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Bioeconomy and the shift toward a sustainable economy: For most people, this initially sounds like a lot of research, technology and new business models. Dennis Eversberg, on the other hand, thinks first of people and mentalities. Eversberg is a sociologist at the University of Jena and heads the research project "Mentalities in Flux - Worlds of Imagination in Modern Bio-Cycle-Based Societies". Its goal is to understand people's attitudes toward the bioeconomy and what this means for the development of the bioeconomy.

Is the bioeconomy a growth economy?

"I have previously worked on post-growth societies, and I've been concerned with the problems that are now becoming more prominent," says Eversberg, explaining his motivation for the project. He refers to the ecological unsustainability that societies operate with, as well as to social inequalities and tensions that are attached to it. "For me, it is exciting to see what is being negotiated under the term socio-ecological transformation and what conflicts arise around it," says the researcher. Parts of the population are very open-minded, he says, while others are reserved or even opposed - something that is too rarely addressed. "Also, we look at how people normally behave, the patterns of their everyday practices. How much would they actually have to adapt if there was a big change?"

This is where the conflicts start, however: even within the bioeconomy debate, it is disputed how much needs to change in everyday life. After all, is the bioeconomy actually a growth economy? "Even if you assume the bioeconomy has to play a bigger role, instead of other things like fossil fuels that have to be stopped: Does that still mean growth, or do we ultimately have to say goodbye to the logic of permanent expansion of economic activity?" asks Eversberg.

Since all these questions can be answered neither with purely quantitative nor with purely qualitative methods, the project team has opted for a combined approach and also included a comparison with historical analogies. Therefore, the project is divided into three parts.

Case studies, historical comparison and a representative survey

In the first part, the researchers create several case studies about the European bioeconomy. Rather typical is the case of the wood industry in Finland, which is the pillar of the bioeconomy there, developing and applying new technologies. In Spain, researchers look at a region dominated by olive cultivation. The expansion of cultivation there is reaching limits, but more intensive cultivation would result in water conflicts. In Estonia, the project looks at semisubsistence agriculture in the form of allotments. For many people there, gardens have a central role in providing a livelihood, especially for the Russian minority in the east of the country. The case therefore also involves ethnic and currently political tensions. Last but not least, the team is studying bioenergy villages in Germany. What do people argue about when actors propose to take their own energy supply into their own hands with local resources? What are the reservations and preconditions for success?

In another part of the project, the researchers are reviewing the literature on an analogous yet opposite historical development: the shift toward a fossil fuel economy in the 19th and 20th centuries. How did the change in mentalities proceed then? "When a mentality is tied to the use of certain resources and is replaced by new resources and new mentalities - what happens?" is what Eversberg and his team want to understand.

Both parts of the project ultimately merged into a third part: a representative survey of the German population on the bioeconomy to quantify people's views. "We want to identify different lifestyles and how they relate to each other and distinguish where conflicts are," says the project leader. The goal, he says, is to be able to make systematic, empirically based statements about the bioeconomy.

Mentalities are difficult to change

Earlier data from studies through 2018 indicate that two-thirds to three-quarters of the population agree that we should live more in harmony with nature and consume less. "But what do people mean by that?" caveats Eversberg. "It doesn't seem to be the central motivation for two-thirds of the population, or election results would look different." And that's where the keyword mentality comes in again. "Mentality is always a comprehensive pattern of attitude toward the world," the sociologist explains, not like an opinion that can be changed by a newspaper article.

In detail, Eversberg's analyses of existing surveys reveal three groups of mentalities: One third of people are convinced that the ecological-social transformation is not limited to technical solutions, but that the way they live their daily lives must also change. A quarter to a fifth of people have a "fossil mentality" and belong to what Eversberg calls the "regressive-authoritarian camp." They feel that change threatens them and their prosperity and want to go back to the 1960s to 1970s, continuing to exploit fossil fuels for ever more prosperity growth. The largest group, at 40%, is the "liberal-affluent camp": mostly well-off people who agree that we need to manage sustainably - but not in a way that changes their way of life. Here, hope rests on technical solutions. "However, there are inner tensions in this group, including people who say, 'If we have to, we will change something about our lives,'" Eversberg explains. "I'm curious about our data on this." The team is currently evaluating its own representative survey with 4,000 participants.

Hitze, Trockenheit und Abgase machen das Leben in Großstädten zunehmend schwer. Grünanlagen können Regenwasser speichern und Wasserflächen für Abkühlung sorgen. Beides ist in Städten oft ein rares Gut und kann nicht problemlos neu geschaffen werden. Forschende der Fachhochschule Bielefeld wollen dieses Problem mit grünen Fassaden aus Moos oder Algen lösen. Neu ist die Idee nicht. Die Innovation liegt buchstäblich im Hintergrund: Moose und Algen sollen hier auf einem textilen Untergrund wachsen. „So ließen sich Stadtbegrünung, eine Verbesserung des Mikroklimas und das Auffangen großer Regenmengen kombinieren“, erklärt Projektleiter Jan Lukas Storck.

Moose und Algen auf textilen Substraten kultivieren

Die Anforderungen an das textile Substrat sind hoch: Das Material soll nicht nur Grundlage für eine vertikale platzsparende Kultivierung von Moosen und Algen sein. Es soll auch alterungsbeständig sein, nicht schimmeln, mechanisch eine gute Tragfähigkeit auch im nassen Zustand aufweisen und gleichzeitig Moosen und Algen einen guten Halt bieten. Vor allem aber soll eine hohe Wasserspeicherkapazität gegeben sein. Bei der Suche nach dem geeigneten Textil wird das Forschungsteam von einer Strickerei in Rheinberg unterstützt.  

Textilfäden als Wasserreservoir

Den Forschenden zufolge soll die passive Bewässerung der Pflanzen über sogenannte Kapillarbrücken erfolgen. „Man kann sich das so vorstellen, dass ein Faden mit hoher Kapillarkraft das Wasser aus einem Reservoir aufsaugt. Der Faden ist wiederum in dem Gestrick eingearbeitet, auf dem die Moose wachsen." Im Rahmen des Projektes haben die Forschenden unter anderem getestet, welches Material sich am besten eignet und in welchen Abständen diese Kapillarbrücken verarbeitet werden müssen.
 
Nach eineinhalb Jahren Forschung hat das Team nun geeignete textile Substrate gefunden. „Aktuell ist unser bestes Material ein zwei- oder dreifädiges Gestrick aus Tencel. Das ist eine synthetische Faser, die aus Holz gewonnen wird. Allerdings speichert das Textil unheimlich viel Wasser und wird sehr schwer. Das muss dann in der Gebäudestatik berücksichtigt werden“, sagt Brockhagen.

Moose sind die besseren Wasserspeicher

Bei den Versuchen hat sich zudem gezeigt, dass Moose besser zu nutzen sind als Algen. „Moose sind sehr viel besser geeignet, um Wasser zu speichern, und ihre Wachstumsgeschwindigkeit ist kontrollierbarer als bei Algen“, erklärt Brockhagen. Aktuell werden die Versuche daher mit Moosen fortgesetzt, sowohl im Labor als auch im Freien. Anhand kleiner Taschen aus verschiedenen Textilien wird getestet, welches Textil am besten Feuchtigkeit speichern kann. Im Freien wird das bemooste Textil nur mit Regenwasser bewässert. Nicht nur verschiedene textile Untergründe, auch diverse heimische Moose werden im Rahmen des Projektes auf ihre Eignung als Wasserspeicher untersucht.

Automatischen Steuerung des Mooswachstums

Zudem wollen die Forschenden ein automatisiertes Steuerungssystem entwickeln, das optimale Wuchsbedingungen für die Moose schafft. Im Fokus stehen Temperatur-, Feuchtigkeits- und Leitfähigkeitssensoren zur Messung der Nährstoffkonzentration. „Eine automatisierte Variante durch computergesteuerte Bewässerung haben wir ebenfalls bereits realisiert“, berichtet Storck. Die automatisierte Bewässerung inklusive der Kontrolle der Wachstumsbedingungen könnte dem Forscher zufolge beispielsweise an große Fassaden von Büro- oder Wohnhäusern angebracht und zentral vom Gebäudemanagement gesteuert werden.

Die Arbeit der Bielefelder Forschenden wird im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz von 2021 bis 2023 mit insgesamt 220.000 Euro gefördert.

bb

Die Milchindustrie hat durch die intensive Viehhaltung einen erheblichen Anteil an Umweltschäden und Treibhausgasemissionen. Um so wichtiger ist es, die Milch möglichst vollständig und abfallfrei zu verwerten. Darin ist die Branche schon recht gut: Selbst die Molke, von der allein in Deutschland jährlich 12,6 Mio. Tonnen anfallen, wird zu großen Teilen weiterverarbeitet. Jetzt haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, um die Reststoffnutzung noch weiter auszudehnen.

Biobasiert und biologisch abbaubar

Bislang verarbeiten Milchkonzerne Molke beispielsweise zu Trinkmolke mit Fruchtzusatz oder anderen Mischgetränken weiter. Außerdem lassen sich wertvolle Inhaltsstoffe der Molke wie Laktose und Proteine abtrennen. Sie werden in der Pharmazie oder für Babynahrung genutzt. Doch dann bleibt immer noch ein Rest der Molke übrig, eine sehr salzige Melasse. Sie muss bislang teuer entsorgt werden.

In einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt haben Forschende nun einen Weg gefunden, aus dieser Melasse einen Wertstoff zu erzeugen. Mittels mikrobieller Fermentation entsteht in dem neuen Prozess das Lösungsmittel Ethylacetat. Die Industrie nutzt es, um Klebstoffe, Druckfarben oder Lacke herzustellen und um Oberflächen zu reinigen. Bisher wird Ethylacetat aus Erdgas oder Erdöl gewonnen. Die biotechnologische Alternative ist jedoch nicht nur klimafreundlicher: Das so erzeugte Ethylacetat ist auch leichter biologisch abbaubar.

Spezielle Membran zur Abtrennung

Der Schlüssel für den Herstellungsprozess liegt darin, das Lösungsmittel geschickt abzutrennen: Bei der Fermentation entsteht ein Gas-Dampf-Gemisch, das unter anderem Ethylacetat enthält. Eine speziell entwickelte Membran filtert den Wertstoff dort heraus. Sie ist nur wenige Mikrometer dick und hat Porendurchmesser von 0,5 Nanometern. „Uns ist es gelungen, mit einem relativ einfachen und kostengünstigen Verfahren eine hochentwickelte Membran mit extrem kleinen Poren herzustellen“, fasst Marcus Weyd vom IKTS zusammen.

Als Abfallprodukt bleibt ein Gas-Wasserdampf-Gemisch zurück, das problemlos in die Umwelt abgegeben werden kann. Das so gewonnene Ethylacetat hat eine Reinheit von 97,5% und kann daher direkt für die meisten Anwendungen genutzt werden. Als nächstes will das Forschungsteam die Membranmodule größer skalieren, damit sie für den industriellen Einsatz geeignet sind.

bl

„Nun ist aber auch mal genug“, sagte Christian Patermann ob der zahlreichen Grußworte, Geschenke und Huldigungen beim Symposium für industrielle Bioökonomie im Ludwig-Ehrhardt-Saal des Bundeswirtschaftsministeriums am 2. September in Berlin.

Zum Schluss konnte Patermann endlich auch selbst das Heft in die Hand nehmen und hatte für das Publikum zwei Überraschungen parat: Ein Limerick-Gedicht mit bioökonomischen Reimen und ein Dixieland-Jazzstück, für die der banderfahrene Ehrengast persönlich am Klavier Platz nahm und routiniert ein Jazz-Ensemble begleitete. Ein Finale nach Maß.

Rund 120 Weggefährten in Berlin präsent

Zu dem Bioökonomie-Symposium eingeladen hatten das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gemeinsam mit dem Branchenverband BIO Deutschland. Rund 120 Weggefährten von Christian Patermann und Bioökonomie-Akteure waren gekommen.

Michael Kellner, Parlamentarischer Staatssekretär im BMWK, hatte sich als Gastgeber viel Zeit für den Ehrengast genommen. „Christian Patermann ist der Vater der Bioökonomie in Europa und in Deutschland, er hat sie unermüdlich vorangetrieben. Heute wollen wir dieses Lebenswerk würdigen“, sagte Kellner zur Begrüßung. Mit dem Symposium wolle man gleichzeitig beschreiben, wohin sich die Bioökonomie in Deutschland entwickele.

Durch Viehhaltung und Düngepraxis werden in der Landwirtschaft jedes Jahr große Mengen klimaschädlicher Treibhausgase freigesetzt. In der Kritik stehen vor allem der Eintrag zu hoher Nitratwerte durch Stickstoffdünger in den Boden und der Import von Futtermitteln wie Soja aus dem Ausland. Nach Angaben des Umweltbundesamtes war die Landwirtschaft ersten Schätzungen zufolge 2021 für etwa 8 % der Treibhausgasemissionen hierzulande verantwortlich. Der Anbau von Nutzhanf könnte dieses Problem verkleinern. Unter der Leitung des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN) wollen Forschende gemeinsam mit Praxispartnern untersuchen, wie der Anbau von Nutzhanf als Zwischenfrucht die Nitratkonzentration im Boden verringern kann, und ob Hanfblätter als Futtermittel den Sojaanteil bei Milchkühen ersetzen können. Am Projekt „ZwiHanf“ sind neben der FBN die Hochschule Neubrandenburg, das Dienstleistungsunternehmen FPS Anklam GmbH sowie ein Landwirt der Hanffarm Co. KG in Melz beteiligt. Das Vorhaben wird mit rund 300.000 Euro über den Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raumes gefördert.

Dünger, Wasser und Pestizide einsparen

Nutzhanf (Cannabis sativa) wurde in Deutschland über viele Jahrhunderte angebaut, bis Raps, Billigbaumwolle und Soja aus dem Ausland die eiweißhaltige Pflanze von den heimischen Äckern verdrängten. Mittlerweile gewinnt Nutzhanf wieder an Bedeutung – vor allem zur Faser- und Ölgewinnung. Neuere Sorten enthalten nicht nur geringe Spuren des Rauschgifts THC, sie benötigen auch kaum Dünger, weniger Wasser und kommen ohne Pestizide aus.

Analyse der Stickstoffaufnahme der Hanfpflanze

„Die Pflanzen können bis zu drei Meter tief wurzeln“, erläuterte Landwirt Rafael Dulon von der Hanffarm in Melz. Durch ihr schnelles Wachstum nähmen sie sehr viel Stickstoff aus dem Boden auf. Im Projekt will das Team nun herausfinden, wie groß die Nitrataufnahme in den jeweiligen Bodenschichten tatsächlich ist. „Um dies herauszufinden, werden in den kommenden zwei Jahren die Stickstoffaufnahme der Hanfpflanzen mittels Hyperspektralmessungen und Biomasse-Erhebungen erfasst sowie auf konventionell als auch biologisch bewirtschafteten Flächen Bodenproben in unterschiedlichen Tiefen genommen“, erläutert Eike Stefan Dobers von der Hochschule Neubrandenburg.

Eignung von Hanfblättern als Sojaersatz

Auf Grund seiner Nährstoffe ist Nutzhanf auch als Futtermittel interessant. Am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) wird geprüft, inwiefern sich die THC-freien Hanfblätter als Sojaersatz zur Fütterung von Milchkühen eignen. „Zwar ist Sojaextraktionsschrot mit über 50 % sehr eiweißreich, mit bis zu 23 % besitzen Hanfblätter aber mehr Eiweiß als beispielsweise einheimische Hülsenfruchtpflanzen wie Klee oder Luzerne. Zudem kann der Fettgehalt der Hanfblätter bis zu 20 % betragen“, betonte Projektleiter PD Dr. Björn Kuhla vom FBN. Ob das Eiweiß und das Fett der Hanfblätter auch verdaulich sind oder ob andere Inhaltsstoffe die Verdauung oder sogar die Methanproduktion der Tiere negativ beeinflussen können, das wollen die Forschenden im Projekt klären.
 
Für den Einsatz von Nutzhanf als Futtermittel gelten jedoch strenge Regeln. Der THC-Gehalt von 0,2 % darf dabei nicht überschritten werden. Für die Analyse der Pflanzen- und Bodenproben ist der Projektpartner FPS Anklam GmbH verantwortlich. Das Unternehmen hat dafür eine Methode zum Nachweis von THC aus Hanf entwickelt.

Praxistaugliche Anbaumethoden für die Landwirtschaft

Erste Ergebnisse will das Projektteam bereits im kommenden Jahr präsentieren. Ziel ist es, landwirtschaftlichen Betrieben praxistaugliche Methoden für den Anbau von Nutzhanf zur Verfügung zu stellen, damit Nitratemissionen aus Ackerböden in sogenannten Roten Gebieten, die CO2-Emissionen durch Sojaimporte und gegebenenfalls auch die Methanemissionen aus der Milchkuhhaltung weiter reduziert werden können.

bb

Large quantities of climate-damaging greenhouse gases are released in agriculture every year as a result of livestock farming and fertilization practices. Criticism focuses on the introduction of excessive nitrate levels into the soil through nitrogen fertilizers and the import of feedstuffs such as soy from abroad. According to the German Federal Environment Agency, agriculture was responsible for about 8% of greenhouse gas emissions in this country in 2021, according to initial estimates. The cultivation of industrial hemp could reduce this problem. Under the leadership of the Research Institute for Farm Animal Biology Dummerstorf (FBN), researchers together with partners from practice want to investigate how the cultivation of industrial hemp as an intercrop can reduce nitrate concentrations in the soil, and whether hemp leaves as feed can replace soy in dairy cows. Alongside the FBN, the Neubrandenburg University of Applied Sciences, the service company FPS Anklam GmbH and a farmer from the Hemp Farm Co. KG in Melz are involved in the "ZwiHanf" project. The project is being funded with around 300,000 euros from the European Agricultural Fund for Rural Development.

Save fertilizer, water and pesticides

Industrial hemp (Cannabis sativa) was cultivated in Germany for many centuries until rapeseed, cheap cotton and soy from abroad displaced the protein-rich plant from domestic fields. Now it is regaining importance - especially for fiber and oil production. Newer varieties contain only small traces of the narcotic THC, and require hardly any fertilizer, less water and no pesticides.

Analysis of the nitrogen uptake of the hemp plant

"The plants can root up to three meters deep," explained farmer Rafael Dulon from the hemp farm in Melz. Due to their rapid growth, they absorb a lot of nitrogen from the soil. In the project, the team now wants to find out how great the nitrate uptake actually is in the respective soil layers. "To find out, the nitrogen uptake of the hemp plants will be recorded over the next two years using hyperspectral measurements and biomass surveys, and soil samples will be taken at different depths on both conventionally and organically farmed areas," explains Eike Stefan Dobers from Neubrandenburg University of Applied Sciences.

Suitability of hemp leaves as soy substitute

Due to its nutrients, industrial hemp is also interesting as animal feed. The Research Institute for Farm Animal Biology is testing the extent to which THC-free hemp leaves are suitable as a soy substitute for feeding dairy cows. "Although soybean extraction meal is very high in protein at over 50%, hemp leaves have more protein at up to 23% than, for example, native legume crops such as clover or alfalfa. In addition, the fat content of hemp leaves can be up to 20%," emphasized project leader PD Dr. Björn Kuhla of the FBN. Whether the protein and fat of the hemp leaves are also digestible or whether other ingredients can negatively influence the digestion or even the methane production of the animals, that is what the researchers want to find out in the project.


 However, strict rules apply to the use of industrial hemp as animal feed. The THC content of 0.2% must not be exceeded. The project partner FPS Anklam GmbH is responsible for analyzing the plant and soil samples. The company has developed a method for detecting THC from hemp for this purpose.

Practical cultivation methods for agriculture

The project team plans to present initial results as early as next year. The aim is to provide farms with practical methods for cultivating commercial hemp so that nitrate emissions from arable soils in so-called red areas, CO2 emissions from soy imports and, if necessary, methane emissions from dairy cow farming can be further reduced.

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Lösungsmittel sind aus der Chemie nicht wegzudenken, doch ihre Entsorgung ist oft problematisch, weil viele der Stoffe umweltschädlich sind. Biobasierte Lösungsmittel wären eine gute Alternative, doch nur ein kleiner Teil der jährlich produzierten 20 Millionen Tonnen entsteht auf diese Weise. Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben mit Dimethylfuran ein Lösungsmittel gefunden, das sie biobasiert herstellen können. In einem neuen Forschungsprojekt soll es nun industrietauglich weiterentwickelt werden.

Um den Faktor 40 hochskalieren

Ausgangspunkt der Synthese von Dimethylfuran ist die Verbindung 5-Hydroxymethylfurfural, das sich aus Biomasse herstellen lässt. Doch die bisherige Synthese ist zum einen nur in kleinem Maßstab erfolgt und soll noch in einem 40-fach größeren Maßstab etabliert werden. Zum anderen wollen die Forschenden mehrere Prozessparameter optimieren. So soll das Verfahren für die industrielle Anwendung attraktiver werden. Mit im Team sind dazu neben der RUB das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Straubing und der Industriepartner AURO Pflanzenchemie AG. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Vorhaben von Oktober 2022 bis September 2025 mit 214.200 Euro.

Prozessparameter umweltfreundlicher gestalten

Um Energiekosten zu senken, wollen die Forschenden die Reaktionstemperatur von 160 auf 130 Grad verringern. Dazu muss wahrscheinlich der aktuelle Katalysator, Nanopartikel aus Palladium, angepasst werden. Außerdem erfordert auch diese Lösungsmittelherstellung ihrerseits ein Lösungsmittel. Das sollte natürlich ebenfalls umweltfreundlich sein. Dazu hat das Team auch eine klare Vorstellung: „Wir wollen Wasser als Lösungsmittel verwenden, weil die Reaktion möglichst unbedenklich für Mensch und Umwelt ablaufen soll“, erläutert der technische Chemiker Baoxiang Peng von der RUB.

Fertige Rezepte für Farben und Lacke

Der optimierte Prozess muss sich dann mit Hilfe der IGB-Verfahrenstechniker außerhalb des Labormaßstabs bewähren: „So skalieren wir die Umsetzung von HMF zu DMF in einen Litermaßstab hoch und reinigen das Produkt im Anschluss auf“, erklärt Ferdinand Vogelsang vom IGB. „Danach testen wir das Endprodukt als Lösungsmittel und als Extraktionsmittel für Naturstoffe, bevor es an unseren Industriepartner geht.“ Läuft alles nach Plan, wollen die Projektbeteiligten der Industrie ausgearbeitete Rezepte zur Verfügung stellen, um Dimethylfuran in der Produktion von umweltfreundlichen Farben und Lacken einzusetzen.

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The disposal of solvents in the chemical industry is often problematic because many of the substances are harmful to the environment. Biobased solvents would be a good alternative, but only a small part of the 20 million tons produced annually can be called such. Researchers at the Ruhr University Bochum (RUB) have found a solvent in dimethylfuran (DMF) that they can produce biobased. In a new research project, it is now to be further developed for industrial use.

Scale up by a factor of 40

The starting point for the synthesis of dimethylfuran is the compound 5-hydroxymethylfurfural (HMF), which can be produced from biomass. So far, however, the synthesis has only been carried out on a small scale and is still to be established on a 40-fold larger scale. The researchers also want to optimize several process parameters to make the process more attractive for industrial application. In addition to the RUB, the Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology (IGB) in Straubing and the industrial partner AURO Pflanzenchemie AG are also part of the team. The German Research Foundation is funding the project with 214,200 euros from October 2022 to September 2025.

Making process parameters more environmentally friendly

To reduce energy costs, the researchers want to lower the reaction temperature from 160 to 130 degrees. This will probably require adapting the current catalyst, nanoparticles of palladium. In addition, the solvent production itself also requires a solvent, which of course should be environmentally friendly as well. The team also has a clear idea about this: "We want to use water as the solvent because the reaction should be as harmless as possible for humans and the environment," explains technical chemist Baoxiang Peng from the RUB.

Recipes for paints and varnishes

The optimized process then has to prove itself outside the laboratory scale with the help of IGB process engineers: "We scale up the conversion of HMF to DMF to a liter scale and then purify the product," explains Ferdinand Vogelsang from IGB. "After that, we test the final product as a solvent and extraction agent for natural products before it goes to our industrial partner." If everything goes according to plan, the project participants intend to provide industry with elaborate recipes for using dimethylfuran in the production of environmentally friendly paints and coatings.

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Zusätzlich zur globalen Klimakrise und den Folgen der Corona-Pandemie hat der Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine zwei weitere tiefe Krisen ausgelöst: eine Energiekrise und eine Ernährungskrise. Daraus resultieren Engpässe bei der Versorgung mit Lebensmitteln und Energie, und infolge steigender Preise steigt die Verschuldung in Privathaushalten sowie in den Volkswirtschaften stark an. Die Bioökonomie kann dazu beitragen die Auswirkungen der Ernährungs- und der Energiekrise abzumildern. Dazu veröffentlichte der Bioökonomierat, ein Beratungsgremium der Bundesregierung, Anfang September eine 16-seitige Stellungnahme.

Ernährungssicherung geht vor Biomasse-Nutzung 

Das Gremium, das die Bundesregierung in seiner aktuellen Besetzung seit Ende 2020 zu Fragen des bioökonomischen Wandels berät, verurteilt darin den Angriffskrieg auf die Ukraine und zeigt Wege auf, wie mithilfe einer nachhaltige Bioökonomie die Ernährungskrise abgemildert sowie die Energie- und Rohstoffwende trotzdem gelingen kann. Diese Zukunftsaufgaben würden jedoch eine schnelle und umfassende Weiterentwicklung der Bioökonomie sowie deren Umsetzung erfordern", wobei die Ernährungssicherung Priorität gegenüber der stofflichen und energetischen Nutzung landwirtschaftlicher Produkte und Biomasse haben müsse, so der Bioökonomierat.

Landwirtschaftliche Produktion resilienter gestalten

In dem Papier mit dem Titel „Bioökonomie zwischen Ernährungs- und Energiekrise“ werden zahlreiche Maßnahmen aufgelistet, mit denen Deutschland und Europa kurz- beziehungsweise mittel- und langfristig in der Lage ist, diese Krisensituation zu bewältigen. So rät der Bioökonomierat der Bundesregierung, kurzfristig die Versorgung mit Lebens- und Futtermitteln zu unterstützen sowie die Energieversorgung zu stabilisieren. Diese kurzfristigen Maßnahmen seien eine enorme Belastungsprobe für die Gesellschaft und dürften daher „nur als Notfallmaßnahme dienen und müssen von mittel- und langfristig wirkenden Maßnahmen flankiert werden“, heißt es. Mittel- und langfristige Maßnahmen sollten dazu dienen, die landwirtschaftliche Produktion resilienter zu machen, die Ernährungssouveränität in Deutschland, Europa und im globalen Süden zu stärken und die Abhängigkeit von Energie- und Rohstoffimporten zu reduzieren.
 

Der Deutsche Gründerpreis zählt zu den begehrtesten Wirtschaftspreisen in Deutschland. Mit der Trophäe werden seit 1997 unternehmerische Leistungen und Geschäftsideen gefördert, die sich im besonderen Maße den Herausforderungen der Zukunft stellen und ganze Branchen nachhaltig verändern können. Plastikmüll in der Umwelt ist eines der globalen Probleme. Mit der Entwicklung eine Biomaterials aus Agrarreststoffen, das vollständig kompostierbar ist und herkömmliches Plastik ersetzen kann, überzeugte das Hamburger Start-up Traceless Materials nun die Jury des Deutschen Gründerpreises. Die feierliche Preisverleihung fand am 13. September im ZDF-Hauptstadtstudio in Berlin nunmehr zum 20. Mal statt.

Traceless lässt Bio-Traum Realität werden

Der Deutsche Gründerpreis wird jeweils in den Kategorien Schüler, StartUp, Aufsteiger und Lebenswerk verliehen. Die beiden Traceless-Gründerinnen, Anne Lamp und Johanna Baare, konnten sich in der Kategorie StartUp unter drei Finalisten als Sieger durchsetzen. Traceless lasse einen Bio-Traum Realität werden, heißt es in der Begründung der Jury. „Das „traceless“-Granulat lässt sich praktisch wie Kunststoff-Granulat verarbeiten, besteht aber nicht aus Erdöl, sondern aus Getreide-Abfall.“ Die Jury würdigte zudem, dass Lamp und Baare ein Unternehmen gründeten, „das Verantwortung übernimmt" und „das einen positiven Impact auf die Welt hat.“

"Dass diese ehrenvolle Auszeichnung dieses Jahr an traceless ging, sehen wir nicht nur als Anerkennung für unsere Arbeit, sondern auch als Bestätigung für die hohe Dringlichkeit des Problems, an dem wir arbeiten. In einem Jahr mit vielfältigen Krisen wurde deutlicher denn je, dass die Transformation hin zu grünem, kreislauffähigem Wirtschaften und die Abkehr von fossilen Ressourcen eine der größten Herausforderungen unserer Zeit ist", so Anne Lamp.

Herkömmliches Plastik ersetzen

Traceless nutzt mit Getreideresten einen biologischen Abfallstoff, der zudem umweltschonend weiterverarbeitet wird. Das Bio-Granulat kann problemlos zu Folien, Beschichtungen oder auch soliden Kunststoffteilen verarbeitet werden und damit herkömmliches Plastik in vielen Bereichen ohne großen Aufwand ersetzen.