Aktuelle Veranstaltungen

Biobasiertes Polyethylen als neue Grundlage für Sporttextilien

Mit der erfolgreichen Herstellung eines ersten T-Shirts aus biobasiertem Polyethylen rückt die Vision einer nachhaltigeren Sportbekleidung einen entscheidenden Schritt näher. Im Projekt bioPEtex des Innovationsraums BIOTEXFUTURE ist es gelungen, ein Material, das bislang vor allem aus der Verpackungsindustrie bekannt ist, für textile Anwendungen zu qualifizieren. Das Ergebnis: ein leichtes, angenehm kühles und weiches Textil, das fossile Chemiefasern perspektivisch ersetzen kann.

Das T-Shirt steht exemplarisch für den Anspruch der Bioökonomie, industrielle Wertschöpfungsketten auf nachwachsende Rohstoffe umzustellen, ohne dabei auf Leistungsfähigkeit oder Wirtschaftlichkeit zu verzichten. Polyethylen aus biobasierten Quellen wird hier als sogenannte „Drop-in-Lösung“ eingesetzt. Das heißt, es lässt sich in bestehende industrielle Prozesse integrieren und eröffnet damit schnelle Wege in Richtung Marktfähigkeit.

Gemeinsame Entwicklung von der Materialidee bis zum tragbaren Prototyp

Entstanden ist das neue Textil in enger Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. TECNARO stellt das biobasierte Ausgangsmaterial her und färbt es ein. Am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wird dieses Material zu feinen Garnen verarbeitet und für den Einsatz in Stoffen vorbereitet. BB Engineering sorgt dafür, dass diese Schritte auch im größeren, industriellen Maßstab funktionieren. FALKE entwickelt daraus schließlich das fertige T-Shirt und ergänzt es mit einer biobasierten Veredlung, die dem Stoff mehr Dehnbarkeit und Tragekomfort verleiht.

Hightech-Forschung für eine ressourcenschonende textile Wertschöpfungskette

Das Projekt bioPEtex ist Teil des Innovationsraums BIOTEXFUTURE, der von einem breiten Netzwerk aus Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen getragen wird. Gefördert wird BIOTEXFUTURE vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des Förderprogramms „Innovationsräume Bioökonomie”. Ziel ist es, die gesamte textile Wertschöpfungskette, von Rohstoffen über Prozesse bis hin zu gesellschaftlichen Auswirkungen, nachhaltig neu zu denken.

Mit dem nun vorgestellten Prototypen ist ein wichtiger Meilenstein erreicht. In den nächsten Schritten sollen die Materialien weiter charakterisiert und optimiert werden, um ihre Eignung für den Markt zu sicherzustellen.

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Auf der Grünen Woche in Berlin macht der DiP-Verbund sichtbar, wie Innovation, Digitalisierung und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft und Industrie zusammenwirken. Vom 16. bis 25. Januar 2026 zeigen die Verbundpartner am Gemeinschaftsstand der Hochschulen Sachsen-Anhalts praxisnahe Projekte, die den Strukturwandel im Mitteldeutschen Revier aktiv gestalten. Besucherinnen und Besucher können erleben, wie im südlichen Sachsen-Anhalt eine Modellregion der Bioökonomie entsteht: eine Region, in der digitale Lösungen, nachhaltige Anbausysteme und neue biobasierte Produkte Hand in Hand gehen.

Im Zentrum des DiP-Verbunds stehen pflanzliche Wertschöpfungsketten, die von der Züchtung bis zur industriellen Nutzung digital unterstützt werden. Drohnen, Sensoren und künstliche Intelligenz helfen, Anbau, Pflege und Ernte effizienter zu gestalten, während gleichzeitig neue Produkte und Verfahren für grüne Chemie entwickelt werden. In 20 Forschungsprojekten und mit rund 50 Partnern entstehen so konkrete Ansätze für klimaresiliente Landwirtschaft, nachhaltige industrielle Nutzung und regionale Wertschöpfung. Ziel ist eine Modellregion, in der Innovationen aus Forschung und Praxis zusammenfließen und eine digitale, nachhaltige und wirtschaftlich starke Bioökonomie entsteht.

So unterstützt der DiP-Verbund die Region beim Strukturwandel nach dem Kohleausstieg, fördert Ressourceneffizienz, Klimaschutz und wirtschaftliche Stabilität. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) unterstützt den Verbund in zwei Förderrunden mit bis zu 105 Millionen Euro, ein starkes Signal für die Bedeutung der pflanzenbasierten Bioökonomie in Sachsen-Anhalt. Auf der Grünen Woche können Besucherinnen und Besucher am Stand 243 in Halle 23 erleben, wie Forschung, und Praxis gemeinsam konkrete Lösungen für eine zukunftsfähige Wirtschaft schaffen.

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Was passiert mit Apfeltrester, Kartoffelpülpe oder Rapskuchen, nachdem Öl gepresst oder Saft hergestellt wurde? Ein Großteil dieser landwirtschaftlichen Nebenströme ist nährstoffreich, wird aber bislang nur begrenzt genutzt. Forschende zeigen nun, dass genau diese Reststoffe eine Schlüsselrolle für eine nachhaltigere Proteinproduktion spielen könnten: mithilfe der Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens).

In einer aktuellen Studie untersuchte ein Forschungsteam des vom Bundesforschungsministerium (BMFTR) geförderten Projekts SymBioÖkonomie, ob verschiedene regional verfügbare Nebenströme als Futter für die Larven geeignet sind. Tatsächlich konnten die Larven grundsätzlich auf allen getesteten Substrate gedeihen. Damit belegt die Studie, dass kostengünstige, lokal verfügbare Nebenprodukte aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie erfolgreich in der Insektenzucht eingesetzt werden können. Das ist besonders relevant, da die Futterkosten bislang einen der größten wirtschaftlichen Bremsklötze der Insektenproduktion darstellen. 

Fliegenlarven gedeihen besonders gut auf Rapskuchen

Besonders auffällig war ein Nebenstrom: Rapskuchen, der bei der Ölgewinnung aus Raps anfällt. Im Vergleich zu anderen getesteten Substraten zeigte er eine deutlich bessere Larvenentwicklung. Die Tiere wuchsen schneller, erreichten höhere Gewichte und benötigten weniger Zeit bis zur Entwicklung. Die Werte reichten nahe an jene der Kontrollfütterung mit Hühnerfutter heran. Verantwortlich dafür ist vermutlich der hohe Proteingehalt des Rapskuchens, der ein effizientes Wachstum begünstigt.

Die Forschenden betonen, dass das Futter nicht nur das Wachstum beeinflusst, sondern auch das Darmmikrobiom der Larven formt. Diese Mikroorganismen im Darm helfen offenbar dabei, komplexe Nahrungsbestandteile abzubauen und Nährstoffe besser verfügbar zu machen. Dies ist ein entscheidender Faktor, wenn nährstoffärmere oder faserreiche Reststoffe eingesetzt werden, und beeinflusst auch die Bildung des Treibhausgases Methan im Darm.  

Die Ergebnisse liefern einen wichtigen Baustein für eine nachhaltigere Lebensmittel- und Futtermittelproduktion. Insektenlarven können landwirtschaftliche Nebenströme in hochwertiges Protein und Fett umwandeln, ohne zusätzliche Ackerflächen zu beanspruchen oder mit der menschlichen Ernährung zu konkurrieren. Besonders in Regionen mit starker Öl- und Lebensmittelverarbeitung könnten solche Kreislaufsysteme Umweltbelastungen senken und neue Wertschöpfung schaffen.

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Malaysia setzt seit Jahren verstärkt auf die Bioökonomie. Wesentliche Treiberin ist die staatliche Malaysian Bioeconomy Development Corporation. Nach eigenen Angaben hat sie in den vergangenen 20 Jahren rund 39,9 Milliarden RM, das entspricht etwa 8,5 Milliarden Euro, zum Bruttoinlandprodukt beigetragen. Ihre Aufgabe: Unternehmen dabei zu unterstützen, aus biologischen Rohstoffen, moderner Biotechnologie und digitalen Lösungen neue Produkte, Arbeitsplätze und nachhaltige Geschäftsmodelle zu entwickeln. Langfristiges Ziel der Regierung ist es, Malaysia bis 2030 als innovatives Hightech-Land für Biotechnologie und Bioökonomie zu positionieren.

Bioökonomie als Wachstumstreiber in Malaysia

Über ihre Förderprogramme BioNexus Status und den Bio-based Accelerator hat die Organisation bisher fast 650 Unternehmen begleitet. Gemeinsam haben diese Firmen Investitionen von mehr als 14,6 Milliarden RM (ca. 3,1 Mrd. Euro) ausgelöst und über 16.600 Arbeitsplätze geschaffen. Besonders stark war das Wachstum im Jahr 2025: Der erfasste Investitions- und Geschäftswert stieg um rund 60 Prozent auf mehr als 2,44 Milliarden RM (ca. 518 Mio. Euro). Die Bioökonomie entwickelt sich damit zu einem wichtigen Standbein für Malaysias Wirtschaft, von Landwirtschaft und Ernährung über Gesundheitswirtschaft bis hin zu biobasierter Industrie.

Kreislaufwirtschaft, Biotechnologie und Künstliche Intelligenz als Zukunftsfelder

Für die kommenden Jahre setzt Malaysia auf besonders zukunftsorientierte Bereiche wie neue Proteinquellen, nachhaltige Materialien, biobasierte Chemikalien, moderne Medizin und präzise Diagnostik. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Nutzung von Biomasse und landwirtschaftlichen Reststoffen, etwa aus der Palmölproduktion, um Abfälle in neue Produkte zu verwandeln und die Kreislaufwirtschaft zu stärken. 

Gleichzeitig wird stark in Ausbildung, digitale Technologien und Künstliche Intelligenz investiert, um Unternehmen schneller wachsen zu lassen und Fachkräfte für die Branche zu gewinnen. Programme zur Qualifizierung und Arbeitsvermittlung sorgen dafür, dass Talente gute Einstiegschancen in der Bioökonomie haben. Mit dem ersten malaysischen Biotechnologie-„Einhorn“,also einem Start-up mit einer Unternehmensbewertung von über einer Milliarde US-Dollar, und mehreren Börsengängen auf internationalen Märkten zeigt das Land zudem, dass seine Bioökonomie zunehmend auch auf der globalen Bühne sichtbar wird.

Strategische Bedeutung für Europas Bioökonomie und Lieferketten

Für Deutschland und Europa bedeutet Malaysias wachsende Bioökonomie neue Chancen für Kooperationen, Märkte und Lieferketten. Europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen können von Partnerschaften in Bereichen wie Biotechnologie, nachhaltige Materialien und alternative Proteine profitieren und den Zugang zum südostasiatischen Wachstumsmarkt stärken. Gleichzeitig erhöht Malaysias Aufstieg den internationalen Wettbewerbsdruck, was Europas Rolle als Innovations- und Technologietreiber weiter herausfordert.

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Fettsäuren aus Palm- und Kokosnussöl stecken in zahllosen Alltagsprodukten, von Waschmitteln über Kosmetik bis hin zu Schokolade. Wurden für die Palm-Plantagen Regenwald gerodet, hat dies jedoch negative Auswirkungen für Biodiversität und Klima. 

Programmierte Hefezellen als Alternative zu Palmöl 

Forschende der Goethe-Universität Frankfurt haben einen biotechnologischen Ansatz entwickelt, der diesen Rohstoffbedarf nachhaltiger decken könnte. Sie haben das Enzym Fettsäuresynthase (FAS) gezielt verändert, sodass Hefezellen kurzkettige Fettsäuren herstellen, die ansonsten insbesondere aus Palm- oder Kokosnussöl gewonnen werden. Durch zwei gezielte Eingriffe in wichtige Bereiche des Enzyms lässt sich die Kettenlänge der Fettsäuren präzise steuern. In Zusammenarbeit mit einem Partnerlabor in China wurden die veränderten FAS-Gene in Hefen eingebracht, die nun die industriell relevanten Fettsäuren effizient produzieren. Damit könnte die Abhängigkeit von Palm- und Kokosnussöl deutlich reduziert und der ökologische Fußabdruck vieler Produkte gesenkt werden.

Von Fettsäuren zu Naturstoffen

Die gleiche Technologie kann auch für komplexere Moleküle genutzt werden. In einem weiteren Projekt wurde das FAS-Enzym zu einem Multienzym umgebaut, das sogenannte Styrylpyrones herstellt, Vorstufen pharmakologisch wirksamer Naturstoffe. Durch gezielte Mutationen der Enzymbausteine und die clevere Verbindung mit weiteren Enzymen konnten die Forschenden die Produktionsrate um das 66-fache steigern. Dabei werden die Moleküle direkt von einem Bereich des Enzyms zum nächsten weitergegeben, was die Produktion besonders effizient und präzise macht. 

Perspektiven für die Bioökonomie

Die Arbeiten zeigen, wie Proteinengineering und synthetische Biologie industrielle Produktionsprozesse umweltfreundlicher gestalten können. Ob in Hefen für Fettsäuren oder in zellfreien Systemen für Naturstoffe, die gezielte Umprogrammierung von FAS bietet eine flexible Plattform für maßgeschneiderte Moleküle. Ob es die nun geschaffenen Grundlagen in die Anwendung für eine nachhaltige, biobasierte Chemie und Arzneimittelproduktion schaffen, hängt maßgeblich von einer erfolgreichen Skalierung mit Industriepartnern ab. Die beteiligten Labore haben ihre Technologien bereits zum Patent angemeldet.

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Maschinelles Lernen verbindet Gene, Klima und Standort

Digitale Daten und biologische Prozesse wachsen in der modernen Pflanzenzüchtung immer stärker zusammen. Eine aktuelle wissenschaftliche Studie, die im Kontext des Projekts BreedFides entstanden ist, verknüpft große Mengen an Genom-, Klima- und Standortdaten systematisch mit Methoden des maschinellen Lernens, um die Entwicklung neuer Sorten gezielter zu steuern. Dazu wurden mehr als 13.000 Weizenlinien und ihre Erträge mit Wetterverläufen, Bodenmerkmalen und Wachstumsphasen kombiniert. Lernende Computerprogramme erkannten dabei Muster, etwa welche genetischen Eigenschaften unter bestimmten Umweltbedingungen besonders gut funktionieren. 

Ein zentrales Fazit der Studie ist, dass Sorten in Zukunft nicht mehr allein nach ihrem durchschnittlichen Ertrag ausgewählt werden sollten. Stattdessen ermöglichen vernetzte Daten und moderne Auswertungsmethoden, gezielt vorherzusagen, welche Pflanzen unter bestimmten Klima- und Standortbedingungen besonders gut wachsen. So lassen sich Erträge auf ein Niveau steigern, das sonst erst nach zwölf Jahren Züchtungsarbeit erreicht wird.

BreedFides schafft Basis für datengetriebene Pflanzenzüchtung

Für die Bioökonomie bedeutet dieser datenbasierte Ansatz einen wichtigen Schritt hin zu einer effizienteren und nachhaltigeren Nutzung biologischer Ressourcen. Wenn Pflanzen gezielt an regionale Klimabedingungen, Bodenverhältnisse und Wetterverläufe angepasst werden, sinkt der Bedarf an Wasser, Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln. Gleichzeitig steigt die Stabilität der Erträge, auch unter zunehmenden Klimaschwankungen. Damit leistet die moderne, digital unterstützte Züchtung einen direkten Beitrag zur Sicherung der landwirtschaftlichen Rohstoffbasis für Ernährung, Industrie und biobasierte Materialien.

Das vom Bundesforschungsministerium geförderte Projekt BreedFides macht deutlich, dass der größte Hebel nicht allein in neuen Algorithmen liegt, sondern im Aufbau offener und verlässlicher Datenökosysteme. Erst durch die Zusammenführung von Züchtungsdaten, Wetterinformationen, Bodendaten und agronomischem Wissen lassen sich die komplexen Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Umwelt vollständig erfassen. Für die Bioökonomie eröffnet dies neue Kooperationsmodelle zwischen Forschung, Züchtungsunternehmen und landwirtschaftlicher Praxis.

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