Aktuelle Veranstaltungen

Deutschland gilt als Vorreiter bei der Umsetzung der Agenda 2030 der Vereinten Nationen mit ihren insgesamt 17 Zielen zur nachhaltigen Entwicklung, den Sustainable Development Goals (SDG). Die Ziele decken das breite Spektrum der Bedürfnisse von Mensch, Umwelt und Wirtschaft ab: Von der Gleichberechtigung zwischen Frauen und Männern, Bildung und Gesundheit, Frieden, Gerechtigkeit und dem Kampf gegen die Armut, über den Klima- und Artenschutz bis hin zu nachhaltigem Konsum, einer umweltfreundlichen Energieversorgung und einer starken Wirtschaft.

Initiative des Kanzleramts

Alle Länder stehen nun gleichermaßen in der Pflicht, diese Ziele umzusetzen. So ist die Agenda 2030 der Vereinten Nationen hierzulande unter Federführung des Kanzleramts in die Deutsche Nachhaltigkeitsstrategie gemündet. Im Januar 2017 ist sie vom Bundeskabinett verabschiedet worden. Damit wurden durch Initiative des Bundeskanzleramts auch die Weichen für eine neue Wissenschaftsplattform gestellt, die beim 13. BMBF-FONA-Forum von Bundesforschungsministerin Johanna Wanka am 9. Mai in Berlin vorgestellt wurde. Zu der Veranstaltung der deutschen Nachhaltigkeitsforschungsszene waren rund 500 Teilnehmer in die Telekom-Hauptstadtrepräsentanz gekommen.

Die Wissenschaftsplattform Nachhaltigkeit 2030 soll künftig als Forschungsverbund, Think-Tank und Dialogforum entsprechende Empfehlungen für die Politik erarbeiten. Der sogenannte Lenkungskreis der Plattform setzt sich aus 26 führenden Vertretern aus Wissenschaft und Gesellschaft zusammen. Aufbau und Arbeit der Wissenschaftsplattform wird neben dem Bundeskanzleramt von vier Bundesministerien begleitet, dem Bundesumweltministerium, dem Ministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), und dem Ministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ).

Microplastics are small particles in cosmetics or pharmaceuticals that don’t break down, but instead become part of the food chain via small aquatic animals and fish. Because of their danger to animals and humans, many politicians in Germany have called for a ban of microplastics in the industry. However, it seems that some of these dangers may have been exaggerated: a landmark paper in the journal “Science” about the topic has now been retracted, due to scientific misconduct by the authors.

High concentrations of microplastics are detrimental to the environment

Microbeads are common compounds in today’s toiletries and cosmetics. But it is also known that these beads and similar microplastic particles are not cleared from wastewater, and instead enter our rivers and the oceans. Once there, they are taken up by small organisms and fish, and may thus enter our homes once again – albeit in the kitchen instead of the bathroom. Many research papers have described this detrimental cycle before, but most have used extremely high concentrations of microplastic contamination in water, and their results had therefore limited relevance to every day life. The now retracted paper however, directly demonstrated the negative consequences of microplastic at levels found in marine environments- and even described consequences on the behaviour of fish. The paper was originally published last summer, and probably helped to speed the process of banning microplastics along.

Discrepancies between research and publication

The research of the now retracted paper was carried out at a research station on Gotland, a Baltic Sea island, by Oona Lönnstedt, a scientist based at Uppsala University. Two colleagues who had worked alongside her, noticed several discrepancies between the research they had witnessed and what was published, and raised the alarm with Sweden’s Central Ethical Review Board. Since Lönnstedt could not produce the original data, the 10 month investigation concluded with “suspicion that the experiment was never conducted”.

Although the work of the Science-paper may have been fraudulent, researchers including those who raised the alarm about the misconduct agree that there is still enough damning evidence to ban microplastics. Richard Thompson, professor of marine biology at Plymouth University agreed: “This paper was important (...), but not pivotal. There’s a body of evidence indicating the potential for a harmful effect.”

jmr

The use of Genetically Modified Organisms (GMOs) in agriculture is still under intense debate, and national differences of opinion have hindered a pan-European solution thus far. Still, while the global cultivation area of GMOs increased by only 3% from 2015 to 2016 (179.7 million hectares versus 185.1 million hectares), across the EU the area increased by 17% (from 116,870 to 136,363 hectares). Nonetheless, resistance against GMO products remained high in Europe. Only four countries planted GMO crops last year: Spain (129,081 ha), Portugal (7,069 ha), Slovakia (138 ha) and the Czech Republic (75 ha).

Europe remains sceptical regarding GMOs despite quantifiable benefits

Last year the European Commission aimed to accelerate GMO market approval of safety assessed GMOs, by granting member states the right to opt out (instead of having to opt in). However, applications for market approval of three different GM maize crops to be cultivated in the EU failed recently. Yet, on a global scale GMOs are certainly advancing: “Biotech crops have become a vital agricultural resource for farmers around the world because of the immense benefits for improved productivity and profitability, as well as conservation efforts,” said Paul Teng, Chair of the Board of the International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA), who published the annual GMO statistics. The scepticism in Europe regarding GMOs is opposed by analyses of the ISAAA that quantifies the benefits of biotech crops as equalling the removal of the CO2 emissions of 12 million cars annually in recent years, as well as a significant contribution to a 19% reduction of herbicide and insecticide use.

Biotech food innovations double production and benefit health

In 2016, the leading countries growing biotech crops included the US, Brazil, Argentina, Canada and India. Together, these five countries planted 91% of the global biotech crop area. In 2016, Brazil increased acreage of GM maize, soybean, cotton and canola by 11%. Thus, biotech soybeans grown in Brazil accounted for 32.7m ha of the 91.4m ha grown worldwide. On a global scale for individual crops, 78% of soybean, 64% of cotton, 26% of maize, and 24% of canola planted were biotech varieties.

The ISAAA estimates that new and groundbreaking innovations in the field can double food production in the near future. Genome editing and new breeding technologies have already entered the market. Similarly, food products with inherent health benefits such as high oleic acids, omega-3 fatty acids, or modified starch/sugar contents (potato) are already available, and more such products are in active and advanced stages of development. Thus, biotech crops and foods cannot only double the production and therefore help alleviate world hunger, but also improve our health by eating it.

tg/jmr

Neue molekulare Werkzeuge beflügeln die Pflanzenzüchtung. Technologien wie die Genschere CRISPR-Cas9 erlauben erstmals, gezielt Abschnitte oder Stellen im Erbgut zu verändern und damit Gene auszuschalten, die für unerwünschte Folgen wie Ernteausfälle oder Krankheitsanfälligkeit verantwortlich sind. Solche unerwünschten Gene konnten Forscher am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) nun erstmals mit Hilfe der CRISPR-Cas-Technologie beim Ölraps ausschalten.

Platzfestigkeit der Rapsschoten gesichert

Züchtungen der zweitwichtigsten Nutzpflanze Raps waren bisher äußerst schwierig. Der Grund: Beim Raps liegen von jedem Gen zwischen zwei bis sechs Kopien vor. Diese Genkopien gleichzeitig auszuschalten, war mit den herkömmlichen Methoden unmöglich. Wie Forscher um Hans Harloff im Fachjournal „Plant Physiology“ berichten, ist es ihnen mit der CRISPR- Technik gelungen, alle Kopien eines Gens auszuschalten, welches die sogenannte Platzfestigkeit der Rapsschoten kontrolliert. Diese ausgeschalteten Gene sind dafür verantwortlich, dass reife Raps-Schoten noch vor oder während der Ernte aufplatzen - und die Samenkörner damit verloren gehen.

Wenn Milch zu Käse und Quark gerinnt, bleibt eine grünlich-gelbe Restflüssigkeit zurück, die als Molke bekannt ist. Der Reststoff besteht nicht nur aus kostbaren Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor, die als Pflanzendünger genutzt werden könnten, sondern auch zu 94% aus Wasser. Bisher wurden die Reststoffe der Molkeveredelung jedoch kosten- und energieaufwendig entsorgt. Forschern des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden ist es nun in Kooperation mit Industriepartnern gelungen, diese Reststoffe nahezu vollständig zu recyceln.

Schlempe aus Biospritproduktion nutzbar machen

Ein Team um André Wufka entwickelte dafür gemeinsam mit der Sachsenmilch Leppersdorf GmbH und der wks Technik GmbH aus Dresden ein Verfahren, mit dem die Reststoffe der Milchverarbeitung sowohl stofflich als auch energetisch fast zu 100% wieder genutzt werden können. Konkret haben die Forscher den Reststoff Schlempe aufbereitet, der bei der Verarbeitung von Molke zu Biosprit nach der alkoholischen Gärung und Destillation der sogenannten Melasse entsteht. „Die überwiegend flüssigen Bestandteile der Schlempe können mit unserem Verfahren zu nutzbarem Wasser aufbereitet werden und im Produktionsprozess als Frischwasserersatz Verwendung finden“, erläutert André Wufka. Durch die Aufbereitung der Molkereste zu Frischwasser wird der prozessinterne Stoff- und Energiekreislauf in der Milchverarbeitung wieder geschlossen.

Frischwasser und Langzeitdünger aus Molkeresten

Auch Nährstoffe wie Phosphor werden im Zuge des Recyclingprozesses nun nutzbar gemacht. Die Wasser- und Nährstoffaufbereitung erfolgt dabei in mehreren Stufen. Organische Bestandteile werden zunächst in einem prozess- und verfahrenstechnisch optimierten Anaerob-Reaktor abgebaut und zu energiereichem Biogas konvertiert. Die Nährstoffe im Gärrest werden dann durch die nasschemische Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung zu einem hochkonzentrierten Langzeitdünger umgewandelt. Mit vom IKTS entwickelten keramischen Nanofiltrationsmembranen wird dann aus der Restflüssigkeit die sogenannte Klarphase herausgefiltert. Die darin verbliebenen Salze werden wiederum durch einen Oxidationsschritt und einer Umkehrosmose-Stufe so effektiv entfernt, dass im Ergebnis Wasser entsteht, dass - so die Forscher - höchsten Qualitätsanforderungen nach der Trinkwasserverordnung entspricht.

Recyclingmethode erhält Innovations-Preis

Die Entwicklung dieser neuartigen Recyclingmethode wurde über drei Jahre vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert und mit dem „agra-Preis der Innovation“ in der Sparte Ernährungswirtschaft ausgezeichnet. „Für alle Partner bedeutet dieser Preis eine Auszeichnung für die zielstrebige und erfolgreiche Zusammenarbeit und ist gleichzeitig Ansporn, den eingeschlagenen Weg auch in Zukunft weiterzugehen“, sagt Wufka. Der Preise wurde im Rahmen eines Netzwerktreffens am 4. Mail 2017 durch den Sächsischen Staatsminister für Umwelt und Landwirtschaft vergeben.

bb

Nachhaltigkeit ist in Zeiten von Energiewende, Klimawandel, begrenzten Ressourcen, demographischem Wandel und einem großen sozialen Gefälle zu einem Leitgedanken geworden. Entsprechend stehen verschiedene Veränderungsprozesse hin zu mehr Nachhaltigkeit im Fokus von Politik, Wirtschaft und Forschung. Die Bedeutung wurde Anfang dieser Woche unterstrichen, als auf dem FONA-Forum in Berlin die deutsche Nachhaltigkeitsforschungsszene zusammenkam.

Zwölf Promotionsstipendien zu vergeben

Die Robert-Bosch-Stiftung fördert in den nächsten vier Jahren mit 1,3 Mio Euro fächerübergreifende Forschung zum Thema Nachhaltigkeit an der Leuphana Universität Lüneburg. Dies beinhaltet auch die Finanzierung von zwölf Promotionsstipendien. Beim neu geschaffenen Robert-Bosch-Kolleg „Process of Sustainability Transformation“ (POST) sollen insbesondere gesellschaftliche Veränderungen, sogenannte Transformationsprozesse, zugunsten der Nachhaltigkeit erforscht werden. Matthias Barth, Sprecher des Kollegs, erwartet „exzellente Beiträge zur Weiterentwicklung des Themenfelds Transformationsforschung“. Ziel ist es, die Bedingungen für erfolgreiche Transformationsprozesse aus der Sicht verschiedener Disziplinen zu untersuchen. Die Ergebnisse sollen das Verständnis der Mechanismen und Möglichkeiten für erfolgreiche Nachhaltigkeitstransformationen verbessern. Das Kolleg bietet mit seinem Programm herausragenden Doktoranden maßgeschneiderte Ausbildungen auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit. Bis zum 21. Mai 2017 können sich Nachwuchsforscher für ein Stipendium bewerben.

Länder- und fächerübergreifende Forschung

Im Herbst werden die ausgewählten Stipendiaten an der Universität Lüneburg ihre Forschungsvorhaben beginnen. In dem Programm sind auch bis zu einjährige Aufenthalte außerhalb der Universität und Referate von internationalen Gastprofessoren vorgesehen. Dadurch können die Nachwuchsforscher länder- und fächerübergreifende Erfahrungen sammeln und vertiefen. „Uns ist es wichtig, dass Wissenschaft und Gesellschaft zusammenwirken, insbesondere in Bezug auf Forschung für Nachhaltigkeit“, erklärt Katrin Rehak-Nitsche, Leiterin des Bereichs Wissenschaft der Robert-Bosch-Stiftung. Die fächerübergreifende Zusammenarbeit sei deshalb ein entscheidendes Merkmal des neuen Kollegs.

bp

Heutzutage gibt es zahlreiche verschiedene Arten von Biokunststoffen. Nach einer kurzen Erläuterung der biobasierten Materialien (z. B. Gummi, Viskose oder Zelluloid), die vor der Herstellung von petrochemischen Kunststoffen erfunden wurden, liegt der Schwerpunkt der Studie auf Materialien, die erst in den letzten Jahren auf den Markt kamen (z. B. PLA , Bio-PET oder Bio-PE). Die Studie liefert vergleichende Daten über die Nutzung von Ressourcen, Wasser und Land in einzelnen Biokunststoffen.

Insgesamt liegt der Marktanteil der Biokunststoffe auf dem globalen Kunststoffmarkt bei 6%. Es wird davon ausgegangen, dass der Marktanteil in den nächsten fünf Jahren auf 10% steigen wird. Derzeit sind rund 15,7 Millionen Hektar - 0,3% der globalen Agrarfläche - für die Herstellung von Biokunststoffen erforderlich.

Nowadays, there are numerous different types of bioplastics. After a brief explanation of the bio-based materials (eg, rubber, viscose, or celluloid) that were invented before the manufacture of petrochemical plastics, the focus of the study is on materials that have only been launched in recent years (eg, PLA, Bio-PET or Bio-PE). The study provides comparative data on the use of resources, water and land in individual bioplastics. Overall, the market share of bioplastics on the global plastics market is 6%. It is assumed that the market share will increase to 10% within the next five years. At present, approximately 15.7 million hectares - 0.3% of the global agricultural area - are needed for the production of bioplastics.

Peptide werden von Pharma- und Kosmetikindustrie seit Langem geschätzt. Das Potenzial der hochfunktionellen Eiweißfragmente ist jedoch längst nicht ausgeschöpft. Je nach Art der Zusammensetzung der Aminosäuren können Peptide Falten glätten oder Materialien unter Wasser kleben. In der Herstellung sind die Alleskönner bisher aber sehr teuer. Außerdem erfolgt die Peptidproduktion vor allem durch chemische Synthesen, die zudem umweltbelastend und langwierig sind.

Bioverfahren statt chemische Synthese

Das Spin-off der Düsseldorfer Heinrich-Heine Universität Numaferm GmbH will das ändern und mit einer neuartigen Biotechnologie Peptide für Jedermann verfügbar machen. Das Team um die Gründer Philipp Bürling und Christian Schwarz hat eine Plattform entwickelt, mit der Peptide mithilfe von Mikroorganismen als Biofabriken hergestellt werden können. Der Clou: im Bioreaktor geben die Bakterien die hergestellten Peptide in das sie umgebende Nährmedium ab. Dort können die Moleküle mit deutlich geringerem Aufwand als bisher geerntet werden. Für die Weiterentwicklung der vielversprechenden Technologie erhält die Peptidschmiede nun eine Seed-Finanzierung "im siebenstelligen Bereich", also in Millionenhöhe. Zu den Investoren gehören der High-Tech Gründerfonds (HTGF), die Qiagen-Mitgründer und heutigen European Business Angels Detlev Riesner und Jürgen Schumacher sowie der European Investment Fund.

Innovation aus universitäter Grundlagenforschung

Die Numaferm wurde 2017 als Spin-off des Instituts für Biochemie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf gegründet und durch das EXIST-Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) unterstützt. Die Investoren Riesner und Schumacher sprechen über die Numaferm-Plattform daher von „einem überzeugenden Beispiel, wie echte Innovationen aus hervorragender universitärer Grundlagenforschung entstehen.“ Philipp Rittershaus, Investment-Manager beim HTGF, unterstreicht die Vielseitigkeit der Technologie: „Mit der einzigartigen Produktionstechnologie von Numafern ist es möglich, verschiedenste Peptide mit neuartige Funktionalitäten kommerziell verfügbar zu machen“. Die Numaferm-Peptide würden sich auch zur antimikrobiellen Oberflächenbeschichtung oder als Futtermittelzusatz eignen und damit völlig neue Einsatzfelder erobern.

bb/pg

Innovationen, die Umwelt und Ressourcen schonen, stehen im Fokus der alljährlichen GreenTec Awards. 23 Nominierte haben in diesem Jahr um den internationalen Umwelt- und Wirtschaftspreis gewetteifert. Zum zehnjährigen Jubiläum fand die Gala der Preisverleihung im Ewerk in Berlin statt. Zahlreiche Prominente aus Politik, Wirtschaft und Unterhaltung zählen inzwischen zu den Unterstützern des 2008 initiierten Preises. In diesem Jahr wurde die begehrte Trophäe in insgesamt 13 Kategorien und zwei Sonderpreisen verliehen. Erstmals war mit Kanada ein Partnerland mit an Bord und mit einer eigenen Kategorie bedacht.

Nachhaltige Textilien

Mit Outdoor-Kleidung zum Recyceln hat die Sportsman's Delight GmbH in Kiel mit ihrer Marke „PYUA“in der Sparte „Textiles“ gepunktet. PYUA ist eine Funkionsbekleidungsmarke, die hochwertige Outdoor-Bekleidung aus bereits recycelten oder recycelfähigen Polyestermaterialien entwickelt hat und dazu über einen spezielles Rücknahmesystem verfügt, mit dem die Rohstoffe in den Materialkreislauf zurückgeführt werden können. Dies sei weltweit einmalig, urteilte die Jury. Die Organic Sportswear Instinct aus Gladbeck konnte sich dagegen in der Kategorie „Sport“ durchsetzen. Das Unternehmen setzt auf „cleane Kleidung“, die aus „sauber produzierten Stoffen besteht und fair produziert wurde“. Die Firma nutzt biologisch erzeugte Baumwolle und verarbeitet sämtliche Materialien in Deutschland.

Mikroalgen als Superfood

In der „Lifestyle“-Sparte belegte mit „Triving Green-Power to Grow“ hingegen ein soziales Unternehmen aus Regensburg Platz Eins. Das Team stellt auf Grundlage der Mikroalge Spirulina ein gleichnamiges Lebensmittel her. Es soll in Kenia angebaut werden, um die Mangelernährung vor Ort nachhaltig zu bekämpfen. Hierfür sei die Mikroalge gut geeignet, heißt es. Sie ist ressourcenschonend und leicht anbaubar, gleichzeitig enthält sie viele Vitamine und Minerale und verfügt über einen hohen Proteingehalt. „Dadurch verspricht sie Hilfe zur Selbsthilfe in den unfruchtbarsten Gebieten der Erde“, urteilte die Jury.