Themendossiers

Eine Vielfalt an Innovationen treibt die Bioökonomie im Kohlerevier in Sachsen-Anhalt voran. Von Magnetresonanz auf dem Acker über die digitale Optimierung des Hanfanbaus bis hin zur Erstellung biologischer Enzymkaskaden mittels Künstlicher Intelligenz ist eine Reihe an Unternehmungen in die praktische Umsetzung gestartet. Das gemeinsame Ziel der BMBF-geförderten Projekte: den Kohleausstieg im südlichen Sachsen-Anhalt innovativ und wirtschaftlich gestalten. Das Konsortium zur Digitalisierung pflanzlicher Wertschöpfungsketten Sachsen-Anhalt (kurz: DiP) tritt auf den Plan.

Ökobilanzen oder genauer Lebenszyklusanalysen sind zentraler Bestandteil ganzheitlicher Umwelt- und Nachhaltigkeitsbewertungen von neuen Materialien, Prozessen und Produkten. Wie solche LCAs im Bereich der Bioökonomie funktionieren, erläutert dieses Dossier und macht es mit Praxisbeispielen anschaulich.

In Agroforstsystemen wird der Anbau von Ackerpflanzen mit der Nutzung von Gehölzen kombiniert. Dieses Dossier stellt verschiedene Konzepte und aktuelle Projekte zum Thema Agroforst vor und beleuchtet, wie sich damit die Landwirtschaft nachhaltiger gestalten lässt.

Mit dem Rahmenprogramm Horizont Europa unterstützt die Europäische Union Forschende aus Wissenschaft und Unternehmen dabei, ihre Ideen zu verwirklichen. Wie können Bioökonomie-Forschende von der attraktiven EU-Förderung profitieren? Das Dossier gibt einen kompakten Überblick über die Vielfalt der Förderformate und erläutert, wo interessierte Akteure Hilfe bei der Antragstellung bekommen.

In der Fördermaßnahme „Bioökonomie als gesellschaftlicher Wandel“ analysieren seit dem Jahr 2014 Forschende aus Sozial-, Politik- und Wirtschaftswissenschaften die Transformation zu einer biobasierten Wirtschaftsweise. Zum zehnten Jubiläum gibt dieses Dossier einen kompakten Überblick über die bisherigen Forschungsaktivitäten.

Auf landwirtschaftlichen Flächen Nahrungsmittel produzieren und gleichzeitig Strom erzeugen – dieses Konzept steckt hinter dem Begriff Agri-Photovoltaik. Das Dossier beleuchtet, welches Potenzial Agri-PV für den Klimaschutz und die Bioökonomie hat und welche Ansätze hierzulande erforscht und erprobt werden.

Mit der Genschere CRISPR-Cas lässt sich das Erbgut von Pflanzen gezielt verändern. Das eröffnet Chancen für die beschleunigte Züchtung von Nutzpflanzen für eine nachhaltige Landwirtschaft und eine gesunde Ernährung. Dieses Dossier beleuchtet Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und wie sich die Regulierung genom-editierter Pflanzen gestaltet. Umfassendes Dossier-Update!

KI-Technologien haben in den vergangenen Jahren die Proteinforschung und die Möglichkeiten für die Herstellung maßgeschneiderter Eiweißmoleküle revolutioniert. Dieses Dossier beleuchtet, wie KI-basierte Werkzeuge völlig neue Wege für Forschung und Innovation eröffnen. Die Hintergründe zum Chemie-Nobelpreis 2024!

Pflanzenwurzeln sind Hotspots des Ökosystems Boden und ein bedeutender Ansatzpunkt für Ackerbau und Bodenmanagement. Das Zusammenspiel aus Pflanzenwurzeln und deren unmittelbarer Umwelt ist ein biologischer Schlüsselprozess, den Forschende besser verstehen und nutzen wollen, um die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten.

Enzyme sind die unsichtbaren Stars der Bioökonomie. Die Biokatalysatoren lassen sich als Spezialwerkzeuge nutzen, um biobasierte Produktionsprozesse zu steuern. Sie sind unverzichtbare Helfer in der Lebensmittelherstellung und zahlreichen anderen industriellen Anwendungen. In der Forschung und der Züchtung sind ihre außergewöhnlichen Fähigkeiten ebenfalls gefragt. Update unseres Dossier-Klassikers!

Vanillin ist der wohl bedeutendste Aromastoff der Welt. Die biobasierte Wirtschaft kann auf unterschiedliche Weise dazu beitragen, Vanillin nachhaltig, zuverlässig und hochwertig bereitzustellen. Dieses Dossier beschreibt Indoor-Farming-Methoden für den Vanille-Anbau und beleuchtet biotechnologische und chemische Ansätze auf dem Weg zum Vanille-Aroma.

Der Wandel hin zu einer nachhaltigen Bioökonomie ist eine internationale Aufgabe. Eine enge Zusammenarbeit und weltweite Forschungskooperationen sind eine wichtige Grundlage dafür. Dieses Dossier erläutert Kooperationen auf globaler Ebene und stellt die vor zehn Jahren vom Bundesforschungsministerium gestartete Fördermaßnahme „Bioökonomie International“ vor.

Ihre große Vielfalt und ihr breites Nahrungsspektrum machen Insekten zu einer einzigartigen Ressource für die Bioökonomie. Dieses Themendossier beleuchtet, wie der Mensch Insekten und die von ihnen produzierten Naturstoffe nutzt und welche innovativen Anwendungen erforscht werden.

Das Weltall ist eine außergewöhnliche und faszinierende Umgebung. Biobasierte Innovationen können dazu beitragen, das Universum als Lebensraum zu erschließen. Gleichzeitig helfen Satelliten und andere Innovationen der Weltraumforschung, die Bioökonomie auf der Erde weiterzuentwickeln.

Zellfreie Systeme verzichten auf den Einsatz lebender Zellen in der biotechnologischen Produktion. Stattdessen werden alle für die Biosynthese von Molekülen nötigen biochemischen Komponenten in einem Reaktionsgefäß vereint. Dieses Dossier beleuchtet unterschiedliche zellfreie Ansätze und stellt wichtige Anwendungen vor.

3D-Druck ist zu einer Schlüsseltechnologie einer immer stärker digitalisierten Industrieproduktion geworden. Dieses Dossier erläutert das Potenzial des 3D-Drucks zur Fertigung biobasierter Produkte in der Lebensmittelherstellung, der Werkstofftechnik und der Medizin.

Der Holzstoff Lignin gehört zu den Biopolymeren, die in der Natur am häufigsten vorkommen. Trotzdem wird das Potenzial des komplexen Moleküls bisher bei Weitem nicht ausgeschöpft – zumeist wird Lignin heute verfeuert. Dieses Dossier gibt einen kompakten Überblick über Forschungs- und Entwicklungsprojekte, die neue Anwendungen für Lignin erschließen.

Pilze sind Meister im Verwerten und Recyceln. Das macht sie zu einer wichtigen Ressource für eine kreislaufbasierte Bioökonomie. Dieses Themendossier beleuchtet anhand zahlreicher Beispiele, in welcher Weise unterschiedliche Branchen heute Pilzarten nutzen und welche weiteren Potenziale die Forschung in ihnen sieht. Ein Schwerpunkt liegt auf der Pilz-Biotechnologie.