Aktuelle Veranstaltungen

Klimawandel, Wasserknappheit und Ressourcennutzung gehören zu den drängendsten Herausforderungen der Zukunft. Mit der Eröffnung der beiden CampusLabs, dem „Global Soil Health, Water and Climate" und „Circular Economy“ wurden an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) Anfang Juni zwei neue Labor- und Forschungsplattformen zur Entwicklung innovativer Lösungen geschaffen.

Bodenforschung mithilfe KI-gestützter Analyseverfahren

Das CampusLab Global Soil Health, Water and Climate ist ein Labor, das im Freien errichtet wurde. Mithilfe modernster Messtechnik wie Thermalkameras, Augmented Reality (AR)- und Virtual Reality (VR)-Technologien sowie Sensoren werden hier Boden- und Umweltprozesse in Echtzeit erfasst. Die Daten geben beispielsweise Auskunft darüber, wie Böden auf den Klimawandel reagieren, wie das Pflanzenwachstum beeinträchtigt wird oder welche Faktoren die Wasserspeicherfunktion beeinträchtigen. Sie werden unter anderem über das Forschungsnetzwerk der Vereinten Nationen veröffentlicht. Die Forschenden setzen hierbei vor allem auf den Einsatz von KI-gestützten Analyseverfahren.

Stoffkreisläufe vollständig abbilden

Das CampusLab Circular Economy widmet sich wiederum der vollständigen Abbildung geschlossener Stoffkreisläufe, mit dem Ziel einer effizienteren Rohstoffnutzung – von der Biomasse über die Entwicklung neuartiger Materialien bis hin zu deren Recycling.

„Die neuen CampusLabs machen globale Herausforderungen wie Klimawandel, Wasserknappheit und Ressourcennutzung erfahrbar und zeigen, wie exzellente Forschung und Lehre in konkrete Lösungen übersetzt wird“, so Andreas Timm-Giel, Präsident der TU Hamburg.

Schnittstelle zur Gesellschaft

Ziel beider Reallabore ist es, die Zusammenarbeit zwischen Forschenden, Studierenden sowie angehenden Fachkräften zu fördern, zukunftsweisende Technologien und Prozesse für eine nachhaltige Zukunft zu entwickeln sowie die nächste Generation von Ingenieuren auf eine Führungsrolle in einer klimaresistenten Welt vorzubereiten. Die CampusLabs dienen zugleich als Schnittstelle zur Gesellschaft. Sie bieten nicht nur Studierenden praxisnahe Ausbildungsmöglichkeiten, sondern auch Formate für Schulklassen, um das Interesse an MINT-Berufen frühzeitig zu wecken.

Die Einweihung der CampusLabs fand am 5. Juni im Rahmen des ersten gemeinsamen Treffens der sechs UN University Hubs an der TUHH zum Abschluss der Sustainability Week in Hamburg statt.

Bei der Bierproduktion fallen jährlich riesige Mengen Treber an. Davon landet das Meiste als Futter im Trog der Tiere oder in der Biogasanlage. Doch Biertreber ist ein kostbarer und nährstoffreicher Rohstoff. Diese bisher ungenutzte Ressource für die Lebensmittelindustrie nutzbar zu machen, hat sich das Start-up ValueGrain auf die Fahne geschrieben. Ein Team um Geschäftsführer und Co-Gründer Tim Gräsing hat eine Technologie entwickelt, die Biertreber zu „flüssigem Mehl“ verarbeitet, das in Teigwaren aller Art herkömmliche Mehle ergänzen, aber auch in Fleischersatzprodukten zum Einsatz kommen kann.

Beer production generates huge quantities of spent grain every year. Most of it ends up as animal feed or in biogas plants. But spent grain is a valuable and nutrient-rich raw material. The start-up ValueGrain has made it its mission to harness this previously untapped resource for the food industry. A team led by managing director and co-founder Tim Gräsing has developed a technology that processes spent grain into ‘liquid flour’ that can be used to supplement conventional flours in all kinds of pasta, but also in meat substitute products.

Viele Textilien bestehen aus synthetischen Fasern, die aus Erdöl hergestellt werden und nur schwer zu recyceln sind. Damit werden nicht nur endliche Ressourcen verbraucht, auch die Umwelt wird belastet: Zum einen ist die Herstellung der Fasern äußerst energieintensiv und verursacht große Mengen an CO₂-Emissionen. Zum anderen werden beim Waschen Mikrofasern freigesetzt, die über das Abwasser in die Umwelt gelangen. Im Projekt teXirc – Textile Materials Designed for Circularity will ein Forschungsteam biobasierte und recycelbare synthetische Fasern entwickeln. Das Vorhaben wird von der Universität Konstanz koordiniert und von der VolkswagenStiftung mit 1,4 Mio. Euro gefördert.

„Ein großes Hindernis bei der Lösung der Probleme der Faser- und Textilindustrie in Zusammenhang mit den Belastungsgrenzen unseres Planeten besteht darin, dass die heute etablierten Fasermaterialien nicht für die Kreislaufwirtschaft konzipiert wurden“, sagt Stefan Mecking, Professor für Chemische Materialwissenschaften am Fachbereich Chemie der Universität Konstanz und Koordinator von teXirc.

Recycelbare Textilfasern aus nachhaltigen Rohstoffen

Gemeinsam mit der RWTH Aachen und dem Deutschen Institut für Textil- und Fasertechnik Denkendorf entwickeln die Konstanzer Forschenden neue Fasern und Materialien aus erneuerbaren und nachhaltigen Rohstoffen, die industriell hergestellt werden können, leicht zu verarbeiten und recycelbar sind. Dafür sollen im Projekt Recyclingverfahren bis zur skalierbaren Prototypenreife weiterentwickelt und erste Produkte hergestellt werden.

Enzymatisches Recyclingverfahren

„Wir setzen dabei auf Materialien mit einer Polyethylen-ähnlichen Kristallinität, in die wir in geringer Dichte funktionelle Gruppen einbauen, die eine Art molekulare Sollbruchstelle darstellen. Dadurch können die langen Kohlenstoffketten, aus denen Kunststoffe und synthetische Fasern bestehen, sehr effektiv enzymatisch aufgebrochen werden – zum Beispiel im Zuge von Recyclingverfahren“, so Mecking.

Die VolkswagenStiftung ist eine eigenständige, gemeinnützige Stiftung privaten Rechts. Mit einem Fördervolumen von insgesamt 150 Mio. Euro pro Jahr ist sie nach eigenen Angaben die größte private wissenschaftsfördernde Stiftung in Deutschland. Das Projekt teXirc wird von der VolkswagenStiftung im Rahmen der Förderinitiative Kreislaufwirtschaft mit recycelten und biogenen Ressourcen unterstützt.

Aceton und Methanol sind zwei wichtige Ausgangsstoffe, die zur Herstellung von Chemikalien verwendet werden – darunter auch Lösungsmittel. Sie bestehen vielfach noch aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl. Ein internationales Forschungsteam unter Mitwirkung der Universität Magdeburg forscht im Projekt DESMOL2PRO nun an neuen Ansätzen zur Herstellung nachhaltiger Chemikalien.

Biochemische Prozesse kreislauffähig machen

Ziel des Projektes DESMOL2PRO ist die Entwicklung biologisch abbaubarer Lösungsmittel, die gezielt in der chemischen Industrie eingesetzt werden können – etwa zur Herstellung von Biokunststoffen und Medikamenten, aber auch, um biochemische Prozesse sauberer, effizienter und kreislauffähiger zu gestalten. Dabei setzt das Team nicht nur auf nachwachsende Rohstoffe als Ausgangsstoff, sondern auch auf Enzyme, um die biokatalytischen Prozesse gezielt zu steuern. Doch diese Enzyme sind sehr empfindlich.

„In vielen herkömmlichen Lösungsmitteln arbeiten Enzyme nur schlecht oder gar nicht“, erklärt Jan von Langermann, Co-Sprecher des Projekts und Chemiker am Institut für Chemie der Universität Magdeburg. Die Wirksamkeit dieser Eiweißmoleküle hängt demnach entscheidend vom richtigen Lösungsmittel ab.

Mit DES enzymatische Prozesse steuern

Im Projekt sollen daher sogenannte Deep Eutectic Solvents (DES) zum Einsatz kommen, um enzymatische Prozesse zu verbessern. DES sind Stoffgemische, die meist aus mindestens einer festen Substanz bestehen und bei Raumtemperatur flüssig werden. Auch lassen sie sich vorwiegend aus natürlichen Rohstoffen und organischen Verbindungen herstellen.

„DES können häufig die Struktur und Stabilität von Enzymen erhalten, sogar die Aktivität der Katalysatoren gezielt beeinflussen und gleichzeitig eine auf spezifische Anwendungen zugeschnittene Weiterverarbeitung ermöglichen“, erklärt von Langermann. „Wir wollen verstehen, wie DES Enzyme beeinflussen, welches System zu welchem Enzym passt und wie wir diese Erkenntnisse für industrielle Prozesse nutzen können.“ Die Forschenden sind überzeugt, dass ihr Ansatz helfen könnte, die Abhängigkeit von Erdöl zu verringern und grüne Wertschöpfungsketten aufzubauen.

DFG fördert Projekt mit 3,2 Mio. Euro

Das Vorhaben mit dem Titel „Maßgeschneiderte Deep Eutectic Solvents für die Biokatalyse – DESMOL2PRO“ wird von der Leibniz-Universität Hannover koordiniert und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 3,2 Mio. Euro gefördert. Daran beteiligt sind insgesamt sieben Partner aus Deutschland, Österreich und Kroatien.

Acetone and methanol are two important starting materials used in the production of chemicals - including solvents. In many cases, they are still made from fossil raw materials such as crude oil. In the DESMOL2PRO project, an international research team involving the University of Magdeburg is now researching new approaches to the production of sustainable chemicals.

Making biochemical processes recyclable

The aim of the DESMOL2PRO project is to develop biodegradable solvents that can be used specifically in the chemical industry - for the production of bioplastics and medicines, for example, but also to make biochemical processes cleaner, more efficient and more recyclable. The team relies not only on renewable raw materials as starting materials, but also on enzymes to specifically control the biocatalytic processes. However, these enzymes are very sensitive.

‘Enzymes work poorly or not at all in many conventional solvents,’ explains Jan von Langermann, co-spokesperson of the project and chemist at the Institute of Chemistry at the University of Magdeburg. The effectiveness of these protein molecules therefore depends significantly on the right solvent.

Controlling enzymatic processes with DES

The project will therefore utilise so-called deep eutectic solvents (DES) to improve enzymatic processes. DES are mixtures of substances that usually consist of at least one solid substance and become liquid at room temperature. They can also be produced primarily from natural raw materials and organic compounds.

‘DES can often preserve the structure and stability of enzymes, even specifically influence the activity of the catalysts and at the same time enable further processing tailored to specific applications,’ explains von Langermann. ‘We want to understand how DES influence enzymes, which system suits which enzyme and how we can utilise these findings for industrial processes.’ The researchers are convinced that their approach could help to reduce dependence on crude oil and establish green value chains.

DFG funds project with 3.2 million euros

The project entitled ‘Customised Deep Eutectic Solvents for Biocatalysis - DESMOL2PRO’ is coordinated by Leibniz University Hannover and funded by the German Research Foundation (DFG) with 3.2 million euros. A total of seven partners from Germany, Austria and Croatia are involved in the project.

Deutschland gilt europaweit als Vorreiter bei Mülltrennung und Recycling. Trotz allem werden nur 17 % der Kunststoffe hierzulande wiederverwertet, das Gros wird verbrannt. Im Projekt reGIOcycle hat ein Konsortium aus elf Verbund- und fünf assoziierten Partnern, darunter die Universität Augsburg, konkrete Lösungen für die Region Augsburg entwickelt, um Kunststoffe effizienter zu vermeiden, zu ersetzen und wiederzuverwerten. Das Vorhaben wurde von Januar 2020 bis Januar 2025 vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Biokunststoffe bestehen Praxistest

Das Resource Lab der Universität Augsburg war an mehreren Teilprojekten beteiligt. So ermittelte es die Ökobilanz für biobasierte und faserverstärkte Kunststoffe. Hier zeigte sich, dass diese Materialien selbst nach mehrfacher Anwendung ihre mechanische Stabilität beibehalten und auch für ein sortenreines Recycling geeignet sind.

Regionales Mehrwegsystem entwickelt

Mit dem sogenannten Augsburger Becher wurde zudem ein Mehrwegsystem für Kaltgetränke entwickelt. Der Einsatz der Becher in Gastronomie, Hochschule und bei Veranstaltungen sorgte den Forschenden zufolge für eine „deutliche Reduktion von Einwegverpackungen“. Ferner konnten damit CO₂-Emissionen im Vergleich zu Einweg-PET um 75 % gesenkt werden. Auch wurden über 80 % der Mehrwegbecher wieder zurückgegeben. Das neu entwickelte Mehrwegsystem kommt nun bei einer Event-Agentur in der Region zum Einsatz.

Konkrete Handlungsempfehlungen

„Mit reGIOcycle konnten wir zeigen, wie praxisnaher Wandel gelingen kann – vom regionalen Mehrwegbecher bis zur biobasierten Verpackung. Die Ergebnisse liefern konkrete Handlungsoptionen für Kommunen, Wirtschaft und Forschung – weit über die Region Augsburg hinaus“, sagt Andrea Thorenz, Leiterin des Resource Lab der Universität Augsburg.

Darüber hinaus wurden mit Bürgerinnen und Bürgern sowie der städtischen Abfallwirtschaft Maßnahmen entwickelt, um sogenannte Störstoffe, wie Plastiktüten, in der Biotonne zu reduzieren. „Niedrigschwellige Informationsangebote und eine aktive Einbindung der Bevölkerung“ seien ein „wirksamer Hebel für eine sauberere Bioabfalltrennung“, so ein Fazit der Forschenden. Die Ergebnisse sollen jetzt als Grundlage für eine stadtweite Umsetzung entsprechender Strategien dienen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.