Prozess-, Verfahrenstechnik

Den Rohstoff Lignocellulose verwerten

Die optimale Verwendung nachwachsender Rohstoffe als Energiequelle und Ersatz für die Produktion bislang erdölbasierter Produkte spielt eine zunehmend größere Rolle. Dazu gehört auch die Verwendung von pflanzlichen Reststoffen und im Speziellen der sogenannten Lignocellulose. Sie ist Hauptbestandteil der Zellwände verholzter Pflanzen. Das LX-Verfahren ermöglicht die Produktion von Biokraftstoffen, Biochemikalien und natürlichem Lignin aus Lignocellulose.

Enzym Nitrogenase in 3D durchleuchtet

Die Vanadium-Nitrogenase ist ein Enzym, das zwei wichtige Prozesse katalysiert. Sie fixiert Stickstoff (N2) aus der Luft und verstoffwechselt Kohlenmonoxid (CO). Das Enzym erzeugt so bioverfügbaren Stickstoff und kurzkettige Kohlenwasserstoffe. Beide Vorgänge werden heute in großem Maßstab mittels chemischer Katalyse durchgeführt, um Ammoniak und Kraftstoffe für die Industrie herzustellen. Ammoniak wird auch für synthetischen Stickstoffdünger benötigt, der für rund die Hälfte der Weltbevölkerung die Nahrungsmittelproduktion sichert.

Aquaponik

Express
Landwirtschaft über den Dächern Berlins

Aquaponik heißt das System, das Fischzucht mit Pflanzenzucht kombiniert. Dabei fließt Wasser in einem Kreislauf, vom Fischtank zu den Pflanzen und wieder zurück. Ressourcen können so optimal genutzt werden, denn Fischkot ist ein idealer Dünger. Die Aquaponik ist damit im Rennen für das Anbausystem der Zukunft, denn die platzsparende Alternative eignet sich besonders für die Landwirtschaft mitten in der Stadt.

Wie Aquaponik genau funktioniert erklären wir in unserem Video.

Stromantrieb für mobile Holzhacker

Holz ist ein uralter Brennstoff, der zunehmend an Bedeutung gewinnt. Als alternative Energiequelle zu fossilen Rohstoffen wie Kohle oder Erdöl sind insbesondere Holzhackschnitzel in Industrie und privaten Haushalten gefragt. Doch die unterschiedlichen Größen der zu verarbeitenden Hölzer, vom Stamm-, über Wurzel- bis hin zu Kronenholz, ist für gängige Industriehäcksler eine energetische Herausforderung.

Digitale Landwirtschaft: IT für Acker und Stall

Wie in allen anderen Wirtschaftsbranchen verändert die Digitalisierung auch die Landwirtschaft und die Agrarindustrie grundlegend. Informationstechnik ist aus dem Alltag der Bauern nicht mehr wegzudenken. Digitale Anwendungen helfen beim Pflanzenschutz, bei der Tierhaltung und der Wettervorhersage. Für die Präzisionslandwirtschaft sind Landmaschinen mit intelligenten Technologien bestückt und kommunizieren untereinander. Automatisierte Arbeitsprozesse sind auf dem Feld und im Hof angekommen.

Biokatalyse berechenbar machen

Enzyme sind die Multitalente der Bioindustrie: Mithilfe der Biokatalysatoren lassen sich beispielsweise Produktionsprozesse zur Herstellung von Feinchemikalien wie z.B. neue Wirkstoffe für Arzneimittel gezielt steuern. Das Verhalten der Enzyme vorherzusagen, ist jedoch schwierig und aufwendig. Unzählige Laborexperimente sind notwendig, um aus der Vielzahl der Enzyme jene zu finden, mit denen die gewünschte biochemische Reaktion gelingt.

Unverdünnter Biodiesel für Motoren geeignet

Biodiesel wird in Europa größtenteils aus Raps hergestellt. Der Kraftstoff besteht chemisch aus langkettigen Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Er hat einen höheren Siedepunkt als mineralölbasierter Diesel. Dadurch verdampft Biodiesel in herkömmlichen Motoren bislang nur unvollständig und die Rückstände lagern sich an Einspritzpumpen, Dichtungen und Schläuchen ab. Damit ist Biodiesel als alleiniger Kraftstoff bislang ungeeignet.

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