Aktuelle Veranstaltungen

After the merger the company will be named “HuntsmanClariant” and is estimated to generate revenue of approximately US$ 13.2 billion. The shareholder value of the new company is projected at US$ 20 billion. Clariant will hold 52% of shares, while Huntsman will hold 48%. Similarly, the management of HuntsmanClariant will be split: The current Clariant CEO Hariolf Kottmann is the designated president of the future administrative board. And Peter Huntsman, currently both the president of the administrative board and the CEO of Huntsman, will become the operational manager of the company. The family shareholders of Clariant and Huntsman support the merger. The deal was signed in mid-May.

Merging to gain millions

During the presentation of their concept both Kottman and Huntsman highlighted the mutual trust the merger is based upon. Kottmann says he’d met Huntsman 2009 for the first time. Since then and over the course of many conversations they developed an open and trusting friendship. Both companies are confident the authorities will give the “go-ahead” soon, and that the merger will be accomplished before the end of the year. They estimate that the merger will garner them more than US$ 400 million annually, more growth for the key markets of the US and China, and more innovations as well.

Bioethanol made of agricultural residues

The headquarters of Huntsman is located in The Woodlands in Texas. The company employs 15,000 people worldwide and is maintaining a technology-specific research centre in Belgium. Independently of each other both Clariant and Huntsman have started several initiatives related to bio-based chemicals over the recent years. For instance, Clariant developed the Sunliquid- procedure that converts agricultural residues into ethanol until market maturity. Located in Straubing in Bavaria Clariant is maintaining a biorefinery demonstration plant that uses wheat straw to produce biofuel. The Clariant Biotech Centre on the other hand is located in Planegg near Munich.

ml/pg/jmr

The “International Conference on Bio-based Materials” is a well-established meeting point for companies working in the field of bio-based chemicals and materials. For the tenth year in a row the conference was held this year on May 10 and 11 in Cologne. Almost 200 participants, particularly experts from the chemical and plastics industry met at the event organized by Nova institute.

The competition awarded current developments relating to  bio-based economy that have had or will have a market launch in 2016 or 2017. The awardees of the prestigious – albeit without monetary value – Innovation Award "bio-based material of the year" are representative for a new generation of bio-based products with exceptional functionality and properties.

This year six companies were nominated by the conference’s advisory board and experts of Nova institute. Each nominee introduced its innovation in a short 10-minute presentation to the audience in Cologne. The participants of the conference were asked to vote for their favourites and the winners were announced at the traditional gala dinner.

Using banana trunks and tomato leaves

The clear winner was the Hamburg-based Bio-lutions GmbH, which were able to convince the audience with their technology. The startup uses agricultural plant residues as raw material to produce high performance ecologically sustainable packaging and disposable tableware. No matter the material – rice straw, banana trunks, or tomato leaves – the up-cycling procedure turns waste into innovative products.

“Together with our technology partner Zelfo we've developed a mechanical process that turns plant residues into nano and microfibres”, said founder and CEO of Bio-lutions, Eduardo Gordillo. After this procedure the fibres self-binding when adding water. This results in a fiber mash that can be molded into diverse forms – similar to the prodcedure that is currently used to manufacture egg cartons. In contrast to the cellulose-based industry this process requires far less water and energy and no chemicals. The final products can either decompose under normal conditions, be used for biogas production and can be recycled or burned with a nearly CO2 neutral carbon footprint.

Bio-lutions aims to conquer the world with their innovative technology and already started several international cooperations. Funded by the Bundesministerium für Wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) Bio-lutions recently built a production facility in Bangalore, India. Here, they work with small farmers and have already established a smalll ocal team of four. “Since we use local raw material and produce locally, our procedure is both ecologicaly- as well as economicaly-sound”, says Gordillo. Due to the recent plastic ban across a number of federal Indian states, the entrepreneur is hoping for an ever-more increasing demand of sustainable packaging materials.

Second to Bio-lutions at the Innovation Awards was the Finish start up Paptic Ltd. They employ novel wood fibres for a bioplastic composite paper combining the benefits of paper, plastics and textiles. The first application that has already been introduced to the markets is carrier bags, which are addressing the EU directive target for 55% reduction of plastic bag use by 2019. Their innovative technology is based on a foam forming technology, which is using 30% less energy and recyclable.

Manufacturing raspberry flavours

The third place was awarded to a biotechnologically produced raspberry fragrance that was developed by Cologne-based Phytowelt GreenTechnologies GmbH. During her presentation Janin Wascinski was handing out candies that were manufactured using the natural raspberry fragrance.

Extracting the raspberry flavour not from fruits but synthesizing it artificially has been difficult to say the least. Because this procedures does not only generate (R)-alpha-Ionone but also the enantiomer (S)-alpha-Ionone. The (S)-form has a woody and musty flavour which gives the chemical racemate a different and impure fragrance. However, it is complex and uneconomic to separate the two molecules. “Our procedure enables us for the first time to produce only the desired (R)-alpha-Ione”, says Wascinski. The (R)-alpha-Ionone is of high intensity and purity. “Approximately 1 gram of our rasberry fragrance replaces 111 tonnes of raspberry and erases the need for up to 20 hectare of farm land”, sayd Wascinski in Cologne.

Car tires and wet suits made of caoutchouc

Even though they didin’t make it to the top three, the bio-based innovation of the other participants were very impressive as well. For instance, the US company Cooper Tire Ltd. presented a car tire made of natural rubber from guayule. This flowering shrub originates from Mexico and can be farmed on soil that could not be used for other types of farming. The California-based company Patagonia manufactures wet suits not from conventional neoprene but from natural rubber as well. Finally, the Belgian company Hexpol presented bio-based plastics that are extremely elastic and thus especially well-suited for handles, toys, or as slatted bed frames.

pg/jmr

Der in Europa und Asien weit verbreitete Schwarzhörnige Totengräber-Käfer (Nicrophorus vespilloides) ernährt sich von Kadavern kleiner Säugetiere und legt in diese auch seine Eier ab. Um diese wertvolle, aber auch leicht vergängliche Nahrungsquelle für ihren Nachwuchs zu präparieren und zu konservieren, geben die Totengräber-Eltern spezielle Sekrete auf die Kadaver ab. Diese Sekrete sind reich an Enzymen, antimikrobiellen Wirkstoffen und symbiotischen Mikroorganismen, die die Nahrung leicht verdaulich machen, und zugleich vor Bakterien und Pilzen schützen sollen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena, des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie, der Universität Gießen und der Universität Mainz haben die Zusammensetzung und die Wirkung dieser Sekrete genauer untersucht. Sie wollten herausfinden, ob und wie diese Stoffe auch als biotechnologische Verfahren in der Industrie  genutzt werden können, um so organische Abfälle in höherwertige Produkte umzuwandeln. Die Ergebnisse ihrer Studie haben sie im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Schnelle Nahrungsaufnahme bedeutet schnelles Wachstum

Totengräber-Käfer sind räuberische Aasfresser. Sie jagen kleine Insekten und Käfer, ernähren sich aber auch von kleinen Säugetier- und Vogelkadavern. In diese Kadaver legen die Käfer auch ihr Eier ab, so dass der Nachwuchs sofort nach dem Schlüpfen mit der Nahrungsaufnahme anfangen kann. Denn eine schnelle, nährstoffreiche Nahrungsaufnahme bedeutet ein schnelles Wachstum, und somit eine kürzere Zeitspanne in der der Nachwuchs leichte Beute für Räuber wäre. Doch die Kadaver sind nicht nur äußerst nahrreich, sie sind auch schnell vergänglich und werden von Bakterien und Pilzen besiedelt, die giftig für die Totengräber-Käfer sind. Damit der Nachwuchs keinen Schaden nimmt, mussten die Insekten Strategien und Möglichkeiten entwickeln, die gleichzeitig die Nährstoffe leicht zugänglich machen, aber die Kadaver auch vor dem weiteren Verfall konserviert.

Der echte Beinwell (Symphytum officinale L.) ist eine altbekannte Medizinalpflanze. Der Extrakt aus Beinwellwurzel wurde schon im Mittelalter zur Heilung von Wunden und Knochenbrüchen eingesetzt und war namensgebend für die Pflanze. Auch heute ist Beinwell als pflanzliches Arzneimittel zur äußerlichen Anwendung zugelassen. Neben nützlichen Inhaltstoffen enthält Beinwell jedoch auch die lebertoxischen und krebserregenden Pyrrolizidin-Alkaloide.

Pyrrolizidin-Alkaloide als Fraßschutz

Pyrrolizidin-Alkaloide dienen der Pflanze primär als Fraßschutz. Sie finden sich neben Beinwell auch in anderen heimischen Arten. Bei übermäßigem Verzehr durch Weidevieh können Pyrrolizidin-Alkaloide im Jakobskreuzkraut zu Vergiftungserscheinungen führen. Auch werden Pyrrolizidin-Alkaloide in Honig und Tees immer wieder nachgewiesen und gelangen so in unsere Nahrungskette. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) informiert daher in einem eigenen Film über die Gefahren der Stoffe (hier geht's zum Film). Aktuell hat in Schleswig-Holstein die Blütezeit begonnen, sodass sich Verbraucher der Giftigkeit der Pflanze bewusst sein sollten.

Blütezeit ist für Giftproduktion relevant

Forscher aus Kiel wollten nun herausfinden, wie genau die Giftproduktion im Beinwell funktioniert. Bisher war bekannt, dass der Beinwell in der Wurzel Pyrrolizidin-Alkaloide bildet und diese in den oberirdischen Pflanzenteilen wie Blättern und Blüten einlagert. Je nach Standort und Art schwankt zudem der Gehalt an Pyrrolizidon-Alkaloiden. Wie die Kieler Wissenschaftler im Pflanzenforschungs-Fachjournal Plant Physiology berichten, ist auch die Blütezeit relevant. Dann wird offenbar zusätzlich ein zweiter Abwehrmechanismus zu dem bereits vorhandenen „Basisschutz“ angekurbelt. 

Wie das Gift direkt in die Blüten gelangt

„Wir haben entdeckt, dass die Pflanze kurz vor Beginn der Blüte auch einen zweiten Ort zur Bildung der giftigen Alkaloide aktivieren kann“, erklärt Dietrich Ober, Professor für Biochemische Ökologie und Molekulare Evolution am Botanischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). So können die Alkaloide direkt in die sich öffnenden Blüten gelangen. „Die Pflanze aktiviert diese alternative Giftbildung offenbar, um ihre Blüten und damit ihre für die Fortpflanzung und das Überleben der Art unverzichtbaren Bestandteile optimal zu schützen“, erläutert Lars Hendrik Kruse. Der Forscher ist Teil der Arbeitsgruppe am Botanischen Institut und hat sich in seiner Doktorarbeit intensiv mit dem Mechanismus zur Pyrrolizidin-Bildung beschäftigt. Nun wurden die Ergebnisse der Arbeitsruppe im 

Die neuen Erkenntnisse sollen helfen, die Stoffwechselprozesse zur Pyrrolizidin-Produktion besser zu verstehen und das Risiko für Verbraucher und Verbraucherinnen besser abzuschätzen.

bp

Whether it’s chive, parsley, or dill – herbs are an integral part of every kitchen. They can be cultivated in a garden or bought directly at the grocery store. Cultivating them at home, however, is no easy task and more often than not does not bring the envisioned results. To avoid these disappointments, startup Agrilution has developed a new solution: “Plantcube”, a smart greenhouse for the kitchen. The Munich-based startup was able to secure Series A financing in mid-May. According to company founder Maximilian Lössl they received several millions in this financing round.

Vertical farming via remote control for everyone

The inventors of this smart solution that enables “vertical farming” for every home, convinced a number of reputable sponsors. Next to Tengelmann Ventures and Kraut Capital, the lightbulb manufacturer Osram via his venture capital unit Fluxunit is also one of the investors.

Co-founders Maximilian Lössl and Philipp Wagner worked on their invention for four years. The idea: the refrigerator-like greenhouse would grow fresh herbs and vegetables at home for everyone – no prior knowledge needed. In addition to the hardware the startup also provides the seeds for the home-grown salad. They are offering packages from dill to beetroot or lettuce. The greenhouse-fridge automatically recognizes which seeds were planted and adjusts temperature, hydration and light intensity accordingly. A smartphone or tablet-app allows for remote control over the cultivation in the kitchen-greenhouse.

The money from the financing round will be used to grow the team at Agrilution, prepare for serial production of the kitchen greenhouse, and to cover marketing costs. Their aim is to introduce the first “Plug-and-play-premium-product” out of the smart kitchen greenhouse to the market in the fall. Lössl says that 5,000 customers already registered to buy their invention. It will be available online for an estimated €2,000.

bb/jmr

Häufig spielt das Aussehen der Blüten bei der Pflanzenbestimmung eine große Rolle. Farbe, Form und auch die Blütezeit sind oft typische Artmerkmale. Doch wie kann man eine Pflanze bestimmen, wenn sie gerade nicht blüht? Dann sind oft die Blätter der Schlüssel zum Erfolg. Das gilt für moderne Pflanzenblätter, aber auch für fossile Stücke oder Blattabdrücke aus verschiedenen erdgeschichtlichen Epochen. „Aus ihnen bekommen wir Informationen über die Pflanzenwelt und das Klima, das zu ihren Lebzeiten herrschte. Kleinere und hartlaubige Blätter deuten eher auf trockenes Klima hin, große Blätter sprechen für mehr Feuchtigkeit“, erläutert Anita Roth-Nebelsick, Kuratorin für Paläobotanik am Naturkundemuseum Stuttgart.

Digiphyll: Fusion von drei Datenbanken

Künftig kann jeder, der ein Blatt in der Natur findet und es bestimmen will, eine Expertendatenban dafür nutzen. Denn vier Botaniker und Paläontologen der Universität Hohenheim und des Naturkundemuseums Stuttgart wollen nun ein Jahr lang daran arbeiten, die Informationen aus drei Datenbanken zur Bestimmung von Pflanzenblättern zusammenzuführen und damit eine einmalige Ressource für Paläobotaniker – aber auch für den pflanzeninteressierten Laien – aufbauen. Das neue Webtool heißt Digiphyll, abgeleitet vom altgriechischen Begriff „phyllon“ für Blatt. Christoph Traiser, Paläobotaniker des Naturkundemuseums, ist für die technische Umsetzung des Großprojekts verantwortlich. Finanziert wird Digiphyll über eine Förderung in Höhe von 185.000 Euro des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg.

Die Datenmengen, die mit Digiphyll archiviert werden sollen, sind groß. Bereits heute umfasst die bestehende Datenbank Morphyll des Naturkundemuseums insgesamt 6.000 fossile Blätter aus acht europäischen Museen. Dazu kommt eine Datenbank der Blattoberflächen. Ergänzt werden Informationen über Blätter heutiger Pflanzen aus der Rezent-Batt-Datenbank der Universität Hohenheim. Hierfür werden die Blätter noch lebender Pflanzen aus den Hohenheimer Gärten so eingescannt, dass sie mit fossilen Blättern verglichen werden können. 

Einheitlicher Bestimmungsstandard für moderne und fossile Blätter

Bei Digiphyll werden aber nicht nur Datenbanken fusioniert, sondern auch ein einheitlicher Such- und Bestimmungsstandrad für fossile und modere Blätter entwickelt. „Das ist ein Meilenstein für die Paläobotanik“, sagt Botaniker Helmut Dalitz, Biologe an der Uni Hohenheim und Leiter der Hohenheimer Gärten. In der Paläobotanik werden Pflanzen aus verschiedenen geologischen Zeitaltern untersucht. Roth-Nebelsick vom Naturkundemuseum erläutert: „Wir bekommen auch ökologische Informationen durch die Blattbestimmungen. Gab es Wald, wie sah er aus, wie sah die Umwelt aus.“ Die Erkenntnisse daraus bauen eine Brücke zu gegenwärtig relevanten Themen.

Umfangreiche Sammlungen und Know-how nutzen

Beide Institutionen nutzen ihre umfangreichen Sammlungen für Digiphyll: Die Sammlung fossiler Pflanzen des Naturkundemuseums Stuttgart umfasst rund 25.000 Objekte. Dazu kommen viele hundert Arten lebender Pflanzen aus Europa, Nordamerika und Asien, die sich in den Hohenheimer Gärten finden. Seit beinahe 250 Jahren wird hier gesammelt und kultiviert. Der Bestimmungsschlüssel der Datenbank Visual Plants dient als Grundlage für die neue Datenbank. Er wurde bereits vor 15 Jahren in Hohenheim für tropische Pflanzen entwickelt. Die Nutzung für Digiphyll gehe deshalb so gut, da es auch in Deutschland und Europa erdgeschichtliche Warmzeiten gab, erklärt Dalitz. „Hier wuchsen Pflanzen, die es heute noch in den Tropen oder in Nordamerika gibt, aber nicht mehr in Europa.“

Dank der neuen Datenbank werden erstmals viele Informationen zu den fossilen Blättern aus dem Fundus der Museen überhaupt der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Da für die Nutzung keine Kenntnis wissenschaftlicher Fachbegriffe notwendig ist, kann Digiphyll nicht nur für Forscher, sondern auch für Laien von Interesse sein.

bp

Für jeden Einkauf eine Plastiktüte gratis: Dieser Einkaufsservice war bis vor kurzem auch hierzulande selbstverständlich. Die gravierenden Folgen für die Umwelt  haben jedoch viele Einzelhändler und Verbraucher zum Umdenken bewegt. Solch einen Impuls erhoffen sich die Initiatoren der "Tasini-Tasche" auch in Indonesien. Das Land gilt weltweit als zweitgrößter Verursacher des Plastikmüllproblems der Ozeane.  Rund 10 Millionen Plastiktüten werden hier täglich verbraucht.

Ein interdisziplinäres Forscherteam aus Deutschland und Indonesien will diesem Trend mit einer neuen Idee entgegentreten. Im Rahmen der Initiative "Making Oceans Plastic Free" (MOPF) haben die Wissenschaftler um Roger Spanz eine faltbare  und wasserabweisende Tasche namens "Tasini" entworfen, die komplett aus recyceltem Plastikmüll besteht und mehrfach zu verwenden ist. 

At the end of May roughly 300 representatives of governments, as well as scientific and civil society organisations met in Berlin for the Fourth Global Soil Week (GSW), to assess some of the gaps and synergies regarding the Sustainable Development Goals (SDG) implementation, and the relevance of soil protection in this context. As part of the 2030 Agenda for Sustainable development, 17 SDGs were established, effective January 2016. Their aim: benefit current and future generations by decreasing poverty, increasing gender equality, and, above all, ensuring a well-balanced livelihood for all via sustainable and responsible production and consumption of food and other consumables.

For this, a healthy and long-term fertile ground is necessary. However, feeding a growing world population via sustainable farming entails a number of obstacles. Considering climate change, water shortage, and the subsequent increasing desertification of former farmland in warmer climates, there are many difficulties standing in the way of the SDG realisations.

Politics and Science combine perspectives for the greater good

Germany is a frontrunner when it comes to the realisation of the SDGs, and even established their own “Sustainability Strategy” in 2017. Other countries however, have not come quite this far. This is at least partly due to differing consequences of climate change and far worse proportions of poverty between for instance central Europe and Africa.

The overarching theme of the GSW 2017 was “Catalysing SDG Implementation through a Land and Soil Review”. Meaning, the participants were to analyse the relevant subset of SDGs through the perspective of land and soils – in order to protect fertile grounds long-term. Because one of the key messages all participants agreed upon was poignantly summarised by Daouda Maiga from the agricultural ministry in Burkina Faso: “There will be no sustainable development, if the soil is sick.” The different perspectives from governments, science, and civil society organisations were integrated, and data and other complementary experiences by the participants were shared with a common goal in mind: to build a basis for future strategic partnerships to scale up SDG implementation and monitoring.

The subset of the SDGs that received special attention are also currently under review by the High-level Political Forum 2017 (HLPF), which follows-up and reviews the 2030 Agenda. During the GSW 2017 the participants developed a set of policy messages as input to the next HLPF meeting – which is scheduled to take place in New York in July 2017.

TMG Think Tank is taking over GSW organization

The GSW 2017 was co-hosted by 22 partners representing governments, intergovernmental and scientific organisations, and civil society networks. The organization of the event and the GSW platform thus far was done by the Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) in Potsdam. However, during the closing ceremony of the meeting, it was announced that the IASS will hand over the coordination to TMG. TMG stands for the Töpfer, Müller, Gaßner – a German Think Tank for Sustainability (TMG), which is led by Klaus Töpfer, TMG founding director, and Alexander Müller, TMG Managing Director. Moreover, Klaus Töpfer, who was environmental minister in former times and also initiated the first GSW meeting in 2012, received the Distinguished Service Award from the International Union of Soil Scientists (IUSS) for his work in fostering the recognition of soils in development policy at various levels, particularly in the context of the 2030 Agenda. Although he was honoured by the award, he also mentioned that it may have been even better if “protecting fertile ground” was one of the 17 SDGs directly. Moreover, Töpfer put forward the idea that in parallel to the United Nations Climate Change Conference, there is a growing need for a United Nations conference on soil protection.

In parallel to the soil week initiative, a related initiative by the UN Convention to Combat Desertification (UNCCD) was kicked off recently: a seven-part lecture series entitled “Research meets Development: Drought resilience in Sub-Saharan Africa” is taking place in Bonn, Germany between April and July 2017. The series will focus on the role that institutional cooperation and continued dialogue between stakeholders can play in anticipating, preventing, and mitigating the effects of drought on vulnerable rural populations.

jmr

“Would you like a plastic bag for your purchase?” That was a standard question in Germany until recently – and is still practiced in many countries such as the US and Indonesia. Most retailers know about the devastating environmental consequences that these plastic bags entail, and are thus willing to change this practice. Therefore the four founders behind the initiative “Making Oceans Plastic Free“ (MOPF) are hoping that Indonesia will also ban retail plastic bags in the near future – once they have a suitable alternative. The four friends from Germany and Indonesia are offering one: reusable shopping bags that look like marine animals, and are made from recycled plastic waste (PET).

10 Million plastic bags per day

Indonesia is considered to be one of the foremost offenders worldwide when it comes to plastic pollution in the oceans. Approximately 10 million plastic bags are being used in Indonesia each day. The foldable and water-repellent bag named Tasini is made of recycled plastic waste and can be re-used multiple times. The interdisciplinary researcher team developed the bags, with the clear aim in mind to replace the conventional plastic bags.

Protecting marine animals with fun

The founders of MOPF hope that especially the unique form of the bags, which resemble marine animals, as well as key chains and other accessories will entice many Indonesians to use these new kind of bags. “Active environmental conservation sometimes forces people into bans”, says MOPF co-founder Roger Spranz, an environmental researcher from Germany. “This is why environmental protection sometimes feels annoying. We think it is more effective and motivating if environmental protection is actually fun.”

Moreover, the fun forms of the bags were not chosen by coincidence. Rather, it was designed to appeal to Asian preferences. Additionally, the team behind MOPF want the marine animal look-alikes to become “environmental ambassadors”, since these animals suffer the most from the conventional plastic bag pollution.

Crowdfunding for money and awareness

1,000 Tasini prototypes have already been produced and tested. According to the tests, one Tasini bag could replace up to 400 conventional plastic bags per year. Currently, the inventors are looking for investors for a future large-scale production via the crowdfunding platform “Indiegogo”. The production in Indonesia will be done in accordance to the environmental and social standards, and should be cost-efficient enough as to be affordable for everyone, and thus have the maximum beneficial effect possible. In addition to the large-scale Tasini production, the MOPF team also aims to start an awareness campaign concerning environmental conservation and protection in Indonesia.  

bb/jmr

Der Beruf des Landwirts hat in der Familie von Robert Hagemann Tradition. Doch ohne die Wiedervereinigung wäre der gebürtige Niedersachse wohl nie in die Fußstapfen von Großvater und Vater getreten. Hagemann war 15 Jahre alt, als es die Familie 1990 in die Prignitz zog und dort fernab der alten Heimat einen landwirtschaftlichen Betrieb in Groß Pankow gründete. „Mein Vater hat immer von einem eigenen großen Betrieb geträumt. In meiner alten Heimat hatten wir aber nicht die Perspektive, die wir dann hier vorgefunden haben“, erinnert sich der heute 41-Jährige.

Nachhaltigkeit lohnt sich

Nach einer Ausbildung zum Landwirt und mit dem Landwirtschaftsmeister in der Tasche stieg Robert Hagemann 1995 offiziell in das Familienunternehmen ein. Seither ist er Gesellschafter der Hagemann Dienste GmbH in Groß Pankow. Unter seiner Leitung hat sich das Familienunternehmen zu einem Aushängeschild der modernen Landwirtschaft entwickelt. Ob Ackerbau, Schweinemast, Futtermittelproduktion oder Biogasanlage: Robert Hagemann weiß die Vorteile der modernen Technik zu nutzen, um seinen Betrieb auf nachhaltige Weise nach vorn zu bringen. Er ist überzeugt: „Nachhaltigkeit ist das Beste für alle. Für die Umwelt und für den Geldbeutel.“

Gülle und Sonne liefern Strom und Wärme

Als Hagemann in den Familienbetrieb einstieg, stand der Ackerbau noch im Mittelpunkt. 1996 kam die Schweinemast hinzu. Heute sind es bis zu 8.000 Tiere, die am Standort in Kuhsdorf in klimatisierten und hellen Ställen mit ausreichend Platz gemästet werden. Strom und Wärme für Büro und Stall liefert seit 2012 eine eigene Biogasanlage. Hierfür wird die Gülle aus dem Stall automatisch nach außen befördert und in der Biogasanlage verarbeitet. „Dass ich mit diesen 8.000 Schweinen noch Strom für 4.000 Haushalte produziere, weil ich den Kot nicht mehr direkt aufs Feld, sondern in die Biogasanlage fahre, spart unheimlich viel Geld und zeigt, wie sich nachhaltige Kreisläufe schließen“, betont er. Die Tiere wiederum werden unter anderem mit Abfällen gefüttert, die als Reststoffe in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion anfallen. 80% der Energie, die zum Heizen der Ställe benötigt wird, stammen zudem von der hauseigenen Photovoltaikanlage.

Höhere Erträge und bessere Arbeitsbedingungen 

Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind für Hagemann der Motor der Zukunft. „Dank der technischen Entwicklung, haben sich die Erträge in den vergangenen 100 Jahren versechsfacht und die Arbeitsbedingungen für den Landwirt verbessert. Mähdrescher und Schlepper sind wie Oberklassewagen ausgestattet und die Ställe sind heute keine Katakomben mehr, sondern hell und freundlich, damit sich Tier und Mensch wohlfühlen. Auch die Fütterung der Tiere und das Ausmisten der Ställe erfolgt heutzutage automatisch“, resümiert Hagemann.

Zu Zeiten seines Großvaters war Feldarbeit und Tierhaltung noch kraft- und zeitaufwendig. Von einem geregelten Arbeitstag oder Urlaubsreisen konnten viele Bauern nur träumen. „Die Digitalisierung hat unsere Arbeitsbedingungen und die Lebensqualität enorm verbessert. Da gibt es auch Freizeit und Urlaub“, bestätigt der vierfache Familienvater. Neben Sport, Lesen und Reisen ist es vor allem die Jagd, die dem Landwirt den notwendigen Ausgleich verschafft.

Mit dem Handy Feld und Stall unter Kontrolle

Mit dem Smartphone hat Hagemann sein Büro immer dabei und seinen Betrieb unter Kontrolle. Tabellen und Grafiken zeigen, welches Gewicht die Schweine haben, ob die Fütterung läuft, ob der Weizen reif ist oder wie effektiv die Biogasanlage arbeitet. Auch seine Mitarbeiter sind dank der Technik immer online und wissen, was auf dem Feld, im Stall oder in der Biogasanlage geschieht.

Insbesondere das satellitengestützte GPS-System hat Hagemann zufolge dazu beigetragen, dass die Feldarbeit heute effektiver und angenehmer ist. „Mithilfe von GPS können wir größere Arbeitsbreiten überblicken. Früher war der Fahrer damit völlig überlastet. Heute fährt die Maschine eigenständig und der Fahrer überwacht nur noch das System.“ Denn Sensoren ermitteln, in welcher Höhe der Weizen abzuschneiden ist, wo und wie viel gedüngt werden muss, und wie hoch der Ernteertrag ist.

Prozesse besser überwachen

Eine digitale Karte dient dem Mähdrescherfahrer als Basis für die nächste Tour über den Acker. Diese Überwachungstätigkeit macht nicht nur den Blick für das Wesentliche frei. Es spart auch Zeit und Ressourcen. Hagemann: „Ich bin dankbar, dass uns die Digitalisierung die Möglichkeiten gibt, unsere Prozesse besser zu überwachen, Kosten zu sparen und effektiver zu sein.“

Technik macht Landwirtschaft attraktiv

Durch die Digitalisierung ist die Landwirtschaft Hagemann zufolge zudem umweltfreundlicher denn je und als Branche wieder attraktiv. Vor allem junge Frauen würden sich für den Beruf des Landwirts interessieren. Das zunehmende Interesse gibt dem Wahl-Brandenburger Hoffnung, dass die moderne Landwirtschaft eine Zukunft hat. Dafür engagiert sich der Unternehmer in seiner Freizeit ehrenamtlich in zahlreichen Verbänden auf Kreis- und Landesebene. „Ich möchte, dass die Landwirtschaft auch im 22. Jahrhundert noch eine Rolle in Deutschland spielt. Die Leute sollen die Notwendigkeit und die Vielfalt der Landwirtschaft erkennen und nicht immer nur die Nachteile sehen. Das liegt mir am Herzen.“

Ob auch Hagemanns Söhne in die Fußstapfen des Vaters treten werden, ist zwar noch nicht absehbar. Seine Erfahrungen will der 41-Jährige auf jeden Fall an die nächste Generation weitergeben. „Als Landwirtssohn weiß ich, dass die Ressourcen Boden, Luft und Wasser unser Heiligtum sind, und wir sie schützen müssen. Da dürfen wir uns nicht vom Zeitgeist irreführen lassen, sondern müssen konsequent und nachhaltig unseren Weg gehen.“

Autorin: Beatrix Boldt

The profession of farming has a long tradition in Robert Hagemann’s family. Without the German reunification, however, it is unlikely that the native of Lower Saxony would have followed in the footsteps of his grandfather and father. In 1990, the family of the then 15-year-old Robert Hagemann moved to the region of Prignitz, where they established an agricultural business in Groß Pankow, far from his old home. “My father had always dreamed of having his own large company. But in Lower Saxony, we simply didn’t have the possibilities that we found here, in the former East Germany,” recalls the 41-year-old.

Sustainability pays off

In 1995, after training as an agronomist and with a master’s diploma in farm managing in his pocket, Robert Hagemann officially joined the family business. Since that time, he has been active as a partner of Hagemann Dienste GmbH in Groß Pankow, and under his leadership, the family business has developed into a role model for modern agriculture. From agriculture to pig farming, fodder production or the intricacies of a biogas plant: Robert Hagemann knows how to exploit modern technology in order to drive his business forward in a sustainable manner. He is convinced that “Sustainability is in everyone’s best interests. For our environment and also our wallets.”

Slurry and sun provide power and heat

When Hagemann originally joined the family business, the focus was predominantly on agriculture. In 1996, the company branched out to include pig fattening. Today, at the site in Kuhsdorf, up to 8,000 animals are fattened in air-conditioned and bright stables with plenty of space. Since 2012, their own-operated biogas plant supplies electricity and heat for the office and stables. Here, the slurry is automatically transported out of the stables for later processing in the biogas plant. “I produce electricity for 4,000 households with these 8,000 pigs, all because I no longer transport the slurry out to the fields but use it instead in the biogas plant. This saves a great deal of money and is a demonstration of how to make a sustainable closed loop economy work.” In turn, the feed for the animals also includes waste residues from food and beverage production. 80% of the energy required to heat the stables comes from the building’s own photovoltaic system.

Higher yields and improved working conditions 

For Hagemann, digitisation and sustainability are the engines of the future. “Thanks to technological developments, the yields have increased six-fold over the past 100 years, and farmers’ working conditions have improved a lot. Modern harvesters and tractors have fittings that wouldn’t look out of place in a luxury car, and stables are no longer gloomy, but are bright and friendly, which benefits both the animals and the employees. The animal feeding and the mucking-out of stables is now automatic,” explains Hagemann.

Back in his grandfather’s time, such field work and animal husbandry was time-consuming and energy-sapping, and most farmers could only dream of regular working hours or proper holidays. “Digitisation has greatly improved our working conditions and quality of life. Now we have free time and even vacations,” confirms the father of four. Alongside reading and travel, the farmer loves nothing more than to go hunting, which helps provide balance to his work and responsibilities.

A smartphone to keep tabs on the fields and stables

Hagemann has his office with him at all times, and always has an overview of operations. Tables and graphs not only display the weight of the pigs, but also whether the fodder is being supplied as needed, the ripeness of the wheat and how effectively the biogas plant is operating. Aided by this technology, his employees are always online and are up to date with conditions on the fields, as well as in the stables and at the biogas plant.

In particular, satellite-based GPS systems have helped make field work more effective and convenient. “With the help of GPS, we are able to survey larger working widths. In earlier times, the driver was completely overloaded by this task, whereas today, the machine drives independently and the driver only needs to monitor the system.” This is possible because sensors can determine the height at which to cut the wheat, as well as where to apply fertiliser and the quantity that is required. When all is said and done, the sensors also provide a figure for the final crop yield.

More effective monitoring of processes

A digital map provides the combine harvester operator with information on his or her next tour of the field. This monitoring activity not only allows operators to focus on the essentials, but also saves time and resources: “I’m grateful that digitisation gives us the opportunity to better monitor our processes, cut costs and be more effective in general.”

Technology lends appeal to agriculture

According to Hagemann, agriculture is now more environmentally friendly than ever before, and as a result of digitisation, more attractive as an industry in which to work. Young women in particular are showing a greater interest in taking up the profession of farmer. For Hagemann, this is a positive indication that modern agriculture has a bright future. In his free time, the entrepreneur takes part in volunteer work for numerous regional and federal associations. “I want agriculture to still be playing a role in the Germany of the 22nd Century. People must recognise the need for and diversity of agriculture, and not always see the downsides. This is something that is genuinely close to my heart.”

Hagemann cannot predict whether his own sons will follow in the footsteps of their father. In any case, the 41-year-old is hoping to pass on his experience to the next generation. “As the son of a farmer, I am very aware that the resources of land, air and water are our sanctuary, and we must protect them. In this task, it’s important that we are not beholden exclusively to prevailing wisdom, but take a consistent and sustainable path.”

Viele unserer Nahrungsmittel erhalten ihren speziellen und gewohnten Geschmack erst durch den Einsatz bestimmter Mikroorganismen und Veredelungsprozesse. Brot, Bier, Joghurt und Wein sind nur einige dieser Lebensmittel. Der Geschmack eines Weines wird beispielsweise maßgeblich durch lokale Faktoren mitbestimmt. Jedes Anbaugebiet bietet Weinpflanzen einzigartige Wachstumsbedingungen durch unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten und verschieden ausgeprägte Sonneneinstrahlung. Dies wiederum führt zur Ansiedlung unterschiedliche Mikroorganismen und dadurch entstehen die charakteristischen Geschmacksrichtungen.

Wie Mikroben das Weinaroma bestimmen

Doch diese mikrobiell-bedingten Aromen sind auch Veränderungen durch den Klimawandel ausgesetzt. Denn je nach Temperatur und Feuchtigkeit verwenden die Mikroben unterschiedliche Stoffwechselwege und bilden dementsprechend unterschiedliche Aromen aus. Inzwischen sorgt der Klimawandel aber auch dafür, dass neue Fäulnisprozesse stattfinden, die es früher nicht gab. Manche führen zu Ernteverlusten, manche zur Qualitätssteigerung. Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben sich diese Fäulnisbildung bei Weintrauben daher einmal genauer angeschaut.

Welche Auswirkung hat neue Fäulnis? 

 „Im Zusammenhang mit dem Klimawandel gewinnt der Einfluss mikrobieller und klimatischer Bedingungen auf das Aroma von Wein zunehmend an Bedeutung, da das Weinaroma je nach Sorte und Standort sowohl positiv als auch negativ beeinflusst werden kann“, sagt Andrea Büttner, Professorin für Aromaforschung an der FAU. „Mitunter tritt in neuerer Zeit an Rebstöcken eine durch Mikroorganismen und Keime verursachte Fäulnis auf, die zuvor weniger oder kaum relevant war.“ Fäulnisprozesse oder Pilzbefall sind zwar nicht grundsätzlich schädlich – bei Schimmelkäse oder Trüffeln ist eine Edelfäule und der Aromabeitrag von Mikroorganismen ausdrücklich erwünscht – „Doch derselbe Keim kann in anderem Kontext, je nach Stärke seiner Ausprägung unerwünschte Auswirkungen erzeugen“, erläutert Büttner.

Eine Traubenfäule mit zwei Gesichtern

Genau diese Fäulnisbildung hat bei Trauben einen großen Einfluss auf die Most- und Weinqualität. Daher untersuchte die FAU-Wissenschaftlerin zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Geisenheim die Hauptaromakomponenten in Mosten und den daraus hergestellten Weinen. Untersucht wurden zweierlei Proben verschiedener Traubensorten. Einerseits gesunde, aber auch solche, die von Schimmelpilzen befallen waren. Die Traubenfäule Botrytis cinerea wurde dabei genauer analysiert, denn diese kann einerseits zu erheblichen Ernteverlusten führen, andererseits aber auch zur Qualitätssteigerung beitragen. „Unsere Vorfahren haben durch Versuch und Irrtum herausgearbeitet, welche zu Veredelung führen und welche schädlich sind. Heute können wir diese Prozesse systematisieren und umfassend wissenschaftlich beleuchten“, so Büttner.

Fäulnispilz sorgt für fruchtige Aromen

Wie die Forscher in den Fachjournalen Frontiers in Chemistry, Food Chemistry section, sowie bei Food Chemistry berichten,  erzeugt Botrytis cinerea in seiner negativen Verderbsform als Schimmelpilz zwar diverse erdig riechende Substanzen, aber gleichzeitig bildet er auch fruchtige und florale Aromanoten. In nachfolgen Studien wollen die Wissenschaftler nun untersuchen, ob und wie Winzer diese speziellen Aromen nutzen können: „Wir möchten auch für neuartige oder veränderte Traubenfäulen ein Konzept entwickeln, wie durch Steuerung der Mikroorganismen-Besiedlung, neue – für Verbraucher interessante - Aromen entstehen können“, sagt Büttner. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wollen sie außerdem Strategien für Weinproduzenten ableiten, wie diese mit veränderten Rahmenbedingungen umgehen und neue Märkte erschließen können.

jmr

Vor einem Jahr war das Jahrestreffen des Rates für Nachhaltige Entwicklung (RNE) das Podium, um über den Entwurf einer neuen deutschen Nachhaltigkeitsstrategie zu diskutieren. Das Ergebnis präsentierte die Bundesregierung im Januar in Form der „Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie“. Darin wird erstmals aufgezeigt, wo Deutschland bei der Umsetzung der von den Vereinten Nationen im Jahr 2015 aufgesetzten globalen Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDGs) tatsächlich steht und zugleich festgeschrieben, wie die Herausforderungen gemeistert werden sollen. Schon damals war klar: Bei einem Großteil der 17 Ziele spielt die Bioökonomie eine maßgebliche Rolle. Das wurde 2015 beim Global Bioeconomy Summit in Berlin deutlich, zu dem der Deutsche Bioökonomierat geladen hatte. 

Beim diesjährigen 17. Jahrestreffen des Nachhaltigkeitsrates ging es nunmehr um Fragen, wie eine nachhaltige Entwicklung tatsächlich gelebt wird, und was jeder einzelne dafür tun und ändern kann.

Mehr Investition in nachhaltige Infrastruktur

Rund 1.000 Gäste aus Politik, Wirtschaft und Forschung sind dafür am 29. Mai ins Berliner Congresscentrum am Alexanderplatz gekommen. Das Motto „Wissen, wählen, wünschen“ sollte zeigen, dass das Wissen um die Notwendigkeit einer nachhaltigen Entwicklung in Deutschland noch zu wenig gelebt wird. Aus Sicht des Nachhaltigkeitsrates ist Deutschland noch nicht auf dem „Nachhaltigkeits-Pfad“. Daher müssten die Bemühungen „mit großer Kraft weiter gehen“, betonte Ratsvorsitzende Marlehn Thieme zum Auftakt der Jahreskonferenz. Eine ihrer Kernforderungen: Die Bundesregierung soll das Thema Nachhaltigkeit im Grundgesetz verankern. „Das Grundgesetz hat Nachhaltigkeit verdient“, argumentierte Thieme. In ihrer Rede ermutigte sie die Bundesregierung, verstärkt in eine nachhaltige Infrastruktur  wie etwa in eine öffentliche und nachhaltige MobiIität, in Bildung, sozialen Wohnungsbau und nachhaltige Stadtentwicklung zu investieren. „Wir brauchen Investitionen in eine lebenswerte Zukunft, die Antworten auf die zunehmenden sozialen Verwerfungslinien innerhalb unserer Gesellschaft hat“, so Thieme.

Verschiedene Lebensräume erfordern unterschiedliche Lebensweisen. Im Laufe der Evolution haben sich über Jahrmillionen verschiedenste Tierarten an ihr jeweiliges Habitat angepasst. Und auch Honigbienen unterscheiden sich je nach Lebensraum in Form und Verhalten deutlich voneinander. Allein in Ostafrikas Savannen und den höher gelegenen Bergwäldern Kenias gibt es zwei sehr unterschiedliche Honigbienenpopulationen, die sich ihren jeweiligen Lebensbedingungen angepasst haben.

Welche Rolle spielen Gene beim Umweltverhalten?

Ein Forscherteam um Martin Hasselmann von der Universität Hohenheim und dem Länderinstitut für Bienenkunde Hohen Neuendorf aus Deutschland hat gemeinsam mit schwedischen Kollegen von der Universität Uppsala herausgefunden, dass das Erbgut dieser beiden Populationen zwar zu fast 98,6% identisch ist. Doch auf zwei Erbgutabschnitten unterscheidet sich die Information offenbar sehr deutlich. Dies gilt vor allem für solche Gene, die besonders wichtig sind, um die Umwelt wahrzunehmen und auf sie zu reagieren, berichten die Wissenschaftler im Fachjournal PLOS Genetics.

„Uns hat interessiert, wie Lebewesen es schaffen, sich besonders an die Umwelt anzupassen“, berichtet Martin Hasselmann, Leiter des Fachgebiets Populationsgenomik bei Nutztieren an der Universität Hohenheim. „Und wir wollten wissen, ob sich diese Anpassung bei den beiden Bienenpopulationen in genetischen Unterschieden nachweisen lässt.“

Kleine Unterschiede mit großem Effekt

Untersucht wurden zwei unterschiedliche Populationen: Die dunklen ostafrikanischen Berghonigbienen leben in Kenia im kühlen und feuchten Regenwald oberhalb von 2000 Höhenmetern, und haben sich extrem gut an diese besonderen Umweltbedingungen angepasst. Nur wenige Kilometer entfernt, aber durch über 1000 Höhenmeter getrennt, leben wiederum die helleren Honigbienen in der kenianischen Savanne. Ihr Lebensraum ist deutlich trockenerer.

Für den genetischen Vergleich der Tiere haben die Forscher unter der Leitung von Hasselmann das Erbgut von insgesamt 39 Bienen mit Hochdurchsatzverfahren entschlüsselt, darunter 20 Bergbienen und 19 Savannenbienen. Dabei fanden sie zu ihrer Überraschung zunächst eine hohe Ähnlichkeit heraus: beide Populationen verfügen zu 98,6% über ein sehr ähnliches Erbgut. Dafür sind die Unterschiede in den restlichen 1,4% sehr stark. 

Gene mit Einfluss auf Lernverhalten extrem unterschiedlich

Nach Analyse der Forscher liegen diese extremen genetischen Unterschiede auf zwei Abschnitten auf zwei Chromosomen. Dort befinden sich vor allem Schlüsselgene, die das Sammel- und Lernverhalten der Bienen beeinflussen. Sie steuern, wie sich die Bienen bei der Nahrungssuche verhalten, und wie sie sich Informationen merken. „Die Bergbienen nehmen offenbar ihre Umwelt anders wahr“, erklärt Hasselmann. „Wir haben Hinweise, dass sie sich an diese besonderen Umweltbedingungen vor vielen Millionen Jahre anpasst haben, und vermuten, dass sie zum Beispiel beim Lernen oder Erinnern beim Futtersammeln den Bienen in der Savanne überlegen sind.“

Besondere Chromosomenstruktur sorgt für genetische Unterschiede

Auch der zugrundeliegende molekulare Mechanismus der genetischen Unterschiede sei sehr außergewöhnlich, fanden die Forscher heraus. „Wir haben einen interessanten Mechanismus entdeckt, der diese genetische Differenzierung am besten erklären kann“, sagt Hasselmann. „Die Struktur im Chromosom der Bergbienen ist anders als bei anderen Bienen. Sie sind zum Teil invertiert. Das heißt, durch diese Neukombination wurden einzelne Abschnitte von Genvarianten fixiert, die sich stark zwischen den Bienenpopulationen unterscheiden.“ Diese Anpassung sei einzigartig unter den Honigbienen – bisher wurden weltweit noch keine anderen Honigbienen  gefunden, die diese genetische Variante in dieser Form besitzen. Nun wollen die Forscher mit weiteren Experimenten herausfinden, ob sie mit ihren Vermutungen zum Verhalten der Bienen richtig liegen.

jmr

Bienen gehört zum Sommer wie der Schnee zum Winter. Doch das Summen der Insekten wird immer leiser. Mehr als die Hälfte der 561 Wildbienenarten stehen in Deutschland bereits auf der Roten Liste. Insbesondere der dramatische Verlust der Wildbienen ließ Forscher im Herbst vergangenen Jahres  Alarm schlagen. In einer Resolution zum Schutz der Bestäuber forderten 77 deutsche Wissenschaftler von der Bundesregierung Sofortmaßnahmen. Auf Forscherseite gibt es nun Unterstützung durch das Bundesprogramm Biologische Vielfalt, das durch das Bundesamt für Naturschutz im Auftrag des Bundesumweltministeriums koordiniert wird.  

Lebensräume für Wildbienen sichern

Im Rahmen eines neuen Projektes "BienABest" soll in den kommenden sechs Jahren nun versucht werden, dem Bienensterben in Deutschland Einhalt zu gebieten. „Wir brauchen dringend Projekte wie dieses, die den Wildbienen neuen Lebensraum geben. Denn Natur und Menschen sind dringend auf die Bestäuber angewiesen“, betonte Bundesumweltministerin Barbara Hendrick zum Projektstart Ende Mai. Hendricks zufolge ist der Bienenschwund  eine Folge des Umgangs der Menschen mit der Natur. „Es wird viel zu viel gemäht, gedüngt und gespritzt, ganze Lebensräume verschwinden. Mit dem Blütenangebot nimmt auch die Nahrungsgrundlage für die kleinen Natur-Dienstleister ab.“

Artenbestimmung im Gelände

Im Zentrum des Projektes „BienABest", das durch den VDI sowie der Universität Ulm koordiniert und dem BfN fachlich begleitet wird, steht die Entwicklung eines Bestimmungsschlüssels. Dieser soll die Artbestimmung der Mehrzahl der Wildbienenarten direkt im Gelände ermöglichen. Ziel soll sein, dass die Wildbienen künftig lebend bestimmt und anschließend wieder freigelassen werden können. Auf diese Weise soll geholfen werden, Aussagen zur Bestandentwicklung zu machen, ohne in die Populationen einzugreifen. Außerdem sollen Sachverständige in den neuen Methoden und Standards geschult werden, damit sie zukünftig beraten und prüfen können. Diese neuen Standards sollen schließlich in vier VDI-Richtlinien festgeschrieben werden, damit sie dauerhaft verfügbar, deutschlandweit übertragbar und für ein Monitoring genutzt werden können. Auch mit der Entwicklung von Saatgutmischungen und der Erprobung und Anlage von Nahrungshabitaten – speziell für Wildbienen – wollen die Wissenschaftler versuchen, die Ursachen für den Artenverlust bei Wildbienen  zu bekämpfen.

Darüber hinaus sollen Saatgutmischungen entwickelt und Nahrungshabitate für Wildbienen angelegt und erprobt werden, um wichtigen Ursachen für den Rückgang der Bienen entgegenzuwirken.

bb

Different habitats require different ways of life. Throughout evolution and over the course of millions of years a multitude of animal species have adapted to their respective homes. Even honey bees differ from one another in their behaviour. East African honey bees, for instance, live either in the dry savannahs or in the darker and damper mountain forests – each environment requires their own skill set. Researcher at the universities of Hohenheim and Uppsala, and the Institute for Bee Research Hohen Neuendorf e.V. found out that 98.6% of the genetic code of these two bee populations was identical. But two stretches of the genetic code differ in their information between the two populations. This affects mostly those genes that are necessary to experience and react to the environment. The results of their research were published in the journal “PLOS Genetics”.

Two different bee populations in East Africa studied

The dark East African mountain honey bees live in the cool and damp rain forest 2000 metres above the ocean -  and are very well adapted to their surroundings. Only a few kilometres apart but separated by more than 1000 metres in altitude the fairer Kenyan savannah honey bees live. Although their environment is significantly dryer than that of their mountain cousins, they also adapted very well to their surroundings. “We are interested in how living beings are able to adapt to special surroundings”, explains Martin Hasselman, head of the subject area population genomics of livestock at the University Hohenheim. “And we wanted to know, whether these adaptations of the bee populations could be measured via genetic differences.”

In order to answer that question an international team of researchers headed by Hasselmann analysed the genetic material of 39 bees – 20 mountain bees and 19 savannah bees. Their results show that the populations are identical for 98.6% of their DNA – but differ widely in the remaining 1.4%. “Thus, these two populations are very similar, almost identical. However, wherever they differ, they differ to an extreme extent”, says Hasselmann.

A small genetic difference determines specialized behaviour

These extreme genetic differences are on two sections of two chromosomes. In these sections mostly those kind of genes are located, which affect the cognitive behaviour of bees. They determine how bees look for food and how they learn new information. “Mountain bees most likely experience their surroundings differently”, explains Hasselmann. “We have reasons to believe that these bees adapted to their particular environment millions of years ago. And we assume that these bees are superior to the savannah bees, when it comes to learning or remembering new food sources.”

Special chromosomal structure

The molecular reason for this genetic difference is just as spectacular: “We have identified a very interesting mechanism that could explain this genetic differentiation”, says Hasselmann. “The structure of the chromosomes of mountain bees is different than for other bees. They are partly inverted. This enabled novel combinations within the genetic code, which were then stabilized, and differ widely between the bee populations.” This adaptation appears to be unique among honey bees worldwide – so far no other honey bees have been found that display this genetic variant.

jmr

At the end of May, as part of the EU Green Week 2017, the Green Awards ceremony was held. An expert jury had previously chosen a total of 15 finalist projects for the three categories Environment, Nature and Biodiversity, and Climate Action. The winners for each category were chosen by public vote on Facebook. The awards for the categories Environment as well as Nature and Biodiversity were presented by Karmenu Vella, the European Commissioner for Environment, Maritime Affairs and Fisheries. Each category awarded two winners: in the category Environment BREAD4PLA and SOL-Brine were chosen. The Spanish circular economy project BREAD4PLA recycles bakery waste to produce 100% biodegradable plastic film for food packaging. The Greek project SOL-BRINE installed a closed loop solar-powered brine treatment system at a desalination plant in the Cyclades, which saves water by separating the brine waste into two useful by-products: dry salt and water.

Green jobs for a greener future

The EU Green Week is an annual event focussing on European environmental policy and is organised by the European Commission's Directorate-General for Environment. Participants are policymakers, leading environmentalists, stakeholders, and other interested parties from across Europe and the globe. This years’ theme of the event was “Green jobs for a greener future”, and thus highlighted how EU environmental policies are creating green jobs and contribute to an economic, sustainable and socially responsible growth in the EU. The green economy has been steadily growing for nearly 20 years now. During that time over 4 million jobs have been created, however, recent statistics show that these numbers are stagnating. Considering climate change and circular economy goals, things need to change soon. Speaking at the EU Green Week 2017, Karmenu Vella said: “It’s not about white collar or blue collar jobs, it’s about moving to green collar. We need to find ways of making green the new normal - initiatives under the EU's Circular Economy Action Plan and the Skills Agenda will help.”

25 years of LIFE

In addition to the conference in Brussels, the programme for the EU Green Week also featured a series of partner events and actions taking place across Europe. One of these partner events was the LIFE – Green Awards ceremony. LIFE is the EU funding instrument for the Environment and celebrates 25 years of existence in 2017. Thus, this years’ edition of the annual LIFE awards looked back over the past quarter century, and singled out projects that have had remarkable effects both for the EU's natural environment, as well as in creating green jobs and boosting green growth. An expert jury selected 15 project finalists that were assessed regarding the projects’ long-term sustainability, communication potential, and their broader impact on a national, European or global level. Moreover, the projects were also assessed for innovation, transferability, environmental benefits, and conservation status improvement.

Using bakery waste to generate packaging

The circular economy prime example and winner in the category environment BREAD4PLA uses waste products of the bakery industry to produce biodegradable plastic films. PLA stands for poly-lactic acid biopolymers. The idea behind the project: to find a replacement for fossil fuel as the raw material behind the production of polymers. Because no matter how useful the polymers might be – sooner or later the will release carbon into the atmosphere and thus contribute to the greenhouse effect and climate change. The inventors behind BREAD4PLA saw an opportunity in the European bakery sector. 3.5 million tonnes of retrodegradated starch waste with minimal nutritional value is produced here every year.

At least 5% of this waste is disposed of in landfills because there is currently no alternative use. Therefore, their aim was to establish and operate a pilot plant at pre-industrial scale for the synthesis of PLA from bakery waste products. For that they used a low-energy process with water-based enzymes. The project also aimed to demonstrate practical uses for this PLA as a thermoplastic packaging film that meets current requirements and standards.

The inventors did indeed realize their plans and validation tests with different bakery products showed that the packaging developed from bakery waste performs very well for use within the bakery sector. Indeed, the project partners learnt that companies generating different types of food waste (e.g. fruit and vegetables) would also be interested in using their waste to produce biodegradable packaging material. Adaptations on the packaging would be necessary to transfer the technology to other sectors and to preserve products during their required shelf-life. However, the potential of the new packaging, and consequently the use of food waste for their production is very high.

jmr

Steht die konventionelle Landwirtschaft vor dem Aus? Was erwartet die Gesellschaft von der Branche? Über diese und weitere Fragen wurde auf dem vierten Zukunftsdialog "Agrar & Ernährung" am 30. Mai in der Kalkscheune in Berlin diskutiert. Mehr als 200 Gäste aus Landwirtschaft, Politik, Nichtregierungsorganisationen und Forschung waren der Einladung von „Agrarzeitung“ und „Die Zeit“ gefolgt.

Was kann konventioneller Landbau von Ökologen lernen?

Das Treffen machte deutlich, wie notwenig ein Dialog ist. Die Branche steht als einer der größten CO2-Treiber seit langem in der Kritik. Vor allem im konventionellen Landbau ging es in der Vergangenheit vor allem um Ertragssteigerung, weniger um Umweltschutz. Der ökologische Landbau zeigt jedoch, dass beide Parameter durchaus vereinbar sein können. Bundeslandwirtschaftsminister Christian Schmidt stellte beim Kongress klar: „Wir brauchen einen Pakt Umwelt und Landwirtschaft. Die Umweltpolitik ist ein Teil der Landwirtschaft.“ In Punkto Tierwohl will Schmidt schon bald mit neuen Regeln für Klarheit bei Landwirten sorgen. „In den nächsten beiden Wochen werden wir die Nutztierstrategie vorlegen“, kündigte er an.  Die Notwendigkeit von Umweltschutz in der Landwirtschaft unterstich auch Bundesumweltministerin Barbara Hendricks in ihrer Rede. „Die Landwirtschaft hat Zukunft. Aber sie muss nachhaltiger werden“, so der Appell der Ministerin.  Sie warnte davor „Strukturen zu konservieren, die nicht mehr passen.“

Das Bioeconomy Science Center (BioSC) ist ein Kompetenzzentrum für die Bioökonomieforschung. Es wurde 2010 gemeinsam von der RWTH Aachen, den Universitäten Bonn und Düsseldorf und dem Forschungszentrum Jülich gegründet. Vom Standort in Jülich koordiniert, arbeiten hier Biologen, Ingenieurswissenschaftler und Ökonomen unter einem Dach. Das Land Nordrhein-Westfalen (NRW) hat bereits 40 ein- und zweijährige Projekte in der ersten Phase gefördert. Nun stellt das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung (MIWF) weitere sieben Millionen Euro für eine neue, dreijährige Projektphase zur Verfügung. Dabei sollen das Themenfeld "Smartes Management der Pflanzenproduktion", eine neue Kompetenzplattform „Ökonomie, Strategie und Konzepte“ sowie drei Focuslabs gefördert werden.

Biotenside nachhaltig und günstig produzieren

Das Focuslab Bio2 nimmt die Herstellung von Biotensiden in den Fokus. Tenside besitzen die Eigenschaft, wasserabweisende und wasserlösliche Substanzen miteinander zu verbinden. Ihre Anwendung ist deshalb mannigfaltig. Sie finden sich beispielsweise in Waschmitteln, Lebensmitteln,  Kosmetikartikeln, Medikamenten, Pflanzenschutzmitteln und Druckertinte. Zudem werden sie in der Industrie und Biochemie benötigt. Tenside können aus Erdöl oder nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Biotenside sind biologisch abbaubar und weniger giftig als konventionell hergestellte. Im Bio2 FocusLab tüfteln der Verfahrenstechniker Lars Regestein und sein Team an einem innovativen und konkurrenzfähigen Bioraffinerieprozess zur Herstellung von Biotensiden. Er soll auf Zuckern und zersetzten Pflanzenbestandteilen basieren. Regestein: „Bisher ist die Herstellung von Biotensiden recht teuer. Wir suchen nach einem Weg, Biotenside im Sinne der nachhaltigen Bioökonomie herzustellen.“

Bioraffinerie an Zellulosegehalt der Pflanzen anpassen

Im FocusLabs APdreht sich wiederum alles um das Thema Bioraffinerie. "Unser Projekt setzt am Anfang der Wertschöpfungskette an. Wir untersuchen die nachhaltige Verwertung der Biomasse mehrjähriger Pflanzen, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln stehen“, so Biologe Holger Klose  vom Institut für Botanik und Molekulare Genetik der RWTH Aachen, Leiter des AP3 FocusLabDabei wird zunächst der Zellulosegehalt der Pflanzen ermittelt. Anschließend wird die Biomasse in einem speziell angepassten Raffinerieprozess in ihre Bestandteile Zellulose, Zucker und Lignin zerlegt. Diese können als Ausgangsstoff für biobasierte Produkte wie Tenside verwendet werden. „Auch das Schließen von Stoffkreisläufen ist wesentlicher Bestandteil des Projektes, beispielsweise die Rückführung von Prozesswasser und Enzymen sowie die Rückgewinnung von Nährstoffen wie Phosphat.“

Naturstoffe und biobasierte Chemikalien durch synthetische Biologie 

Um Naturstoffe geht es beim dritten geförderten Focuslab CombiCom. „Wir nutzen die modulare Biotransformation zur Herstellung hochwertiger Chemikalien“, erläutert Anita Loeschcke vom Institut für Molekulare Enzymtechnologie der Universität Düsseldorf, die das FocusLab CombiCom leitet. Ausgangsbasis sind hier Naturstoffe, die Pflanzen beispielsweise zur Immunabwehr produzieren. Diese sogenannten Sekundärmetabolite sind eine vielversprechende Quelle für biologisch wirksame Substanzen. CombiCom will die nachhaltige Herstellung von Naturstoffen und biobasierten Chemikalien mittels synthetischer Biologie ermöglichen. Im Ergebnis sollen die neuen Produkte können ihren Einsatz in der Landwirtschaft oder der Pharmaproduktion finden. 

bp