gewächshaus an unterschiedlichsten, auch exotischen Pflanzen untersucht werden können.
Im Rahmen eines ersten Bauabschnittes wurde bereits im vergangenen Jahr der erste Neubau in Betrieb genommen. Die feierliche Eröffnung des 1.400 Quadratmeter großen Gewächshauses musste coronabedingt verschoben werden und fand nun Ende September statt. Der Forschungsneubau wurde vom Land Baden-Württemberg und der Carl-Zeiss-Stiftung mit rund 8,7 Mio. Euro gefördert. „Das Phytotechnikum ist ein zentraler Baustein für unsere wichtigsten Forschungsschwerpunkte und trägt zur Lösung globaler Menschheitsprobleme bei, wie der Ernährungssicherung und dem Umgang der Landwirtschaft mit den Folgen des Klimawandels“, sagte der Rektor der Universität, Stephan Dabbert, bei der feierlichen Eröffnung.
Moderne und flexible Forschung
Der Neubau besteht aus zwei gläsernen Gewächshausschiffen, die ein Gebäude mit Laboren, Schulungs- und Serviceräumen verbinden. Zudem wurde das Forschungsgebäude so konstruiert, dass einzelne Module flexibel sind und sich je nach Bedarf zu verschieden großen Einheiten zusammenstellen und so an die Forschungsarbeit anpassen lassen. „Mit diesen hochvariablen Forschungseinheiten schlägt das Phytotechnikum eine Brücke zwischen wissenschaftlicher Grundlagenforschung und Praxis“, so Dabbert. Er sei überzeugt, dass auch die universitäre Forschung von der Nähe zum Phytotechnikum beflügelt werde. „Das Phytotechnikum ist ein Hightech-Gewächshaus, das biologische Grundlagenforschung auf dem höchsten internationalen Niveau ermöglicht“, ergänzt Felix Streiter, Geschäftsführer der Carl-Zeiss-Stiftung.
Auch bei der Bewirtschaftung des Gebäudes wird auf Nachhaltigkeit geachtet: Ein eigenes Fernwärmenetz sorgt für geringere Stromkosten im Phytotechnikum. Außerdem ist eine Photovoltaikanlage auf dem Glasdach geplant. Zudem wird das Regenwasser in eigenen Zisternen aufgefangen und kann so zur Bewässerung der Pflanzen und zur Kühlung des Autoklaven verwendet werden.
Größtes Forschungsgewächshaus Deutschlands
In den kommenden Jahren soll das Stuttgarter Phytotechnikum zum größten Forschungsgewächshaus in Deutschland werden. In zwei weiteren Bauabschnitten soll der Komplex auf dem Uni-Campus auf insgesamt 8.200 Quadratmeter erweitert werden und neben weiteren Gewächshäusern und Laboren auch Klimakammern bieten. „Wir sind zuversichtlich, dass auch die folgenden Bauabschnitte bald in Angriff genommen werden können“, so der Rektor. Im Sommer dieses Jahres wurde mit der Planung des zweiten Bauabschnittes begonnen.
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The new Phytotechnikum at the University of Hohenheim addresses climate research and bioeconomics: Computer-controlled climate control and automatic irrigation, fine regulation for light intensity, humidity and temperature as well as variable lighting technology enable the Stuttgart researchers to work more flexibly in a wide range of fields. Climate change, biodiversity, world nutrition, bioenergy, renewable raw materials and plant health are topics that can be studied in the glass high-tech greenhouse on a wide variety of plants, including exotic ones.
As part of a first construction phase, a new building was already put into operation last year. The grand opening of the 1,400 square meter greenhouse had to be postponed due to corona and now took place at the end of September. The new research building was funded by the state of Baden-Württemberg and the Carl Zeiss Foundation with around 8.7 million euros. "The Phytotechnikum is a central building block for our most important research priorities and contributes to solving global human problems, such as food security and how agriculture can deal with the consequences of climate change," said the university's rector, Stephan Dabbert, at the opening ceremony.
Modern and flexible research
The new building consists of two glass greenhouse ships that connect a building with laboratories, training and service rooms. In addition, the research building was designed to be flexible so that individual modules can be combined into units of different sizes as needed to fit the research work. "With these highly variable research units, the Phytotechnikum bridges the gap between basic scientific research and practice," Dabbert said. He said he is convinced that university research will also be spurred by the proximity to the Phytotechnikum. "The Phytotechnikum is a high-tech greenhouse that enables basic biological research at the highest international level," adds Felix Streiter, Managing Director of the Carl Zeiss Foundation.
Sustainability is also taken into account in the management of the building: A dedicated district heating network ensures lower electricity costs at the Phytotechnikum. A photovoltaic system is also planned on the glass roof. In addition, rainwater will be collected in the building's own cisterns and can thus be used to irrigate the plants and cool the autoclave.
Germany's largest research greenhouse
In the coming years, the Stuttgart Phytotechnikum is to become the largest research greenhouse in Germany. In two further construction phases, the complex on the university campus will be expanded to a total of 8,200 square meters and will offer climate chambers in addition to further greenhouses and laboratories. "We are confident that the following construction phases can also start soon," said the rector. Planning for the second construction phase began this summer.
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Anfang des Jahres wurde Peter H. Seeberger für die Herstellung eines nachhaltigen und kostengünstigen Malariawirkstoffs mit dem internationalen Preis für grüne Chemie ausgezeichnet. Nun will der Biochemiker vom Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung gemeinsam mit seinem Team den Strukturwandel in der sächsischen Lausitz und dem Mitteldeutschen Revier vorantreiben. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ausgelobten internationalen Wettbewerbes „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ konnte sich Seeberger mit seinem Konzept zum Aufbau zweier Großforschungszentren durchsetzen. Bei der Umsetzung des Projektentwurfs „Chemresilienz – Forschungsfabrik im Mitteldeutschen Revier“ steht dem Team eine erste Fördersumme von 500.000 Euro zur Verfügung.
Leuchtturm der Spitzenforschung
Ziel des Projektes Chemresilienz ist es, eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der chemischen Produktion durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe, durch kurze Transportwege sowie lokale, kostengünstige und nachhaltige Produktionsprozesse zu etablieren. „Das neue Forschungszentrum in Sachsen wird die Chemieproduktion, die heute auf fossilen Rohstoffen basiert, komplett neu entwickeln und muss 150 Jahre ‚Vorsprung‘ aufholen, um einen wichtigen Industriezweig nachhaltig zu gestalten“, sagt Seeberger. Er sei überzeugt: „Dieses Zentrum wird ein global sichtbarer Leuchtturm der Spitzenforschung und ein Kristallisationskeim für Ansiedlungen und Ausgründungen."
Der Wettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ wurde 2020 vom BMBF initiiert, um einen Beitrag zum Strukturwandel in den vom Kohleausstieg betroffenen Regionen zu leisten und neue wirtschaftliche Perspektiven zu eröffnen. Das Konzept des Potsdamer Teams ist eine von insgesamt sechs Skizzen, die im Juli dieses Jahres vom BMBF für eine erste Förderung ausgewählt wurden.
Bund investiert 2,5 Mrd. Euro in Großforschungszentren
In den kommenden sechs Monate sollen die Teams ein umsetzungsreifes, tragfähiges Konzept für die neuen Forschungsfabriken entwickeln. Eine unabhängige Expertenkommission, darunter Chemienobelpreisträger Stefan Hell und Astronaut Alexander Gerst, wird zunächst diese Pläne begutachten, bevor das BMBF entscheidet, welches Konzept weiter gefördert wird. Ab Sommer kommenden Jahres sollen zwei Konzepte umgesetzt werden. Der Aufbau der beiden Großforschungszentren wird vom Bund bis 2038 mit jeweils 1,25 Mrd. Euro gefördert.
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Earlier this year, Peter H. Seeberger was awarded the International Green Chemistry Prize for the production of a sustainable and cost-effective antimalarial agent. Now the biochemist from the Max Planck Institute of Colloids and Interfaces in Potsdam wants to drive structural change in Lusatia in Saxony and the Central German mining region together with his team. In the international competition „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ ("Knowledge Creates Perspectives for the Region!") organized by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), Seeberger came out on top with his concept for establishing two large-scale research centers. The team will receive initial funding of 500,000 euros to implement the project design „Chemresilienz – Forschungsfabrik im Mitteldeutschen Revier“ ("Chemresilience - Research Factory in the Central German Mining Region").
Flagship of cutting-edge research
The aim of the Chemresilienz project is to establish a sustainable circular economy in chemical production through the use of renewable raw materials, short transport routes and local, cost-effective and sustainable production processes. "The new research center in Saxony will completely redevelop chemical production, which is currently based on fossil raw materials, and will have to catch up on 150 years of 'head start' to make an important industry sustainable," Seeberger says. He says he is convinced that "this center will become a globally visible flagship of cutting-edge research and a hub for relocations and spin-offs."
The competition "Knowledge creates prospects for the region!" was initiated by the BMBF in 2020 to contribute to structural change in regions affected by the coal phase-out and to open up new economic prospects. The Potsdam team's concept is one of six proposals selected by the BMBF for initial funding in July of this year.
Federal government invests 2.5 billion euros in large-scale research centers
Over the next six months, the teams are to develop a viable concept for the new research factories. An independent commission of experts, including Nobel Chemistry Prize winner Stefan Hell and astronaut Alexander Gerst, will first review these plans before the BMBF decides which concept will receive further funding. Starting next summer, two concepts are to be implemented. The establishment of the two large-scale research centers will be funded by the federal government until 2038 with 1.25 billion euros each.
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