Aktuelle Veranstaltungen

April 22 has been dubbed “Earth Day” since 1970, when millions of Americans first demonstrated for a healthy and sustainable environment. Since then the movement has only grown and taken on major issues such as global warming and clean energy.

In January 2017, after the resounding success of the “Women’s March” in the U.S. and worldwide, and around the time the designated science advisor of the new Trump administration called climate scientists a “glassy-eyed cult”, and early budget reports offered grim prospects for the U.S. sciences, the idea for a “Scientist’s March on Washington” was born. However, the support grew faster and wider than anyone had anticipated, and soon it became the global movement "March for Science". The date for the march has been set – rather fittingly – for April 22, “Earth Day”, and so far more than 500 cities worldwide are participating.

Politicians, Nobel Laureates, and research institutes support the March

The movement may have started out as a statement against the Trump presidency, but it has become so much more than that in the last couple months. Now, it is a “movement to defend the vital role science plays in our health, safety, economies, and governments” – with global support. In Germany alone there will be events held in 20 locations - including Helgoland, which will probably host the smallest March for Science worldwide. The biggest demonstration, however, is anticipated to be taking place in Berlin. Here, people will meet on April 22 at 1pm in front of the Humboldt University, and will march to the Brandenburg Gate. On the way there the march will stop briefly in front of the Hungarian embassy to support academic freedom in Hungary, after the recent implementation of a new law. At the Brandenburg Gate a number of speeches are planned – including one by Michael Müller, the Governing Mayor of Berlin, but also other well-known science journalists, such as Ranga Yogeshwar.

Among the long list of supporters of the March for Science in Germany are not only the names of countless individual scientists, but also Nobel Laureates, as well as the president of the German Council of Science and Humanities, and the presidents of the Max Planck Society, Fraunhofer Society, Helmholtz Society, and the overarching Alliance of Science Organisations in Germany.

Die deutsche Forschungslandschaft in der Bioökonomie ist sehr breit aufgestellt. Innerhalb der naturwissenschaftlichen Disziplinen erstreckt sie sich von den Agrarwissenschaften bis zur Chemie, von der Biodiversität bis zu den Ernährungswissenschaften, von der Umwelttechnologie bis zur Materialwissenschaft, von den Energietechnologien bis zur Prozess- und Verfahrenstechnik. Hinzukommen Querschnittsfelder wie die Biotechnologie oder die Informations- und Kommunikationstechnologie sowie geisteswissenschaftliche Disziplinen wie die Sozial-, Wirtschafts-, Politik- und Rechtswissenschaften.

Die Bundeshauptstadt ist in diesem Jahr erstmals Schauplatz der Internationalen Gartenausstellung. Seit dem 13. April sind die Tore zum rund 104 Hektar großen Areal im Berliner Stadtteil Marzahn für die Besucher geöffnet. Bereits am ersten Wochenende zu Ostern tauchten nach Angaben der Veranstalter 40.000 Menschen in das „Mehr aus Farben“ ein und ließen sich von Blumenmeer sowie Gartenbau und Landschaftsarchitektur beeindrucken. Zu den Top-Attraktionen der bis Mitte Oktober dauernden Gartenschau zählt neben den "Gärten der Welt" die neu aufgebaute Kabinenseilbahn.

Doch die beliebte Garten- und Landschaftsschau ist längst mehr als nur ein Schaufenster für exotische Gewächse und Zierpflanzen, sowie Plattform für Gartentrends und Pflanztipps. Das IGA-Gelände in mitten von Hochhäusern zwischen den „Gärten der Welt“ und dem Wuhletal ist zugleich Kulisse, um Bioökonomie - als ein nachhaltiges und biobasiertes Wirtschaften - hautnah zu erleben.

Natur spielerisch erleben

So werden auf dem IGA-Campus neben grünen Themen wie Gärtnern und Pflanzen, biologische Vielfalt und gesunde Ernährung auch aktuelle global drängende Fragen zu Nachhaltigkeit, fairem Handel oder Klimawandel und Umweltschutz diskutiert und veranschaulicht. Die knapp 2.500 Veranstaltungen des IGA-Campus richten sich vorrangig an die jüngsten Besucher, um sie auf spielerische Weise der Natur näher zu bringen. 

Ackerkulturen der Welt auf 2000 m²

Ein Erfahrungspark für Landwirtschaft mit besonderer Perspektive ist der an den IGA-Campus angrenzende „Weltacker“ vom Projekt 2000 m². Auf 2000 Quadratmetern wurden hier maßstabsgetreu Nutzpflanzen wie Weizen, Mais, Reis oder Soja so angepflanzt, wie sie anteilig weltweit angebaut werden. Die Angebote reichen von der „AckerTour“ über Projekte rund um Fragen zu Klimawandel, Agrobiodiversität, industrieller Landwirtschaft oder Fleischkonsum. Zugleich wollen die Akteure Antworten auf drängende globale Fragen zur Ernährungssicherheit geben, wobei die Rolle der Gentechnik, die Größe der Anbauflächen sowie das Thema Biosprit kritisch hinterfragt wird.

Die Zuckerrübe ist eine der jüngsten Neuzugänge auf den Äckern der gemäßigten Breiten. Erst im 18. Jahrhundert war es deutschen Pflanzenzüchtern gelungen, den Zuckergehalt der Runkelrübe mehr als zu verdoppeln. Das war die Basis für die industrielle Zuckerproduktion. Heute stammt etwa ein Drittel des weltweit konsumierten Zuckers aus der Zuckerrübe (Beta vulgaris), rund 25 Mrd. Euro werden jährlich damit erwirtschaftet. Außerdem werden die Rüben auch in der Herstellung von Bioenergie verwendet, beispielsweise für Bioethanol.

Der namensgebende Zucker in den Zuckerrüben wird durch Photosynthese in jeder Zuckerrübenpflanze von Grund auf neu synthetisiert. Bei einer modernen, erntereifen Pflanze macht der gespeicherte Zucker dann etwa 18% des Frischgewichts der Pflanze aus.

Dabei sammelt sich der Zucker in Zellhohlräumen der Rübe an, den sogenannten Sammel-Vakuolen. Allerdings war bis vor Kurzem noch nicht bekannt, wie der Zucker überhaupt in diese Vakuolen gelangt.

Dem Zucker-Transporter auf der Spur

Wie der Zuckertransport in der Rübe genau funktioniert, stand im Fokus eines deutschlandweiten Verbundprojekts unter der Leitung des Pflanzenbiochemikers Ulf-Ingo Flügge von der Universität zu Köln. An dem Projekt „Betamorphosis“ waren außerdem die Universitäten Erlangen, Kaiserslautern und Würzburg sowie von Industrieseite die Südzucker AG und die KWS Saat AG beteiligt. Das Verbundprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen von „Plant 2030“ über einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren mit insgesamt knapp 1,9 Mio. Euro gefördert. Das Ziel: den Ertrag und Zuckergehalt der Rübe erhöhen.

„Im Prinzip dreht sich alles um Source-Sink-Beziehungen“, bringt Flügge das Projekt auf den Punkt. In den Photosynthese-Organen der Pflanze, den Blättern, wird die Saccharose hergestellt. Die Pflanzenforscher sprechen daher von „Source“ (Quelle). Von den Blättern aus gelangt das Photosyntheseprodukt Zucker dann über die Leitgefäße in das Speichergewebe der Pflanze. Bei der Zuckerrübe handelt es sich hierbei um die Pfahlwurzel, bzw. die Rübe, die auch als „Sink“-Gewebe bezeichnet wird.

In ihren Bemühungen, den Zuckerertrag der Rüben durch herkömmliche Züchtung weiter zu steigern, gerieten die Züchter an ihre Grenzen. Unklar war jedoch, woran es lag: Kann in den Blättern nicht mehr produziert werden, oder sind die Speicherkapazitäten in der Rübe ausgereizt? „Bei der Kartoffel haben wir zuvor zeigen können, dass über eine Erhöhung der Sink-Kapazität der Stärkeertrag beträchtlich erhöht werden kann. Das haben wir durch eine Überexpression zweier Transporter am Ort der Stärkeproduktion in der Knolle erreicht“, so Flügge.

Whether surfboards, skis or hiking poles: sports equipment used outdoors must not only be stable and durable, but also function in extreme temperatures. The demands placed on the materials are accordingly high. Many sports equipment items are therefore made of aluminium and carbon fibres, but these require a lot of energy to manufacture and are difficult to recycle. The German Institutes for Textile and Fibre Research Denkendorf (DITF) are now working with industry partners to demonstrate that bio-based materials can also perform well in outdoor sports. As part of a joint project, sustainable and durable sports poles have been developed that consist of natural fibres and a bio-based matrix.

Sports poles made from hemp fibres and a bio-based matrix

The shaft of the new hiking pole was made from regional hemp fibres. These were processed into a stable, rope-like structure using a special coating process involving a special interweaving technique. The matrix used here is a material developed by project partner Bio-Composites and More GmbH based on epoxidised linseed oil, which can be cured like a synthetic epoxy resin. This matrix is said to be up to 42% bio-based and ideally suited for the energy-efficient pultrusion process. On a laboratory scale, DITF researchers have already successfully pultruded around 16 metres of the tubular profile and manufactured the first parts. The industrial partner CG TEC GmbH has confirmed the suitability of the process for series production.

Other components of the hiking pole, such as the handle strap and attachments, are also made from natural or bio-based materials. This means that the innovative sports pole is made from over 64% renewable raw materials.

High flexural strength and damping

Initial market analyses show high potential: the poles achieve a flexural strength comparable to aluminium models and also impress with improved damping properties. The project thus not only demonstrates the performance of hemp fibres, but also contributes to reducing the carbon footprint in the outdoor industry.

bb

Ob Surfbrett, Ski oder Wanderstock: Sportgeräte, die im Outdoor-Bereich genutzt werden, müssen nicht nur stabil und langlebig sein, sondern auch bei extremen Temperaturen funktionieren. Die Anforderungen an die Materialien sind dementsprechend hoch. Viele Sportgeräte bestehen daher aus Aluminium und Carbonfasern, deren Herstellung jedoch viel Energie benötigt und die nur schwer zu recyceln sind. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) zeigen nun mit Industriepartnern, dass auch biobasierte Materialien im Outdoor-Sport leistungsstark sind. Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes wurden nachhaltige und langlebige Sportstöcke entwickelt, die aus Naturfasern und einer biobasierten Matrix bestehen.

Sportstöcke aus Hanffasern und biobasierter Matrix

Der Schaft des neuen Wanderstocks wurde demnach aus regionalen Hanffasern gefertigt. Diese wurden in einem speziellen Ummantelungsverfahren durch eine spezielle Verflechtung zu einer stabilen, seilartigen Struktur verarbeitet. Als Matrix kommt hier ein vom Projektpartner Bio-Composites and More GmbH entwickeltes Material auf Basis von epoxidiertem Leinsamenöls zum Einsatz, das wie ein synthetisches Epoxidharz ausgehärtet werden kann. Diese Matrix sei bis zu 42 % biobasiert und eigne sich optimal für das energieeffiziente Pultrusionsverfahren, heißt es. Im Labormaßstab konnten die DITF-Forschenden bereits rund 16 Meter des Rohrprofils erfolgreich pultrudieren und erste Teile fertigen. Beim Industriepartner CG TEC GmbH wurde die Serientauglichkeit des Verfahrens bestätigt.

Auch andere Komponenten des Wanderstocks wie die Griffschlaufe und Anbauteile bestehen aus natur- beziehungsweise biobasierten Materialien. Damit besteht der innovative Sportstock insgesamt zu über 64 % aus nachwachsenden Rohstoffen.

Hohe Biegefestigkeit und Dämpfung

Erste Marktanalysen zeigen ein hohes Potenzial: Die Stöcke erreichen eine Biegefestigkeit vergleichbar mit Aluminium-Modellen und überzeugen zusätzlich mit verbesserten Dämpfungseigenschaften. Damit beweist das Projekt nicht nur die Leistungsfähigkeit von Hanffasern, sondern leistet auch einen Beitrag zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks in der Outdoor-Branche.

bb