Aktuelle Veranstaltungen

Germany is considered a pioneer in waste separation and recycling throughout Europe. Despite this, only 17% of plastics are recycled in this country, with the majority being incinerated. In the reGIOcycle project, a consortium of eleven joint and five associated partners, including the University of Augsburg, has developed specific solutions for the Augsburg region to avoid, replace and recycle plastics more efficiently. The project was funded by the Federal Ministry of Education and Research from January 2020 to January 2025.

Bioplastics pass the practical test

The Resource Lab at the University of Augsburg was involved in several sub-projects. For example, it determined the life cycle assessment for biobased and fibre-reinforced plastics. This showed that these materials retain their mechanical stability even after repeated use and are also suitable for single-origin recycling.

Regional reusable system developed

With the so-called Augsburg cup, a reusable system for cold drinks was also developed. According to the researchers, the use of the cups in catering, universities and at events has led to a ‘significant reduction in disposable packaging’. Furthermore, CO₂ emissions were reduced by 75% compared to single-use PET. Over 80% of the reusable cups were also returned. The newly developed reusable system is now being used by an event agency in the region.

Concrete recommendations for action

"With reGIOcycle, we were able to show how practical change can succeed - from regional reusable cups to bio-based packaging. The results provide concrete options for action for local authorities, business and research - far beyond the Augsburg region," says Andrea Thorenz, Head of the Resource Lab at the University of Augsburg.

In addition, measures were developed with citizens and the municipal waste management sector to reduce so-called contaminants, such as plastic bags, in the organic waste bin. ‘Low-threshold information offers and active involvement of the population’ are an ‘effective lever for cleaner organic waste separation’, the researchers concluded. The results are now to serve as the basis for the city-wide implementation of corresponding strategies.

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Ob Milch- oder Fleischersatzprodukte, alternative Proteine sind zu einer wichtigen Rohstoffquelle für die Herstellung nachhaltiger und gesunder Lebensmittel geworden. Dabei geht es nicht nur um pflanzliche Proteine, die tierische Eiweiße ersetzen können, sondern auch um Proteine, die durch zellbasierte oder fermentative Verfahren gewonnen werden können. Der Weg zur Produktion solcher innovativen Lebensmittel ist jedoch für Unternehmen mit zahlreichen Hürden und Risiken verbunden.

Entwicklungsprozesse beschleunigen

Der Düsseldorfer Anlagenbauer GEA hat mit dem New Food Application and Technology Center of Excellence – kurz ATC – eine hochmoderne Anlage entwickelt, um solche Prozesse sicherer und erschwinglicher zu machen und das nicht nur national, sondern auch global. Mit dem ATC will das Unternehmen eigenen Angaben nach „die Industrie bei der schnellen Entwicklung von Prozessen für eine Vielzahl potenzieller neuer Lebensmittelanwendungen“ unterstützen.

Vor zwei Jahren wurde bereits in Hildesheim eine solche Testplattform in Betrieb genommen. Mit der Eröffnung des ATC in Janesville, im US-Bundesstaat Wisconsin, geht nun eine weitere Pilotanlage zur alternativen Proteinproduktion an den Start. Nach nur einem Jahr Bauzeit wird das Zentrum am heutigen Dienstag (17. Juni) mit dem symbolischen Bandschnitt feierlich eröffnet.

Hochmoderne Testplattform für alternative Proteinproduktion

Die Anlage verfügt über moderne Bioreaktoren, Präzisionsfermentationssysteme sowie Technologien für die vor- und nachgelagerte Verarbeitung, mit denen Verfahren zur Herstellung alternativer Proteine und anderer neuartiger Lebensmittelprodukte getestet und optimiert werden können. Flexible Verarbeitungsmodule bieten Forschenden, Start-ups und Großunternehmen der Lebensmittelindustrie gleichermaßen die Möglichkeit, Zelltypen, Wachstumsmedien und Prozessparameter vom Labormaßstab bis hin zu industriellen Produktionsmengen zu erproben.

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Whether milk or meat substitutes, alternative proteins have become an important source of raw materials for the production of sustainable and healthy foods. These are not only plant-based proteins that can replace animal proteins, but also proteins that can be obtained using cell-based or fermentative processes. However, the path to producing such innovative foods is associated with numerous hurdles and risks for companies.

Accelerating development processes

With the New Food Application and Technology Centre of Excellence - ATC for short - Düsseldorf-based plant manufacturer GEA has developed a state-of-the-art facility to make such processes safer and more affordable, not only nationally but also globally. According to the company, the ATC aims to ‘support the industry in the rapid development of processes for a variety of potential new food applications’.

Two years ago, such a test platform was already put into operation in Hildesheim. With the opening of the ATC in Janesville, in the US state of Wisconsin, another pilot plant for alternative protein production is now being launched. After just one year of construction, the centre will be officially opened today, Tuesday (June 17), with a symbolic ribbon-cutting ceremony.

State-of-the-art test platform for alternative protein production

The facility has modern bioreactors, precision fermentation systems and technologies for upstream and downstream processing, which can be used to test and optimise processes for the production of alternative proteins and other novel food products. Flexible processing modules offer researchers, start-ups and large companies in the food industry alike the opportunity to test cell types, growth media and process parameters from laboratory scale to industrial production volumes.

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Die Digitalisierung in der Landwirtschaft schreitet voran. Nicht nur auf dem Acker können Feldroboter und Co. die Arbeit erleichtern und effizienter machen. Moderne Überwachungstechnologien wie Funkchips und Sensoren können auch in der Tierhaltung für höhere Erträge sorgen. Entsprechende Innovationen sind jedoch kostenintensiv und von kleinen Agrar-Betrieben selten zu stemmen. Forschende der Universität Hohenheim in Stuttgart und der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) haben gemeinsam mit Praxispartnern daher untersucht, wie auch kleine und mittelständische bäuerliche Familienbetriebe von Smart-Farming profitieren können.

Den Forschenden zufolge gibt es eine Reihe von digitalen Anwendungen, die für den Einsatz in kleinen Agrar-Betrieben geeignet sind und dazu beitragen können, dass diese auch wettbewerbsfähig bleiben. „Damit davon auch kleine Betriebe profitieren können, war unser Ziel, die Anschaffungskosten so gering wie möglich zu halten. Daher haben wir vor allem auf marktverfügbare Lösungen zurückgegriffen und diese zum Teil individuell angepasst“, erklärt Enno Bahrs, Projektkoordinator und Agrarwissenschaftler an der Universität Hohenheim.

Präziser Pflanzenschutz mit Drohnen

So können beispielsweise Drohnen nicht nur zur Erkennung und Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, sondern auch zur Überwachung der Bewässerung und Früherkennung von Waldbränden eingesetzt werden. Diese Drohnen sollten den Forschenden zufolge von einem „gemeinsam beauftragten Dienstleister auf verschiedenen Feldern“ zum Einsatz kommen.

Der bedarfsgerechte Einsatz von Schädlingsbekämpfungsmitteln kann mithilfe von Sprühdrohnen erfolgen. Optische Sensoren auf Drohnen erkennen befallene Pflanzen. Deren Daten werden mithilfe Künstlicher Intelligenz analysiert und der Einsatz von Mitteln gegen Schadinsekten berechnet. „Hier liegt aber auch die Herausforderung“, sagt Doktorand Christian Trautmann. „Denn die KI muss für jede Kultur und jedes Schadbild individuell trainiert werden, damit sie befallene Pflanzen auch unter Praxisbedingungen zuverlässig erkennt.“ Trautmann zufolge wurde sich dieser hohe Aufwand eher bei Obst und Gemüse lohnen.

Feldroboter helfen beim Gemüseanbau

Auch der Einsatz von Feldrobotern lohnt sich für kleine Agrar-Betriebe, vor allem im Gemüseanbau. Hier hat sich den Forschenden zufolge der Multifunktionsroboter Phoenix der Universität Hohenheim bereits bewährt und sich als „echtes Leichtgewicht“ beim bodenschonenden und präzisen Einsetzen von jungen Weißkohl-Pflanzen erwiesen.

Die Nahinfrarotspektroskopie – eine Technologie, die bisher ausschließlich im Labor Anwendung findet, – könnte wiederum genaue Aussagen über die Qualität des Grünfutters liefern und damit eine bedarfsgerechte Fütterung von Weidetieren unterstützen. Andere Geräte könnten messen, wie schnell das Gras auf der Wiese wächst und damit die Datenbasis für eine App liefern, um die Fütterungsmenge zu planen.

Das Verbundprojekt „Digitale Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturierte Landwirtschaft“ (DiWenkLa) wurde von 2020 bis Februar 2025 vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit insgesamt 5,5 Mio. Euro gefördert.

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Digitalisation in agriculture is progressing. Field robots and the like can not only make work easier and more efficient. Modern monitoring technologies such as radio chips and sensors can also ensure higher yields in animal husbandry. However, such innovations are cost-intensive and rarely affordable for small farms. Researchers at the University of Hohenheim in Stuttgart and the Nürtingen-Geislingen University of Applied Sciences (HfWU) have therefore joined forces with practice partners to investigate how small and medium-sized family farms can also benefit from smart farming.

According to the researchers, there are a number of digital applications that are suitable for use on small farms and can help them to remain competitive. "To ensure that small farms can also benefit from this, our aim was to keep the acquisition costs as low as possible. That's why we primarily used solutions available on the market and customised some of them," explains Enno Bahrs, project coordinator and agricultural scientist at the University of Hohenheim.

Precise plant protection with drones

For example, drones can be used not only to detect and control plant diseases, but also to monitor irrigation and the early detection of forest fires. According to the researchers, these drones should be used by a ‘jointly commissioned service provider on various fields’.

Spray drones can be used to apply pesticides as required. Optical sensors on drones recognise infested plants. Their data is analysed using artificial intelligence and the use of pesticides against harmful insects is calculated. ‘But this is also where the challenge lies,’ says PhD student Christian Trautmann. ‘Because the AI has to be trained individually for each crop and each pest pattern so that it can reliably recognise infested plants even under practical conditions.’ According to Trautmann, this high level of effort would be more worthwhile for fruit and vegetables.

Field robots help with vegetable cultivation

The use of field robots is also worthwhile for small farms, especially in vegetable cultivation. According to the researchers, the multifunctional Phoenix robot from the University of Hohenheim has already proven its worth here and shown itself to be a ‘real lightweight’ in the soil-conserving and precise planting of young white cabbage plants.

Near-infrared spectroscopy - a technology that has so far only been used in the laboratory - could in turn provide precise information about the quality of the green fodder and thus support the needs-based feeding of grazing animals. Other devices could measure how quickly the grass grows in the meadow and thus provide the data basis for an app to plan the amount of feed.

The joint project ‘Digital value chains for sustainable small-scale agriculture’ (DiWenkLa) was funded by the Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL) from 2020 to February 2025 with a total of 5.5 million euros.

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Ob Düngemittel, schwere Landmaschinen oder Monokultur: Es ist nicht alles super, was die moderne Landwirtschaft in den vergangenen Jahrzehnten hervorgebracht hat.  Nicht nur die Umwelt, auch die Branche selbst kämpft mit den Folgen und wird durch Klimawandel und Wetterextreme zusätzlich unter Druck gesetzt. Die gute Nachricht: Es gibt vielfältige Lösungsansätze. Die Installation „Superland“ vor dem Futurium in Berlin bietet seit Mai einen Blick in die Zukunft. Die Freiluftschau ist Teil der neuen Ausstellung zum Thema „Zukunftsfelder“, welche die großen Herausforderungen der Landwirtschaft – Ernährungssicherung, Klimawandel oder Biodiversitätsverlust – in besonderer Weise beleuchtet.

Wachsende Installation für alle Sinne

Die Installation „Superland“ verbindet Kunst und Wissenschaft. Miteinander verwachsende Holzbalken dienen Pflanzen als Spalier und bilden im Laufe der Zeit ein grünes, kühlendes Blätterdach. Die „wachsende Installation“ zeigt zudem auf verschiedenen Ebenen Pflanzen, die beispielsweise Hitze oder Feuchtigkeit vertragen oder als Bienennahrung dienen. Doch nicht nur optisch will „Superland“ begeistern. Mit dem Summen der Insekten, dem Geruch von Erde und Blüten bis hin zu akustisch verstärkten Vibrationen, die das unterirdische Bodenleben erfahrbar machen, bedient die Ausstellung alle Sinne.

Bühne für innovative Lösungsansätze

„Superland“ ist aber vor allem eine Bühne, auf der die vielseitigen innovativen Lösungsansätze für eine nachhaltige Landwirtschaft erlebbar werden. Hier wird verdeutlicht, wie die Landwirtschaft durch Düngepraxis, Entwaldung oder Trockenlegung der Moore, selbst zum Klimawandel beiträgt, aber auch, wie sie Teil der Lösung sein kann: So können durch den Anbau von Zwischenfruchtmischungen, eine humusaufbauende Bewirtschaftung, die Wiedervernässung der Moore und sogenannte Agroforstsysteme Böden langfristig Kohlenstoff speichern und so die Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft reduzieren.

Milch- und Fleischersatzprodukte auf Pflanzenbasis liegen im Trend und gehören mittlerweile zum Sortiment vieler Supermärkte. Vegane Produkte bestehen oft aus Hafer, Weizen oder Erbsen, aber auch aus Soja, da die eiweißreiche Pflanze tierische Proteine ersetzen kann. Gleichzeitig wird Soja als Tierfutter verwendet und zur Biodieselproduktion genutzt. Auch wenn der Soja-Anbau hierzulande in den vergangenen Jahren zugelegt hat, ist Deutschland auf Importe angewiesen, um die wachsende Nachfrage zu bedienen.

Trinkjoghurt aus Reststoffen der Sojaproduktion

Mit der Nutzung von Reststoffen aus der Sojaproduktion bietet das Food-Start-up Revoja eine Alternative. Für diese innovative Idee wurden Nino Griebel, Sonja Kricheldorf und Phillip Kaapke bereits mehrfach ausgezeichnet. Nun konnte das Gründertrio von der Hochschule Geisenheim und der Justus-Liebig-Universität Gießen ein EXIST-Stipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie einfahren. Die Hochschule Geisenheim fungiert hier als Mentorin und wird das Team in den kommenden drei Jahren unterstützen.

Drei Geschmacksrichtungen geplant

Ein erstes Produkt hat das Start-up schon parat – einen Joghurtdrink. Der Trinkjoghurt auf Basis von Reststoffen der Sojaproduktion ist  „rein pflanzlich“ und soll im Sommer in drei Geschmacksrichtungen – Kirsche, Vanille und Aprikose – angeboten werden. Nach Angaben des Start-ups sind neben den Joghurtgetränken weitere Produkte auf Sojabasis in der Entwicklung.

Produktionsstätte gesucht

Noch ist der neuartige Sojadrink nicht auf dem Markt. Das Gründertrio sucht derzeit nach einer Produktionsstätte und weiteren Kooperationspartnern. Erste Gespräche mit lokalen Handelspartnern laufen. Zuletzt konnte Revoja auf der Crowdfunding-Plattform Startnext über 10.000 Euro einsammeln, um die Sojadrink-Produktion weiter voranzutreiben. 

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Seit 2022 kürt die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) mit dem HTW Start-up-Preis Gründerinnen und Gründer mit innovativen Geschäftsideen. Zu den diesjährigen Gewinnern der HTW Start-up Challenge gehört das Team von A Matter of Fruit. Für die Entwicklung eines Biomaterials auf Basis von Apfeltrester erhielten die Forschenden um Gründerin Verena Brom von der Weißensee Kunsthochschule Berlin den mit 2.000 Euro dotierten Publikumspreis.

Rückstände der Apfelsaftproduktion als Rohstoff

A Matter of Fruit hat ein Verfahren entwickelt, das Rückstände aus der Apfelsaftproduktion in ein hochwertiges, nachhaltiges Material verwandelt. Als Rohstoff kommen getrocknete Apfelabfälle zum Einsatz. Daraus entstehen Folien, die wiederum „in Dekoration, Mode, Innenarchitektur, aber auch anderen Bereichen eingesetzt werden“ können, heißt es in der Begründung der Jury.

Biologisch abbaubar und recycelbar

Das sogenannte Trestermaterial ist nicht nur biologisch abbaubar, sondern auch hitzebeständig bis zu 150 °C, luftdicht und lässt sich gut verformen, aber auch bedrucken. Auch kann das alte Material wieder recycelt und für neue Produkte verwendet werden. 

„Für einen ersten Markteintritt planen wir die Herstellung von Folien für den Innenraum wie Sicht- und Sonnenschutz oder Raumteiler“, erklärt Verena Brom im Gespräch mit bioökonomie.de.

Gründung eines Start-ups in Planung

Die Gründung eines Start-ups ist nach Angaben von Brom in den kommenden Monaten vorgesehen. Bis dahin will das Team sein Trestermaterial weiter optimieren. „Wir wollen, dass unser Biomaterial vollständig biologisch abbaubar ist, und suchen daher noch nach einer optimalen biobasierten Lösung, die es haltbar macht und Polyurethane ersetzen kann“, so Brom.

Der HTW Start-up-Preis wurde in diesem Jahr zum vierten Mal verliehen – erstmals auch an Teams, die wie A Matter of Fruit noch nicht gegründet haben. 

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Angesichts einer zunehmend instabilen Weltwirtschaft stehen Unternehmen unter Druck, sich zukunftssicher aufzustellen – und gleichzeitig den Ausstieg aus fossilen Systemen zu meistern. Vor diesem Hintergrund kamen rund 100 Entscheider aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik zusammen. Eingeladen hatte BioEconomy e.V., der mitteldeutsche Fachverband für Bioökonomie. Joachim Schulze, Vorstandsvorsitzender von BioEconomy e.V., eröffnete die Konferenz mit einem Appell an Zusammenarbeit und Offenheit: „Auf dieser Veranstaltung geht es ums Vernetzen, den Austausch – und darum, die Bioökonomie konsequent weiter voranzubringen,“ sagte er in seinen einleitenden Worten.

Das erste Panel rückte die politischen Rahmenbedingungen in den Fokus. Daniela Thrän, Leiterin des Departments Bioenergie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), gab einen prägnanten Überblick über die sich rasant verändernde Landschaft bioökonomischer Strategien. „Wir erleben eine dynamische und vielfältige Entwicklung bioökonomischer Politiken weltweit“, stellte sie fest, bevor sie unterschiedliche politische Ausrichtungen in zentralen Ländern skizzierte.

Die USA, einst entschiedener Befürworter biobasierter Innovationen, haben sich zuletzt von früheren Bioökonomiezielen verabschiedet. Ganz anders China: Der aktuelle Fünfjahresplan misst der biobasierten Industrie, der Biotechnologie und verwandten Bereichen große Bedeutung bei. Das Land positioniert sich als zukünftiger globaler Vorreiter in der Biotechnologie, erklärte Thrän und zeigte auf, wie die zweitgrößte Volkswirtschaft der Welt den strategischen Wert dieses Sektors gezielt ausbaut.

Auch Brasilien ist einen großen Schritt gegangen: 2024 veröffentlichte das Land seine erste nationale Bioökonomiestrategie. Ziel ist es, mindestens 10 Mrd. Euro an öffentlichen und privaten Investitionen für Projekte zur Wiederherstellung von Ökosystemen und zur Förderung der Bioökonomie zu mobilisieren.

Auf multilateraler Ebene verabschiedete die G20 im vergangenen Jahr unverbindliche, aber richtungsweisende Leitprinzipien für die Bioökonomie – ein symbolischer, aber bedeutungsvoller Schritt. Auch innerhalb der EU steht ein Wandel bevor: Die Europäische Kommission plant, ihre Bioökonomie-Strategie zu überarbeiten und stärker mit den Zielen für Wettbewerbsfähigkeit abzugleichen. Thrän warnte jedoch: Solange Europa keine gemeinsame Linie findet, bleiben Umsetzung und Wirkung begrenzt. “Eine kohärentere europäische Strategie ist dringend erforderlich.“

Janine van Kampen, Politikberaterin im niederländischen Ministerium für Klima- und Energiepolitik, gewährte Einblicke in den niederländischen Ansatz, der sich durch starke institutionelle Unterstützung für strukturelle Übergänge zur biobasierten Wirtschaft hervortut. Eine andere Perspektive bot Inga Rovbutas, Wirtschaftsattachée an der litauischen Botschaft: Zwar ist die Forschungslandschaft in Litauen gut aufgestellt, doch politische Strategien zur Bioökonomie stehen noch am Anfang.

Globale Rahmenbedingungen im Wandel

In der anschließenden Fragerunde diskutierten die Panel-Teilnehmenden die Folgen des US-amerikanischen Kurswechsels. Wird sich der globale Schwung der Bioökonomie dadurch abschwächen? Van Kampen widersprach: „Ganz im Gegenteil. Wir beobachten eine erneuerte Entschlossenheit – in Europa und darüber hinaus. Strategische Autonomie ist überall ein Thema, besonders in der EU – und die Bioökonomie wird zunehmend als Instrument für Resilienz, Wettbewerbsfähigkeit und geopolitische Unabhängigkeit erkannt.“

Joachim Schulze, Vorstandsvorsitzender von  eröffnete die Konferenz mit einem Appell an Zusammenarbeit und Offenheit: „Auf dieser Veranstaltung geht es ums Vernetzen, den Austausch – und darum, die Bioökonomie konsequent weiter voranzubringen,“ sagte er in seinen einleitenden Worten.

Das erste Panel rückte die politischen Rahmenbedingungen in den Fokus. Daniela Thrän, Leiterin des Departments Bioenergie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), gab einen prägnanten Überblick über die sich rasant verändernde Landschaft bioökonomischer Strategien. „Wir erleben eine dynamische und vielfältige Entwicklung bioökonomischer Politiken weltweit“, stellte sie fest, bevor sie unterschiedliche politische Ausrichtungen in zentralen Ländern skizzierte.

Set against this backdrop, the conference - held from June 17 to 19 and organized by the local cluster BioEconomy e.V., - brought together around 100 international decision-makers from industry, innovative start-up founders, scientists, and policymakers. The central question: How can the bioeconomy maintain momentum in a time when political support for sustainability is fluctuating?

Joachim Schulze, Chairman of the BioEconomy e.V. cluster, opened the event by welcoming participants and emphasizing the importance of dialogue and collaboration. “This is a space to connect, to exchange ideas - and most importantly, to keep pushing the bioeconomy forward,” he noted in his opening remarks.

The conference’s first panel turned the spotlight on political frameworks. Daniela Thrän, Head of the Department of Bioenergy at the Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ), offered a sharp overview of the rapidly evolving global landscape of bioeconomy policies. “We’re witnessing a dynamic and diverse development of bioeconomy strategies around the world,” she observed, before outlining contrasting policy directions in key countries. The United States, once a vocal supporter of bio-based innovation, has recently reversed course, stepping back from earlier bioeconomy commitments. In contrast, China’s current Five-Year Plan assigns a prominent role to the bio-based industry, biotechnology, and related fields. The country is positioning itself to become a global leader in biotechnology, Thrän noted, outlining how the world's second-largest economy is doubling down on the sector’s strategic value. Meanwhile, Brazil has likewise taken a significant step forward: in 2024, the country launched its first national bioeconomy strategy. The South-American country aims to mobilize at least €10 billion in public-private investment for ecosystem restoration and bioeconomy projects. 

At the multilateral level, the G20 agreed last year on non-binding high-level principles for the bioeconomy - a move seen as largely symbolic but directionally important. Within the EU, change is also underway. The European Commission plans to revise its bioeconomy strategy and align it with the goals of broader competitiveness frameworks. Yet, as Thrän pointed out, Europe still struggles with fragmented visions: “These diverging approaches are a barrier to implementation. A more coherent European strategy is essential.”

Janine van Kampen, Policy Advisor at the Dutch Ministry for Climate and Energy Policy, shared insights into the approach of the Netherlands, which is marked by strong institutional support for structural transitions toward a bio-based economy. From a different angle, Inga Rovbutas, Commercial Attaché at the Lithuanian Embassy, presented Lithuania as a country with a strong research infrastructure in place, yet still in the early phases of formal policy development for the bioeconomy.

A Shifting Global Context

In the following Q&A session, the panelists discussed the implications of the US policy shift. Would this retreat weaken the global momentum of the bioeconomy world-wide? Van Kampen disagreed: “Quite the opposite. We’re seeing renewed commitment in Europe and beyond. Strategic autonomy is on everyone’s lips, especially in the EU - and bioeconomy is increasingly recognized as a tool for resilience, competitiveness, and geopolitical independence.”
 

Einst prägten Fichtenwälder das Bild der deutschen Mittelgebirge – heute kämpfen sie ums Überleben. Klimastress, Borkenkäfer und Wetterextreme haben den robusten Nadelbäumen schwer zugesetzt. Das Verbundprojekt SURVEY läutet eine neue Ära der Waldforschung ein: Statt im Labor wird künftig direkt im Wald geforscht. Unter der Leitung des Thünen-Instituts für Waldökosysteme und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung entstehen drei Waldreallabore dort, wo die Fichtenkrise am deutlichsten sichtbar ist: auf geschädigten Standorten im Harz und in Niederbayern.

Drei Flächen werden erforscht 

Ziel ist die Entwicklung resilienter Waldmanagementstrategien angesichts der zunehmenden klimatischen und ökologischen Herausforderungen. Diese werden in den Laboren anhand von drei unterschiedlichen Szenarien umgesetzt und wissenschaftlich begleitet: Eine Fläche bleibt sich selbst überlassen, eine weitere wird klassisch aufgeforstet und eine dritte mit klimaresilienten Baumarten bepflanzt. Die Datenerhebung erfolgt unter Echtzeitbedingungen und integriert klassische forstliche Methoden mit Fernerkundung, künstlicher Intelligenz und modellgestützten Simulationen. Ziel ist eine überregionale Übertragbarkeit der Ergebnisse auf vergleichbare Mittelgebirgswälder.

Eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe

Erstmals werden alle Akteursgruppen – von Forstwirtschaft über Naturschutz bis zur Zivilgesellschaft – in das Forschungsdesign eingebunden. „Wald ist Teil der Gesellschaft. Förster, Naturschützer und andere Kümmerer können die Wälder nicht allein retten. Das kann nur die Gesamtgesellschaft“, sagt Projektleiter und Waldökologe Andreas Bolte. Die digitale Zwillingsbildung der Versuchsflächen erlaubt es, Prozesse und Wirkungen zeitnah zu überprüfen und die Skalierbarkeit der Maßnahmen zu evaluieren. Neben ökologischen Aspekten fließen auch Governance-Fragen ein, etwa zur rechtlichen Gestaltung einer zukunftsfähigen Waldbewirtschaftung.

Das vom Bundesministerium für Forschung, Technik und Raumfahrt (BMFTR) über den Projektträger Jülich geförderte Projekt startete am 1. Juni 2025 und läuft drei Jahre. Es wird angestrebt, die etablierten Waldreallabore darüber hinaus weiterzuführen.

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Spruce forests once characterised the landscape of Germany's low mountain ranges - today they are struggling to survive. Climate stress, bark beetles and extreme weather conditions have taken their toll on the robust conifers. The SURVEY joint project heralds a new era in forest research: in the future, research will be conducted directly in the forest instead of in the laboratory. Under the leadership of the Thünen Institute of Forest Ecosystems and the Helmholtz Centre for Environmental Research, three forest living labs are being set up where the spruce crisis is most visible: on damaged sites in the Harz Mountains and in Lower Bavaria.

Three areas are being researched

The aim is to develop resilient forest management strategies in the face of increasing climatic and ecological challenges. These are being implemented and scientifically monitored in the laboratories using three different scenarios: One area is left to its own devices, another is reforested in the traditional way and a third is planted with climate-resilient tree species. Data is collected under real-time conditions and integrates traditional forestry methods with remote sensing, artificial intelligence and model-based simulations. The aim is to transfer the results to comparable low mountain forests across regions.

A task for society as a whole

For the first time, all stakeholder groups - from forestry and nature conservation to civil society - are involved in the research design. "Forests are part of society. Foresters, conservationists and other carers cannot save the forests alone. Only society as a whole can do that," says project manager and forest ecologist Andreas Bolte. The digital twinning of the trial areas allows processes and effects to be checked in real time and the scalability of the measures to be evaluated. In addition to ecological aspects, governance issues are also included, such as the legal organisation of sustainable forest management.

The project, which is funded by the Federal Ministry of Research, Technology and Space (BMFTR) via Project Management Jülich, started on 1 June 2025 and will run for three years. The aim is to continue the established forest living labs beyond this period.

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Obwohl Moore doppelt so viel CO₂ speichern wie alle Wälder, werden sie häufig als unbrauchbares Land betrachtet und entwässert. Ähnlich wird von Käfern befallenes Holz meist als minderwertig und geschädigt eingestuft, anstatt es als verwandeltes Material zu verstehen, das zahlreichen Arten als Lebensraum dient. Zwei Ausstellungen befassen sich nun mit der Rolle von Käferholz und Moorlandschaften als Inspirationsquelle für neuartige Materialentwicklungen. Beide Projekte sind Teil des Exzellenzclusters „Matters of Activity“ der Humboldt-Universität zu Berlin und weiterer Partnerinstitutionen. Ziel ist es, scheinbar beschädigte oder als wertlos geltende Materialien neu zu bewerten und als aktive, gestalterische Akteure im Kontext von Design, Ökologie und Wissenschaft zu begreifen.

Symbiotic Wood

Die erste Ausstellung Symbiotic Wood nimmt den Befall von Holz durch Käfer oder Pilze als Ausgangspunkt für eine kreative und forschungsbasierte Auseinandersetzung mit der Materialität von Holz. Anstatt den Befall als Zerstörung zu interpretieren, wird er als Kooperationsprozess zwischen Mensch, Pilz und Käfer verstanden, bei dem neue ästhetische und strukturelle Qualitäten entstehen. „Die Menschheit arbeitet seit jeher mit Holz und ist auf diesen Rohstoff angewiesen. Trotzdem behandeln wir ihn, als würden wir ihn besitzen und kontrollieren“, sagt Kuratorin Karola Dierichs. „Diese Ausstellung zeigt Holz als eine Ressource, die wir uns mit anderen Wesen teilen – etwa mit Käfern oder Pilzen.“ Das Projekt bezieht sich kritisch auf die Praxis der Forstwirtschaft und Monokultur, die durch den Klimawandel verstärkt Schädigungen begünstigt. Die interaktive Open-Air-Installation lädt Besuchende dazu ein, Holzmodule zu erkunden und Stücke mitzunehmen, um selbst Teil einer neuen, partizipativen Materialkultur zu werden.

Swamp Things!

Die zweite Ausstellung Swamp Things! widmet sich der ökologischen und gestalterischen Bedeutung von Mooren, die als wichtige Kohlenstoffspeicher bislang oft verkannt und entwässert wurden. Durch Wiedervernässung und die Verwendung heimischer Moorpflanzen wie Schilf oder Seggen entstehen neue Impulse für Materialforschung und Gestaltung. Die Ausstellung zeigt unter anderem Korbflechtereien, Open-Source-Werkzeuge und Workshops, in denen Besuchende die Qualitäten der Moorpflanzen selbst erfahren können. Damit wird das Moor als lebendiger Gestaltungsraum neu positioniert – nicht als isolierte Naturlandschaft, sondern als aktiver Teil eines regenerativen, zukunftsgerichteten Designverständnisses.

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Während der CO₂-Ausstoß weltweit weiter steigt, rückt eine Technologie zunehmend in den Fokus: Carbon Capture – das Einfangen und Speichern von Kohlendioxid direkt an der Quelle. Am 1. Juli 2025 nimmt die Max-Planck-Gesellschaft zwei neue Forschungsgruppen auf, die sich mit der Entwicklung effizienterer Verfahren zur CO₂-Bindung aus der Atmosphäre befassen. Unter der Leitung der Biochemiker Adrian Bunzel und Andreas Küffner wird untersucht, wie sich die natürliche Photosynthese verbessern lässt, um langfristig zur Bewältigung der Klimakrise beizutragen.

Komplementäre Forschungsansätze

Am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie entwickelt Adrian Bunzel künstliche Photoenzyme mittels Computational Protein Design und Directed Evolution – beides Nobel-preisgekrönte Methoden. Diese maßgeschneiderten Enzyme sollen die komplexen natürlichen Reaktionswege drastisch vereinfachen und die Photosynthese-Effizienz erhöhen. Seine Forschung folgt dem Prinzip des biomimetischen Engineerings: Wie beim Flugzeugbau werden die Grundprinzipien der Natur übernommen, aber technisch optimiert umgesetzt.

Einen anderen Ansatz verfolgt Andreas Küffner am Max-Planck-Institut für multidisziplinäre Naturwissenschaften. Er arbeitet an einer neuen Methode zur Effizienzsteigerung der Photosynthese, indem er in Pflanzenzellorganellen eine höhere CO₂-Konzentration als in der Natur üblich erzeugt. Küffner hat dabei nicht die Skalierung in großen Bioreaktoren oder offenen Gewässern im Blick, sondern die Verbesserung der Prozesse im Inneren der Zellen. Zwar bieten Cyanobakterien praktische Vorteile wie schnelles Wachstum, einfache genetische Manipulation und Skalierbarkeit in offenen Gewässern oder spezialisierten Pools. Eine Herausforderung bleibt jedoch: Cyanobakterien benötigen große Mengen an Stickstoff und Phosphor als Dünger. Deren Herstellung ist jedoch ressourcenintensiv und verursacht wiederum CO₂-Emissionen.

Carbon Capture and Utilisation

Es wäre in Zukunft durchaus denkbar, CO₂ zumindest da zu fixieren und zu speichern, wo es entsteht. Der gewonnene Kohlenstoff könnte weiterverwendet und chemisch in Kunststoffe oder andere alltagsrelevante Materialien integriert werden. Carbon Capture and Utilisation nennt sich das Verfahren. Andreas Küffner und Adrian Bunzel verfolgen gleich beide Ziele. „Indem wir das CO₂ in den biologischen Stoffwechsel einbauen, kann man es danach nutzen um praktisch jede Chemikalie herzustellen, die wir biologisch produzieren können“, sagt Adrian Bunzel. Mögliche Produkte wären etwa Biokraftstoffe oder Ausgangsstoffe für die chemische Industrie.

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While CO₂ emissions continue to rise worldwide, one technology is increasingly coming into focus: carbon capture - the capture and storage of carbon dioxide directly at the source. On 1 July 2025, the Max Planck Society will take on two new research groups working on the development of more efficient processes for capturing CO₂ from the atmosphere. Under the leadership of biochemists Adrian Bunzel and Andreas Küffner, they are investigating how natural photosynthesis can be improved to help tackle the climate crisis in the long term.

Complementary research approaches

At the Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Adrian Bunzel is developing artificial photoenzymes using computational protein design and directed evolution - both Nobel Prize-winning methods. These customised enzymes are intended to drastically simplify the complex natural reaction pathways and increase photosynthetic efficiency. His research follows the principle of biomimetic engineering: as in aircraft construction, the basic principles of nature are adopted but implemented in a technically optimised way.

Andreas Küffner at the Max Planck Institute for Multidisciplinary Science is pursuing a different approach. He is working on a new method to increase the efficiency of photosynthesis by generating a higher CO₂ concentration in plant cell organelles than is usual in nature. Küffner is not focussing on scaling up in large bioreactors or open waters, but on improving the processes inside the cells. Cyanobacteria do offer practical advantages such as rapid growth, simple genetic manipulation and scalability in open waters or specialised pools. However, one challenge remains: cyanobacteria require large quantities of nitrogen and phosphorus as fertiliser. Their production, in turn, is resource-intensive and causes CO₂ emissions.

Carbon capture and utilisation

In the future, it would be quite conceivable to fix and store CO₂ at least where it is produced. The captured carbon could be reused and chemically integrated into plastics or other everyday materials. The process is called Carbon capture and utilisation. Andreas Küffner and Adrian Bunzel are pursuing both goals at the same time. 'By incorporating the CO₂ into the biological metabolism, it can then be used to produce practically any chemical that we can create biologically,' says Adrian Bunzel. Possible products include biofuels or starting materials for the chemical industry.

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Künstliche Intelligenz revolutioniert Pflanzenzüchtung

Das über zehn Jahre andauernde Projekt nutzte modernste Technologien: Durch Deep-Learning-Bildanalyse wurden hunderte Fotografien von Quinoa-Pflanzen ausgewertet, um Ertragsmerkmale genetisch zu charakterisieren. Sechs traditionelle Quinoa-Sorten wurden gekreuzt und tausende Nachkommen auf Ertrag, Krankheitsresistenz und Frosttoleranz getestet. Der Klimawandel hat die Anbaubedingungen im Altiplano dramatisch verändert - frühere klare Regen- und Trockenperioden existieren nicht mehr, wodurch Landwirte ihre Aussaat kurzfristig anpassen müssen.

Langfristige Entwicklung durch kostenloses Saatgut

Das Projekt geht über reine Züchtungsforschung hinaus: „Besonders hervorzuheben ist, dass das Saatgut den Landwirt:innen kostenfrei zur Verfügung gestellt wird“, betont Prof. Dr. Schmid vom Fachgebiet Nutzpflanzenbiodiversität und Züchtungsinformatik der Universität Hohenheim. „Damit wollen wir sicherstellen, dass auch Kleinbauern von den Fortschritten der aktuellen Züchtungsforschung profitieren." Gemeinsam mit der UNAP sollen kleine Unternehmen zur Saatgutvermehrung gegründet werden, was wirtschaftliche Anreize schafft. Zusätzlich wurden peruanische Wissenschaftler in modernen Züchtungsmethoden ausgebildet - ein peruanischer Doktorand wird an der Universität Hohenheim promovieren und etwa zwei Dutzend Studierende lernten KI-basierte Pflanzenzüchtung kennen, wodurch langfristig Kompetenz für die Pflanzenzüchtung in Peru gestärkt wird.

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Artificial intelligence revolutionises plant breeding

The project, which lasted over ten years, utilised state-of-the-art technologies: Deep learning image analysis was used to evaluate hundreds of photographs of quinoa plants in order to genetically characterise yield traits. Six traditional quinoa varieties were crossed and thousands of offspring were tested for yield, disease resistance and frost tolerance. Climate change has dramatically altered the growing conditions in the Altiplano - previous clear periods of rain and drought no longer exist, forcing farmers to adapt their sowing in the short term.

Long-term development through free seed

The project goes beyond pure breeding research: ‘It is particularly noteworthy that the seeds are made available to farmers free of charge,’ emphasises Prof. Dr Schmid from the Department of Crop Biodiversity and Breeding Informatics at the University of Hohenheim. ‘In this way, we want to ensure that small farmers also benefit from the progress of current breeding research.’ Together with UNAP, small seed multiplication companies are to be founded, which will create economic incentives. In addition, Peruvian scientists were trained in modern breeding methods - a Peruvian doctoral student will complete his doctorate at the University of Hohenheim and around two dozen students learnt about AI-based plant breeding, which will strengthen plant breeding expertise in Peru in the long term.

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Anaerobe Bakterien zählen zu den ältesten Lebensformen der Erde. Im Vergleich zu anderen Organismen können sie an Orten überleben, wo es keinen Sauerstoff gibt. Für die Forschung sind diese Anpassungskünstler daher von großem Interesse. Mit Clostridium thermocellum haben Forschende des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena ein anaerobes Bakterium unter die Lupe genommen, das für den Abbau von Zellulose in pflanzlichen Zellwänden von entscheidender Bedeutung ist.

Das Bakterium ist nicht nur ein Überlebenskünstler. Es produziert auch ungewöhnliche Substanzen und hilft, organisches Material wie Zellulose in pflanzlichen Zellwänden abzubauen und Nährstoffe abzugeben, die für die Biotechnologie wichtig sind – etwa, um neue Biokraftstoffe oder Arzneimittel herzustellen. Eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung von Zellulose in Zucker spielt demnach YAS. Die Yellow Affinity Substance ist ein gelbes Pigment und wird von Clostridium thermocellum produziert.

Biosynthese-Gencluster von YAS identifiziert

Im Rahmen des Projekts AnoxyGen haben die Forschenden erstmals die molekulare Zusammensetzung von YAS aufgeklärt. Sie fanden heraus, dass das Pigment aus mehreren Komponenten, sogenannten Celluxanthenen, besteht. Zugleich identifizierten sie durch gezielte genetische Manipulation das verantwortliche Biosynthese-Gencluster. Hier zeigte sich, dass Celluxanthene auch eine „milde antibiotische Aktivität“ gegen klinisch relevante, resistente Erreger aufweisen.

Nutzung von Pflanzenbiomasse optimieren

Die Forschenden sind überzeugt, dass das Verständnis der genetischen Grundlagen der Biosynthese die Möglichkeit bietet, künftig Celluxanthene zu produzieren oder zu verändern. Die Erkenntnisse könnten auch dazu beitragen, die Nutzung von Pflanzenbiomasse zu optimieren. „Wir können nun damit beginnen, mögliche ökologische Funktionen zu untersuchen, zu denen auch die antibakterielle Aktivität zur Verteidigung der Nahrungsquelle (Zellulose) gegen Konkurrenten gehört“, berichten die Forschenden.

Für die Arbeit im Projekt AnoxyGen wurde der Jenaer Naturstoff-Forscher Christian Hertweck mit dem ERC Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates ausgezeichnet. Seine Forschung zielt darauf ab, das verborgene Potenzial von anaeroben Bakterien zur Bildung neuer bioaktiver Naturstoffe zu erschließen.

bb