Rotorblätter aus Flachsfasern

Rotorblätter von Windkraftanlagen verursachen jedes Jahr zehntausende Tonnen Abfall, da die Entsorgung ein Problem ist. Durch den Rückbau älterer Anlagen werden sich die Abfallmengen in den nächsten Jahren vervielfachen. Das Problem: Rotorblätter bestehen in der Regel aus glas- und kohlefaserverstärkten Kunststoffen, deren Herstellung kosten- und energieintensiv ist.

Chancen von KI für die Bioökonomie

Künstliche Intelligenz (KI) ist längst kein Zukunftsthema mehr, sondern bestimmt zunehmend unseren Alltag. Vor allem für Forschung und Industrie eröffnen innovative KI-Anwendungen ganz neue Möglichkeiten. Das gilt auch für die Bioökonomie, die darauf abzielt, fossile Rohstoffe durch nachwachsende biologische Ressourcen zu ersetzen und biotechnologische Innovationen für eine ressourcenschonende Wirtschaft der Zukunft einzusetzen.

Neuartige Materialien

Die Entwicklung biobasierter und recycelbarer Materialien ist ein zentraler Baustein für eine nachhaltige Bioökonomie. Der Weg von der Idee zur Anwendung ist oft lang und kostenintensiv. Automatisierte Labore und KI beschleunigen diesen Prozess: Sie ermöglichen es, Materialien gezielt mit gewünschten Eigenschaften zu gestalten und ihre Herstellung effizient zu optimieren – so kann die Materialentwicklung dank Künstlicher Intelligenz ein neues Niveau erreichen.

Digitaler Zwilling

Digitale Zwillinge sind virtuelle Simulationen realer Prozesse und helfen in vielen Bereichen der Bioökonomie die Entwicklung zu beschleunigen. Digitale Modelle sind auch bei der Skalierung von Bioprozessen hilfreich. Der Weg vom Labor in die industrielle Produktion ist eine der zentralen Herausforderung für biobasierte Produkte. Simulationen ermöglichen es, Nährmedien, Mikroorganismen und Fermentationsbedingungen digital zu testen, bevor die besten Kandidaten im Bioreaktor physisch validiert werden.

KI in der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen: Lebensmittelversorgung sichern, Biodiversität erhalten und Pflanzen finden, die mit dem Klimawandel zurechtkommen. Moderne Technologien wie Feldroboter, Drohnen sowie Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz sollen die Pflanzenproduktion effizienter und ressourcenschonender gestalten. So lassen sich Anbauentscheidungen optimieren, Erträge sichern und die Landwirtschaft zukunftsfähig machen.

Optimierte Aquakultur

Der weltweite Fischkonsum steht unter Druck: Meere sind überfischt und verschmutzt, und viele Aquakulturen belasten Umwelt und Ressourcen. Moderne, nachhaltige Zuchtanlagen bieten jedoch eine Lösung. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz können sie effizienter, ressourcenschonender und umweltfreundlicher betrieben werden – ein wichtiger Schritt hin zu einer zukunftsfähigen Versorgung mit Fischprodukten.

Genome von Hafer entschlüsselt

Hafer zählt zu den bedeutenden Nutzpflanzen und bietet vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Doch die heutigen Hafersorten stehen, wie viele andere Nutzpflanzen, vor großen Herausforderungen: Hitze, Trockenheit und neue Krankheiten setzen ihnen zu. Um widerstandsfähigere Sorten zu züchten, braucht es ein genaues Verständnis ihrer Gene. Genau das ist Forschenden der Technischen Universität München (TUM), vom Helmholtz Munich und des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) nun gelungen.