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In order to find an alternative to the often aggressive and allergenic detergents, the owner of a commercial cleaning company experimented with various plants. Ultimately, she came across the cleaning power of beetroots, which contain oxalic acid, and developed her own cleaning agent.

Ecological, skin-friendly and effective in cleaning

Beetroot contains a high level of natural oxalic acid, the salts of which, known as oxalates, remove even stubborn dirt such as lime or rust. Using this as a basis, and in combination with other renewable raw materials, the ecological cleaner was developed without animal testing, petroleum-based substances or genetically engineered enzymes. Despite its originally very color-intensive base, the resulting cleaning agent does not stain: Organic acids neutralize the beetroot juice.

Market readiness

The family-owned company produces the patented cleaning agent in and with raw materials from Germany. Beeta's ecological product range now includes various other cleaning agents, laundry detergents and dishwashing liquids in addition to the universal cleaner, all of which are available in Beeta's online shop and in the Rostock branch.

Raps hat in Deutschland eine große Bedeutung als Futtermittel und Energiepflanze. Die Erträge brechen jedoch ein, wenn die Pflanzen unter der Kohlhernie oder Klumpfußkrankheit leiden. Der Erreger Plasmodiophora brassicae führt zu knollenartigen Verdickungen der Wurzeln und einer Schädigung des normalen Wurzelgewebes. Das resultiert in Wasser- und Nährstoffmangel. Durch zu enge Fruchtfolgen breitet sich die Kohlhernie obendrein stetig aus.

Resistenzbruch nur eine Frage der Zeit

Zwar gibt es inzwischen resistente Rapssorten. Doch sie alle beruhen auf demselben Resistenzmechanismus, und es zeichnet sich bereits ab, dass der Erreger mutiert und es nur eine Frage der Zeit ist, bis die Resistenz gebrochen wird. Auch andere Maßnahmen, wie das Kalken des Bodens oder Anpassungen der Aussaattermine helfen nur begrenzt, da sie boden- oder witterungsabhängig sind. Jetzt macht ein Forschungsprojekt Hoffnung auf einen neuen Ansatz.

Das Projekt „Biologische Kontrolle der Kohlhernie in resistenten und anfälligen Rapssorten durch endophytische Pilze“ unter Leitung von Jutta Ludwig-Müller von der TU Dresden und Nazanin Zamani-Noor vom Julius- Kühn-Institut in Braunschweig hat untersucht, wie Pilze, die innerhalb des Pflanzengewebes leben, das pflanzliche Immunsystem gegen Krankheiten stärken könnten. Möglich ist das beispielsweise durch bestimmte Enzyme oder Ausscheidungen der Pilzzellen. Der gefundene Effekt war zwar ein anderer – verspricht jedoch ebenfalls Nutzen.

Mehr Biomasse dank Endophyt

Zum Vergleich hatte das Forschungsteam sowohl anfällige als auch resistente Rapspflanzen mit dem Pilz Acremonium alternatum angeimpft, nachdem die Pflanzen mit P. brassicae infiziert worden waren. Nennenswerte Effekte auf die Krankheitssymptome der anfälligen Rapspflanzen brachte dieses Vorgehen nicht – doch die oberirdische Biomasse der Rapspflanzen fiel deutlich größer aus als bei Pflanzen, die zuvor nicht mit dem Pilz angeimpft worden waren. Auch resistente Pflanzen profitierten bei der Biomassebildung vom Endophyten.

Getestet hat das Team diesen Ansatz bislang nur in Gewächshäusern. Doch die Fachleute gehen davon aus, dass die Methode auch auf dem Feld zu besseren Erträgen führen dürfte, obwohl infizierte Pflanzen weiter Symptome zeigen. Künftig könnte dazu bereits das Rapssaatgut mit dem Pilz angeimpft werden, sodass die Pflanzen schon ab der Keimung vom Endophyten profitieren könnten. Dennoch warnt Ludwig-Müller vor zu großer Euphorie: „Unsere Ergebnisse sind sehr vielversprechend, doch bis das Verfahren Marktreife erreichen kann, ist noch viel an weiterer Forschungsarbeit nötig.“

Die Kunststoffindustrie ist im Wandel: Die mittelfristige Abkehr vom Erdöl als Rohstoff und die Zuwendung hin zu biobasierten Rohstoffen verlangt, neue Prozesse und Materialien zu erforschen, verspricht aber auch Potenziale für neuartige Anwendungen. Eine dieser Herausforderungen, die es zu meistern gilt, betrifft technische Thermoplaste: Deren Schmelztemperatur in der Heißpresse liegt häufig oberhalb von 200° C. Das machte es bisher kaum möglich, darin Naturfasern zu verarbeiten, da diese meist bis maximal 200° C hitzebeständig sind. Das Forschungsprojekt „DeFiCoat“ hat dafür nun einen ersten Lösungsansatz entwickelt.

Leistungsfähig und biobasiert

Das Projekt-Akronym „DeFiCoat“ steht für „Development of specially coated fibers for manufacture of novel biocomposites from engineering thermoplastic“, also die Entwicklung speziell beschichteter Naturfasern zur Herstellung von neuartigen Bioverbundwerkstoffen aus technischen Thermoplasten. Gemeinsam mit der kanadischen Universität Guelph hat sich das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, von November 2017 bis Dezember 2019 der Herausforderung gestellt, Naturfasern thermisch, mechanisch und hinsichtlich der Feuchtigkeitsaufnahme stabiler zu machen. Gefördert wurde das Forschungsteam dabei vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über das Programm „Bioökonomie International 2016“ mit rund 500.000 Euro.

The plastics industry is changing: The abandonment of petroleum as a raw material and the move toward bio-based raw materials requires research into new processes and materials, but also promises potential for new types of applications. One of the challenges involved relates to engineering thermoplastics: Their melting temperature in the hot press is often over 200°C. However, since natural fibers are generally only heat-resistant up to a maximum of 200°C, it has been virtually impossible to process them this way. The "DeFiCoat" research project has now developed an initial approach to solving this problem.

High-performance and biobased

The project acronym "DeFiCoat" stands for "Development of specially coated fibers for manufacture of novel biocomposites from engineering thermoplastic". From November 2017 to December 2019, the Fraunhofer Institute for Wood Research (Wilhelm-Klauditz-Institut; WKI), together with the Canadian University of Guelph, has taken on the challenge of making natural fibers more stable thermally, mechanically and in terms of moisture absorption. The research team received funding of around 500,000 euros from the German Federal Ministry of Education and Research through the "Bioeconomy International 2016" program.

Der Zustand der Wälder ist besorgniserregend: Viele ältere Bäume leiden unter Dürre, Schädlingen und Stürmen. Lediglich 21% der Baumkronen sind noch intakt. Zudem haben die Folgen des Klimawandels den Wald anfälliger für Brände gemacht. Der aktuelle Waldzustandsbericht des Thünen-Instituts für Waldökosysteme in Eberswalde zeigt einmal mehr, wie verletzlich das Waldökosystem ist und wie dringend der Handlungsbedarf. An dem Institut ist nun ein Projekt gestartet, das relevante Informationen über Wälder schnell und unbürokratisch bereitstellen will, um bei Problemen frühzeitig mit geeigneten Maßnahmen gegensteuern zu können.

Schnittstelle der Wald-Akteure

Das Copernicus-Netzwerkbüro „Wald“ versteht sich als eine Schnittstelle zwischen den Akteuren und Akteurinnen im Wald sowie Fachleuten auf dem Gebiet der Fernerkundung. Sie alle wollen ein fachliches Netzwerk aufbauen, in das wald- und forstwirtschaftliche Fernerkundungsakteure eingebunden sind – von der Deutschen Raumfahrtagentur über Waldbesitzerinnen und -besitzer, Ministerien und Naturschutzverbände bis hin zu Unternehmen und Forschungseinrichtungen.

Fernerkundungstechnologien bündeln und austauschen

Das Netzwerk stützt sich dabei auf Daten aus dem All, die ESA-Satelliten im Rahmen verschiedener Copernicus-Programme liefern. Fernerkundungsdaten geben bereits seit Jahren Hinweise zum Zustand der Wälder und damit Einblick in Schäden, die beispielsweise Trockenheit oder Stürme hinterlassen. Über das neugegründete Netzwerkbüro sollen nun bestehende Anwendungen und Aktivitäten von Fernerkundungstechnologien erfasst und ausgetauscht werden, um beispielsweise Daten und Erfassungsmethoden zu standardisieren und ein verbessertes Monitoring zu ermöglichen. Auf Grundlage einer Bedarfsanalyse sollen zudem Nutzerkonzepte erstellt werden, um künftige Fördermaßnahmen zu optimieren.

Das Copernicus-Netzwerkbüro „Wald“ wurde durch die Deutsche Raumfahrtagentur am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) initiiert und wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur finanziert.

The condition of the forests is worrying: many older trees are suffering from drought, pests and storms, and the consequences of climate change have made the forest more susceptible to fires. Furthermore, only 21% of tree crowns are still intact. The current forest condition report of the Thünen Institute for Forest Ecosystems in Eberswalde once again shows the vulnerability of the forest ecosystem and the urgent need for action. A project has now been launched at the institute that aims to provide relevant information about forests quickly and unbureaucratically so that appropriate measures can be taken to counteract problems at an early stage.

Interface of forest stakeholders

The Copernicus Network Office "Wald" ("Forest") sees itself as an interface between forest stakeholders and experts in the field of remote sensing. They all want to establish a professional network involving forest remote sensing stakeholders - from the German Space Agency to forest owners, ministries and nature conservation associations to companies and research institutions.

Combining and exchanging remote sensing technologies

The network relies on data from space provided by ESA satellites as part of various Copernicus programs. For years, remote sensing data have provided information on the condition of forests and thus insight into damage caused by drought or storms, for example. Through the newly established network office, existing applications and activities of remote sensing technologies will now be recorded and exchanged, for instance, to standardize data and collection methods and to enable improved monitoring. On the basis of a needs analysis, user concepts are also to be drawn up in order to optimize future support measures.

The Copernicus Network Office "Wald" ("Forest") was initiated by the German Space Agency at the German Aerospace Center and is funded by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure.

In ausgewählten Supermärkten und Restaurants gibt es sie bereits: gläserne Gewächshäuser, in denen Kräuter und Salat auf mehreren Etagen in einer Nährstofflösung wachsen und ohne aufwendige Transporte täglich frisch angeboten werden. Nach Edeka zieht nun auch Rewe nach und will die ressourcenschonende Lebensmittelproduktion im Rahmen eines Pilotprojektes in Wiesbaden erproben. Aber nicht nur in Deutschland, sondern weltweit gewinnt die vertikale Landwirtschaft an Bedeutung, wie die aktuelle Fusion zwischen dem Münchner Indoor-Farming-Unternehmen &ever Gmbh und dem US-Unternehmen Kalera, einem der weltweit führenden Unternehmen auf dem Gebiet der vertikalen Landwirtschaft, zeigt.

Aus &ever GmbH wird Kalera GmbH

Nach Angaben der beiden Unternehmen wird Kalera mit 87% das Gros der Aktienanteile des Münchner Unternehmens übernehmen und künftig unter dem Namen Kalera GmbH auftreten. Der Gesamtunternehmenswert beträgt 130 Mio. Euro. "Unsere Vision war es von Anfang an, den Gemeinden weltweit ganzjährig hyperlokale Salate und Kräuter in hoher Qualität anzubieten. Zusammen mit Kalera sind wir diesem Ziel nun einen großen Schritt nähergekommen", sagt Henner Schwarz, Geschäftsführer von &ever.

Die Münchner Indoor-Farmen sind auf den Anbau von Baby-Leaf-Produkten und Kräutern wie Spinat, Grünkohl, Endivien, Rucola, Brunnenkresse, Koriander und Bok Choy spezialisiert. Ihre Anbausysteme erstrecken sich von kleinen Farmen in Geschäften oder auf Grundstücken bis hin zu Megafarmen. Das 2015 geründete Unternehmen hat mittlerweile Niederlassungen im Nahen Osten, Asien und Europa. Die Hydroponikfarmen von Kalera sind hingegen auf den Anbau von Kopfsalat und Mikrogemüse fokussiert. Mit der Fusion kann das US-Unternehmen sein Portfolio an Anbausystemen der vertikalen Landwirtschaft nun erweitern und das gesamte Spektrum von Indoor-Farmen anbieten. Mit der Fusion will Kalera weltweit zu einem der führenden Unternehmen im Bereich Vertical Farming werden.

Ausbau der globalen Marktposition im Vertical-Farming-Bereich

"Mit den Farmen von Kalera in Nordamerika und den Betrieben von &ever in Asien, dem Nahen Osten und Europa werden wir gemeinsam die globale Gemüseproduktion revolutionieren und unsere Marktführerschaft in der vertikalen Landwirtschaft weiter ausbauen", sagt Daniel Malechuk, Geschäftsführer von Kalera. „Darüber hinaus sehen wir die Klimazellentechnologie von &ever und ihren hohen Automatisierungsgrad als hervorragende Ergänzung zu unserem fortschrittlichen Nährstoffmanagementsystem, das die Produktivität unserer Produktionsanlagen weiter steigern wird."

They already exist in selected supermarkets and restaurants: multi-story glass greenhouses in which herbs and lettuce grow in a nutrient solution. This means they can be offered fresh every day without the need for costly transportation. Following Edeka's lead, Rewe now also wants to test resource-saving food production as part of a pilot project in Wiesbaden. However, vertical farming is not only gaining importance in Germany, but also worldwide, as the current merger between the Munich-based indoor farming company &ever Gmbh and the US company Kalera, one of the world's leading companies in the field of vertical farming, shows.

&ever GmbH becomes Kalera GmbH

According to the two companies, Kalera will acquire the majority of the Munich-based company's shares (87%) and will operate under the name Kalera GmbH in the future. The total enterprise value is 130 million euros. "From the beginning, our vision was to offer high-quality hyperlocal salads and herbs to communities worldwide all year round. Together with Kalera, we are now a big step closer to this goal," says Henner Schwarz, CEO of &ever.

The Munich-based indoor farms specialize in growing baby leaf produce and herbs such as spinach, kale, endive, arugula, watercress, cilantro and bok choy. Their growing systems range from small farms in stores or on properties to megafarms. The company, which was founded in 2015, now has operations in the Middle East, Asia and Europe. Kalera's hydroponic farms, on the other hand, are focused on growing lettuce and micro vegetables. With the merger, the U.S. company can now expand its portfolio of vertical farming systems and offer the full range of indoor farms. With the merger, Kalera aims to become one of the world's leading vertical farming companies.

Expansion of global market position in the vertical farming sector

"With Kalera's farms in North America and &ever's operations in Asia, the Middle East and Europe, together we will revolutionize global vegetable production and further expand our market leadership in vertical farming," says Daniel Malechuk, CEO of Kalera. "In addition, we see &ever's climate cell technology and its high level of automation as an excellent complement to our advanced nutrient management system, which will further increase the productivity of our production facilities."

Schokolade ist lecker. Doch die Köstlichkeit hat im wahrsten Sinne des Wortes eine dunkle Seite – denn der Kakaoanbau ist häufig wenig umweltfreundlich und fair. In der Kritik stehen nicht nur der hohe Wasserverbrauch und die Kinderarbeit auf manchen Kakaoplantagen. In einigen Regionen werden auch Regenwälder für neue Anbauflächen geopfert. Mit QOA will das Münchner Start-up NxFoods eine pflanzenbasierte Schokolade entwickeln, die wie das Original schmeckt, aber ohne Kakao auskommt und zugleich fair und nachhaltig produziert ist.

Mit Mikroorganismen zur kakaofreien Schokolade

Das Start-up will dafür die sogenannte Präzisionsfermentation nutzen, die auf Mikroorganismen als Produzenten bestimmter organischer Moleküle setzt. Das biotechnologische Verfahren kommt beispielsweise bei der Herstellung milchfreier Produkte wie Haferdrinks zum Einsatz. NxFoods-Gründer Sara Marquart und ihr Bruder Maximilian Marquart haben viele Jahre an Rezeptur und Geschmack der neuartigen Schokolade getüftelt und dabei auch Unterstützung von Fraunhofer-Forschenden erhalten.

Pilotversuch geplant

Die konkrete Rezeptur ist bislang ein Geheimnis. Erste Kontakte zu Schokoladenherstellern gibt es jedoch bereits. Ein Pilotversuch soll im kommenden Jahr starten. Bei der Entwicklung der kakaofreien Schokolade bekommt das Münchner Start-up auch finanzielle Unterstützung vom US-Gründerzentrum Y Combinator. Über diesen Weg hoffen die Münchner, weitere Investoren zu finden.

Chocolate is delicious - but there is literally a dark side to the sweet treat: Cocoa farming is often neither environmentally friendly nor fair. There is criticism of the high water consumption, the frequent clearing of rainforests for new cultivation areas, and child labor on some cocoa plantations. With QOA, the Munich-based start-up NxFoods wants to develop a plant-based chocolate that tastes like the original but does not use cocoa, making it both fair and sustainably produced.

Using microorganisms to produce cocoa-free chocolate

The start-up wants to use what is known as precision fermentation, which relies on microorganisms as producers of certain organic molecules. The biotechnological process is used, for example, in the production of dairy-free products such as oat drinks. NxFoods founder Sara Marquart and her brother Maximilian Marquart have spent many years working on the recipe and taste of the novel chocolate, and have also received support from Fraunhofer researchers.

Pilot test planned

The recipe is still secret, though initial contacts have already been made with chocolate manufacturers. A pilot test is scheduled to start next year. In developing the cocoa-free chocolate, the Munich-based start-up is also receiving financial support from the American incubator Y Combinator. This way, the Munich-based company hopes to find further investors.

Proteine sind ein wichtiger Bestandteil einer gesunden Ernährung. In Westeuropa nimmt noch immer eine Mehrheit der Menschen einen großen Teil der Proteine über Fleisch und tierische Produkte zu sich. Das kann aufgrund anderer Bestandteile dieser Produkte gesundheitlich nachteilig sein, vor allem aber beeinträchtigt die Nutztierhaltung oft Natur und Klima negativ. Der Markt der Fleischersatzprodukte wächst daher, doch diese benötigen pflanzliche Proteine, die sowohl unter Ernährungsaspekten als auch unter technischen Aspekten des Herstellungsprozesses gleichwertig sind. Im niedersächsischen Quakenbrück hat jetzt ein Technologiezentrum eröffnet, das sich dieser Herausforderung widmet.

Nachhaltig erzeugte Proteine

„Die Proteine der Zukunft müssen nachhaltig sein“, betont Volker Heinz, Geschäftsführer des Deutschen Instituts für Lebensmitteltechnik, das gemeinsam mit der Schweizer Bühler AG das Technologiezentrum betreibt. „Der mit ihrer Herstellung einhergehende Ressourcenverbrauch muss durch geeignete Verarbeitung und Produkte so gering wie möglich gehalten werden, um den Erwartungen verantwortungsbewusster Verbraucher gerecht zu werden“, formuliert Heinz das Ziel.

Von der Bohne bis zum Burger

Das Technologiezentrum versteht sich mit seiner Forschungs-, Test- und Infrastruktur vor allem als Dienstleister. „Das Zentrum mit seinen fortschrittlichen technologischen Einrichtungen und Expertenteams unterstützt unsere Kunden in der Lebensmittelindustrie sowie Start-ups dabei, das Potenzial neuer pflanzlicher Proteine voll auszuschöpfen und neue gesunde und umweltfreundliche Lebensmittelprodukte für einen wachsenden Markt zu entwickeln“, erläutert Johannes Wick, CEO Grains & Food der Bühler-Gruppe. Dabei soll es komplette Prozesslösungen „von der Bohne bis zum Burger“ geben. Dazu verfügt das Zentrum über eine vielseitige Extrusionsanlage, die bis zu einer Tonne pro Stunde produzieren kann.

Marktcheck ohne Investitionsrisiko

Konkret bedeutet das Angebot, dass das Forschungszentrum Formulierungen und Prototypen entwickelt sowie das Upscaling begleitet und durchführt bis zur ersten Marktphase. Kunden sollen sich so Investitionen in eigene Anlagen sparen können, bis Klarheit über das Marktpotenzial besteht. Auch bei der anschließenden Auswahl der geeigneten Anlage für die Serienproduktion stehen Fachleute des Technologiezentrums Proteine der Zukunft beratend zur Seite. Begleitet wird der gesamte Prozess durch Labordienstleistungen zur Analyse von Rohstoffen bis zum Produkt.

Beton ist ein Sinnbild für Stabilität. Vier Milliarden Tonnen werden davon jährlich verbaut. Doch selbst dieses Baumaterial bekommt mit den Jahren Risse, und dringt Feuchtigkeit in diese Risse ein, ist auf Dauer die Stabilität gefährdet. Bewehrungsstahl kann rosten, Frost das Bauteil weiter schwächen oder sogar sprengen. Der Spezialchemiekonzern Evonik hat dagegen eine besondere Betonrezeptur entwickelt: Sie enthält Bakterien, die Schäden im Beton reparieren. Solange der Beton unversehrt ist, befinden sich die Mikroorganismen in einem Überdauerungszustand. Entstehen Risse und gelangt Wasser an die Bakterien, wachen sie aus ihrer Ruhe auf und fahren ihren Stoffwechsel hoch. Dann erzeugen sie Calciumcarbonat – Kalkstein, der die Risse wieder füllt.

Längere Lebensdauer verringert Klimabelastung

Stabiler und langlebiger sollen Betonbauwerke dadurch werden. Das spart Kosten und nutzt auch dem Klima – denn der im Beton enthaltene Zement verursacht enorme CO₂-Emissionen – in Deutschland im Mittel 590 Kilogramm je Tonne. Je später ein Bauwerk ersetzt werden muss, desto geringer sind die Emissionen über die Jahrzehnte betrachtet. „Wenn zum Beispiel Autobahnbrücken 60 statt 50 Jahre durchhalten, spart das langfristig immense Mengen an Material und CO₂-Ausstoß“, erläutert Magnus Kloster von Evonik. Die längere Haltbarkeit spart damit auch Rohstoffe, die insbesondere in Schwellen- und Entwicklungsländern oft rar sind, wo ein Betonrecycling noch nicht wirtschaftlich möglich ist.

Nach einem Monat sind die Risse weg

Natürlich musste das Material auch die üblichen Qualitätsprüfungen bestehen und beweisen, ob und wie sich der „WallCraft“ getaufte Zusatz mit den Bakterien mit anderen Additiven verträgt. Den Praxistest machten große Betonwannen, denen kontrolliert Risse zugefügt wurden, in die dann Wasser einsickerte. Nach etwa einem Monat hatten die Bakterien die Risse geschlossen, keine Feuchtigkeit drang mehr in die Wannen ein. „Ein Beton, der Risse von selbst kittet, schützt sich also vor schweren Schäden“, resümiert Anke Reinschmidt von Evonik.

Patentierter Bakterienstamm und geheime Nährstoffmischung

Um geeignete Mikroorganismen für diese Anwendung zu identifizieren, hat das Evonik-Team die unternehmenseigene Mikrobenbibliothek durchsucht. Fündig wurden die Biotechnologie-Fachleute bei einem Stamm von Bacillus subtilis, den sie selbst aus einer Umweltprobe isoliert hatten, und der deshalb bereits gut untersucht war. Das weit verbreitete Bakterium kommt sowohl mit dem alkalischen pH-Wert des Zements zurecht als auch mit den rund 60 Grad Celsius, die beim Aushärten herrschen. Damit es im Beton gedeihen kann, hat Evonik ihm „Proviant“ mitgegeben: „Neben dem Bakterienstamm, den wir zum Patent angemeldet haben, ist die Nährstoffformulierung unser wichtigstes Betriebsgeheimnis“, sagt Projektleiter Lukas Falke. Vermarkten will der Konzern die Formulierung weltweit.

Saatgut und Futtermittel können von Krankheitserregern ebenso befallen werden wie Pflanzen und damit Erträge von Pflanzenzüchtern und Landwirten schmälern. Eine wirksame Methode, Viren, Pilze oder Bakterien abzutöten, ist die Elektronenstrahlbehandlung. Das Verfahren wurde in den 80er Jahren von dem Physiker Manfred von Ardenne entwickelt. Am Dresdner Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP hat ein Team um Andrè Weidauer diese bewährte Methode in den vergangenen Jahren zu einer mobilen Saatgutbehandlungsanlage weiterentwickelt. Die Apparatur passt in einen Transporter und kann direkt vor Ort Saatgut desinfizieren – und das umweltfreundlich und kostengünstig zugleich.

Fraunhofer und Ceravis gründen Spin-off E-VITA

Seit 2014 wurde die Technologie namens E-VITA von der Ceravis GmbH genutzt. Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer FEP und dem norddeutschen Futtermittel- und Saatgutgroßhändler wird seit Juli dieses Jahres nun gemeinsam in dem neugegründeten Unternehmen E-VITA GmbH fortgesetzt. „E-VITA bietet interessierten Anwendern, wie Züchtern, Lohnunternehmen und gewerblichen Aufbereitern, Anlagentechnik zur Miete und zum Kauf an. Ebenso natürlich die Lohnbehandlung von Saatgut vor Ort durch E-VITA selbst“, so Andreas Prelwitz von der Ceravis AG. Prelwitz zufolge werden jährlich bereits über 15.000 Tonnen Saatgut auf diese Weise behandelt.

Mobile und umweltfreundliche Technologie

Der Vorteil der neuartigen Saatgutbehandlung liegt auf der Hand. Hier kommen keine chemischen Wirkstoffe wie bei konventionellen chemischen Beizungen zum Einsatz. Diese Substanzen können auf dem Saatgut verbleiben oder später sogar im Boden und Abwasser landen. Bei E-VITA sind es hingegen Elektronen, die eine keimtötende Wirkung entfalten, ohne in das Innere des Saatkorns einzudringen. Herzstück der Anlage ist die vom Fraunhofer FEP entwickelte mobile ringförmige Elektronenquelle, die auf Grund ihrer Größe nicht nur transportabel ist, sondern auch Wartungs- und Investitionskosten einspart.

Kombination mit biologischen Stimulanzien möglich

Doch nicht nur die Abtötung von Schaderregern ist möglich. „Auch die umfassende Behandlung des Saatgutes mit biologischen Stimulanzien zur nachhaltigen Erhöhung der Erträge und zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit steht im Mittelpunkt“, erklärt André Weidauer, Geschäftsführer der E-VITA GmbH. In Kombination mit der Technologie könnten demnach Erträge und Nährstoffeffizienz verbessert und einen langanhaltenden Schutz bilden. „Mit dieser Partnerschaft wird das Arbeitsgebiet, das sich mit dem Aufbringen von Wirkstoffen direkt am Saatkorn beschäftigt und dadurch die globale Düngung von Feldern reduziert, weiter gestärkt“, so Gösta Mattausch, Abteilungsleiter für spezielle Elektronenstrahl-Systeme und -Technologien am Fraunhofer FEP.

Nach Angaben der E-VITA GmbH kann die mobile und kompakte Anlage zur Saatgutbehandlung sowohl gemietet als auch gekauft werden. Saatgutmengen über 10.000 Tonnen im Jahr können zudem in der Pilotanlage des Fraunhofer FEP desinfiziert werden.

Seeds and animal feed can be attacked by pathogens just as plants can, thus reducing yields for plant breeders and farmers. One effective method of killing viruses, fungi or bacteria is electron beam treatment. The process was developed in the 1980s by physicist Manfred von Ardenne. At the Dresden Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP, a team led by Andrè Weidauer has developed this proven method into a mobile seed treatment unit in recent years. The apparatus fits into a van and can disinfect seeds directly on site - equally environmentally friendly and cost-effective.

Fraunhofer and Ceravis found spin-off E-VITA

Since 2014, the technology called E-VITA has been used by Ceravis GmbH. Since July of this year, the successful collaboration between Fraunhofer FEP and the northern German feed and seed wholesaler has now been continued jointly in the newly founded company E-VITA GmbH. "E-VITA offers interested users, such as breeders, contractors and commercial processors, plant technology for rent and purchase. As does, of course, on-site contract seed treatment by E-VITA itself," says Andreas Prelwitz of Ceravis AG. According to Prelwitz, more than 15,000 tons of seed are already treated in this way every year.

Mobile and environmentally friendly technology

The advantage of the new type of seed treatment is obvious: Unlike conventional chemical dressings, no chemical agents are used. These can remain on the seed or even enter the soil and wastewater. With E-VITA, on the other hand, it is electrons that have a germicidal effect without penetrating the inside of the seed. The heart of the system is the mobile ring-shaped electron source developed by Fraunhofer FEP, which is not only transportable due to its size, but also saves on maintenance and investment costs.

Combination with biological stimulants possible

However, it is not only the killing of pests that is possible. "The comprehensive treatment of seeds with biological stimulants to sustainably increase yields and improve resistance is also being pursued," explains André Weidauer, Managing Director of E-VITA GmbH. Accordingly, in combination with the technology, yields and nutrient efficiency could be improved and form long-lasting protection. "This partnership further strengthens the field of work that deals with the application of active ingredients directly to the seed, thereby reducing the global fertilization of fields," says Gösta Mattausch, head of department for special electron beam systems and technologies at Fraunhofer FEP.

According to E-VITA GmbH, the mobile and compact plant for seed treatment can be rented as well as purchased. In addition, seed quantities in excess of 10,000 tons per year can be disinfected in the Fraunhofer FEP pilot plant.

Biokunststoffe wie PLA (Polylactid) werden mittlerweile in vielen Bereichen eingesetzt – darunter Lebensmittelverpackungen, Dübel oder Kinderspielzeug. Dennoch ist ihr Anteil im Vergleich zu konventionellen, auf fossilen Rohstoffen basierenden Kunststoffen noch immer gering. Gleiches gilt für Verbundwerkstoffe, die bestimmte Eigenschaften aufweisen müssen und daher aus verschiedenen Kunststoffen bestehen. Auch hier gibt es mittlerweile teilweise oder vollständig biobasierte Materialien. Forschende am IfBB an der Hochschule Hannover wollen nun beweisen, dass Biokunststoffe auch hohen Temperaturen und Belastungen standhalten können.

Ladeluftrohre und Filtermodule aus Biokunststoffen

Im Projekt „Biokunststoffe für Hochtemperaturanwendungen (HoT-BRo 2)“ will ein Team um Andrea Siebert-Raths gemeinsam mit Industriepartnern gezielt Materialien für den Einsatz in der Automobilbranche entwickeln und modifizieren. Im Fokus stehen thermoplastische Kunststoffe aus biobasierten oder teilbiobasierten sowie rezyklierten Polyamiden. Aus den neuen Materialien sollen Produkte für den Motorraum hergestellt werden: ein Turbolader-Ladeluftrohr, ein Nutzfahrzeug-Flüssigfiltermodul, ein Thermomanagement-Modul und eine Kabelverschraubung als Referenzbauteile.

Eignung für Hochtemperatur-Anwendungen belegt

Ziel des Projektes ist es, die biobasierten Rezepturen später als Hochleistungskunststoffe in verschiedenen Bereichen – nicht nur in der Automobilindustrie – zu etablieren und so herkömmliche Kunststoffe zu ersetzen. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft finanziert. Im Vorfeld des Projektes wurde in einer Machbarkeitsstufe bereits gezeigt, dass biobasierte Verbundwerkstoffe mit entsprechender Verarbeitung und Veredelung auch für anspruchsvolle Hochtemperaturanwendungen geeignet sind.