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.
Mehr als 850 natur- und geisteswissenschaftliche Einrichtungen beschäftigen sich derzeit in ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit der Bioökonomie. Diese wurden in einer Forschungsumfrage von bioökonomie.de im Auftrag des BMBF nach ihren F&E-Schwerpunkten, den genutzten Rohstoffen und industriellen Anwendungsbereichen befragt.
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.
Mit CO2 als Rohstoff Produkte erzeugen – einige Mikroorganismen können das. Dieses Dossier beleuchtet biotechnologische Ansätze für die CO2-Verwertung und stellt relevante Wirtschaftsakteure, Forschungsprojekte und Förderinitiativen auf dem Weg in eine klimaneutrale Industrieproduktion vor.
Nasse Moore sind als riesige Kohlenstoff-Speicher von überragender Bedeutung für den Klimaschutz. In der Paludikultur können Moore zudem nachhaltig als Ressource für die Bioökonomie genutzt werden. Dieses Dossier stellt eine Auswahl relevanter Forschungsprojekte vor.
Aus Plastikabfällen wieder neuen, hochwertigen Kunststoff herstellen – nicht nur die Chemie sondern auch die Biotechnologie liefert zu dieser Vision vielversprechende Recycling-Ansätze. Dieses Themendossier beleuchtet, wie Enzyme helfen, Polymere zu zerlegen und wie biobasierte Kunststoffe für die Kreislaufwirtschaft optimiert werden.
Organische Rest- und Abfallströme haben großes, jedoch vielfach noch ungenutztes Potenzial als Ressource für eine nachhaltige Bioökonomie. Dieses Dossier stellt innovative Waste-to-Product-Forschungsansätze vor.
Neue molekulare Werkzeuge, moderne Bioprozesstechnik und leistungsstarke IT ermöglichen es der Biotechnologie-Industrie, maßgeschneidert Biomoleküle mit interessanten Eigenschaften herzustellen. Dieses Dossier stellt das aufstrebende Feld der Präzisionsfermentation vor.
Auf dem Weg in eine biobasierte und klimaneutrale Wirtschaft entstehen neue Wertschöpfungsketten. Mit den Innovationsräumen Bioökonomie fördert das Bundesforschungsministerium vier große Netzwerke, die innovative Ansätze für die biobasierte Wirtschaft schneller in die Anwendung bringen wollen. Die vier Innovationsräume Bioökonomie im Porträt.
Der Strukturwandel im Rheinischen Braunkohlerevier ist in vollem Gange: Die Region setzt dabei unter anderem auf nachhaltiges und biobasiertes Wirtschaften. Mit Millionenförderung durch den Bund entsteht daher die „Modellregion Bioökonomie im Rheinischen Revier“. Dieses Dossier porträtiert die ambitionierte Strukturwandelinitiative und die neuen Forschungsnetzwerke.
Grüner Wasserstoff gilt als zentrales Element der Energiewende. Bislang wird das Gas vor allem mittels Elektrolyse produziert, ein Prozess, der viel Strom verbraucht. Es gibt jedoch vielversprechende biobasierte Ansätze für die Wasserstoffgewinnung, in denen Algen und Bakterien eine wichtige Rolle spielen. Dieses Dossier stellt aktuelle Forschungsansätze vor.
Vegetarische und vegane Alternativen zu Wurst und Fleisch boomen und haben die Mitte der Gesellschaft erreicht. Dieses Dossier betrachtet die pflanzenbasierten Alternativen. Es stellt die wichtigsten Ressourcen und Fleischersatz-Produkte, die Marktentwicklung, wirtschaftliche Akteure und relevante Förderprojekte vor.
Ihre Wasch- und Fettlösekräfte machen Tenside zu unverzichtbaren Zusätzen in Reinigungsmitteln. Die meisten Tenside basieren jedoch auf Erdöl, andere auf Palmkernöl oder Kokosöl. Daneben gibt es Biotenside, die biotechnologisch von Mikroorganismen erzeugt werden. Sie sind nun auf dem Weg raus aus der Nische. Ein kompakter Überblick über aktuelle Entwicklungen.
Aminosäuren, Insulin, Enzyme, Zitronensäure: Diese Industrieprodukte werden meist von Mikroorganismen hergestellt, die dafür auf Höchstleistung getrimmt wurden. Dieses Dossier rückt die winzigen Leistungsträger der industriellen Biotechnologie ins Rampenlicht. Für die Kurzporträts bedeutender Bakterien, Hefen und Schimmelpilze hat bioökonomie.de zahlreiche Fachleute als Steckbriefpaten gewonnen.
Wirtschaften auf der Basis biologischer Ressourcen ist ein wichtiges Instrument, um die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (UN) – die Sustainable Development Goals (SDGs) – zu erreichen. Entsprechend der Nationalen Bioökonomiestrategie der Bundesregierung kann biobasiertes Wirtschaften insbesondere zur Erreichung von elf der 17 SDGs beitragen. Sie werden in diesem Dossier näher vorgestellt.
Bereits heute leben mehr als 50 Prozent der Weltbevölkerung in Städten. Die UN prognostiziert, dass dieser Anteil bis zur Mitte des Jahrhunderts auf 70 Prozent anwachsen wird. Die damit einhergehenden Herausforderungen sind gewaltig. Die urbane Bioökonomie nimmt infrastrukturelle, wirtschaftliche, ökologische und gesellschaftliche Prozesse in den Blick und trägt dazu bei, diesen Megatrend durch biobasierte Lösungen nachhaltiger zu gestalten.
Mehr als 800 natur- und geisteswissenschaftliche Forschungseinrichtungen in Deutschland beschäftigen sich derzeit mit der Bioökonomie. Diese wurden in einer Forschungsumfrage von bioökonomie.de nach ihren Forschungsschwerpunkten, den genutzten Rohstoffen und industriellen Anwendungsbereichen befragt.
