ACHEMA 2015: Bioökonomie - ein Netzwerk aus biobasierten Wertschöpfungsketten

Biobasierte Wertschöpfungsketten treffen auf innovative Rohstoffkonzepte und kreative Ideen für neue Produkte: Daraus entsteht ein Bioökonomie-Netzwerk, das die Besucher und Besucherinnen der ACHEMA 2015 vom 15. bis 19. Juni bestaunen können. Auf dem Gemeinschaftsstand A1 in der „Galleria“ verknüpfen die BIOPRO Baden-Württemberg GmbH, der Projektträger Jülich und die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. aktuelle Forschungsergebnisse zu einem Zukunftsszenario, in dem unsere Wirtschaft nicht mehr von fossilen Rohstoffen abhängig ist.

Eine der großen Herausforderungen der Zukunft besteht darin, immer mehr Menschen zu ernähren und dabei gleichzeitig regenerative Ressourcen für eine dauerhafte Energieversorgung und als Rohstoffe für vielfältige industrielle Prozesse bereitzustellen. Das erfordert Wertschöpfungsnetze, die eine nachhaltige Nutzung der regenerativen Ressourcen, insbesondere von Biomasse, ermöglichen.

Mehrere Ausschnitte aus einem solchen Bioökonomie-Netz präsentiert der Gemeinschaftsstand, an dem über den Projektträger Jülich und die FNR auch die Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) und für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) eingebunden sind.

Fünf vernetzte Wertschöpfungsketten

Jede Wertschöpfungskette im Bioökonomie-Netz beginnt mit einem nachwachsenden Rohstoff. Wie dieser kostengünstig und effektiv in die benötigten Zwischenstufen umgesetzt werden kann, zeigen die Rohstoffkonzepte, die die wissenschaftliche Nachwuchsgruppe der Universität Kaiserslautern mit Förderung durch das BMEL entwickelt haben. An fünf exemplarischen Wertschöpfungsketten werden dann aktuelle Ansätze für eine biobasierte Wirtschaft vorgestellt.

Wertstoffe aus Buchenholz für Leichtbau, 3D-Druck und Carbonfasern

Eine zentrale Rolle in der Bioökonomie spielt der nachwachsende Rohstoff Holz. Mit seinen vielfältigen Einsatzmöglichkeiten beschäftigen sich die Industrie- und Forschungspartner des BioEconomy Clusters aus Sachsen-Anhalt und knüpfen ressourceneffiziente und wettbewerbsfähige Wertschöpfungsketten: Buchenholz statt Stahl oder Beton in der Bauwirtschaft sowie innovative Materialien für den automobilen Leichtbau auf Basis der Holzbestandteile Lignin und Cellulose.

Cellulose kann aber auch als Ausgangsmaterial für die Entwicklung biobasierter Kunststoffe für den 3D-Druck genutzt werden. Wie ein solches ganz verbrauchernahes Beispiel für Bioökonomie funktioniert, zeigt das Projekt „BioFabNet", das von der BIOPRO durchgeführt wird.

Ganz neuen Einsatzmöglichkeiten für Lignin ist ein BMEL-gefördertes Forschungsprojekt auf der Spur. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen vom Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung wollen daraus Carbonfasern herstellen, die in Zukunft im (automobilen) Leichtbau eine große Rolle spielen werden.

Um aus diesen biobasierten Hochleistungsfasern auch nachhaltige Verbundwerkstoffe herzustellen, werden biobasierte Harze benötigt. Mit der Entwicklung haben sich Arbeitsgruppen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus und des Fraunhofer Instituts für Polymermaterialien und Composites in einem BMEL-gefördertem Projekt beschäftigt.

Mobilität mit Biogas: Projekt der BIOPRO belegt Praxistauglichkeit

Dass Bioökonomie auch CO2-neutrale, biobasierte Mobilität bedeutet, zeigt die BIOPRO. Biogas aus pflanzlichen Reststoffen wird zu Biomethan aufgearbeitet und in das Erdgasnetz eingespeist. So steht es an Erdgastankstellen als Treibstoff für PKW zur Verfügung.

Beim Knüpfen der Wertschöpfungsnetze müssen aber auch Faktoren wie regionale, nationale und internationale Rohstoffverfügbarkeiten und -bedarf bedacht werden. Und diese müssen mit den verschiedenen Nutzungsformen für die Rohstoffe in Beziehung gesetzt werden. Damit hat sich das „Kompetenznetz Modellierung der Bioökonomie" innerhalb der Bioökonomie-Forschungsstrategie Baden-Württemberg beschäftigt und präsentiert seinen Ansatz als großflächige Projektion auf dem Gemeinschaftsstand.

Bioökonomie führt zu neuen Produkten

Die wichtigste Rohstoffquelle für die Bioökonomie ist aber die menschliche Kreativität. Und so werden auf dem Gemeinschaftsstand auch ausgewählte Ergebnisse aus dem BMBF-Wettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie" vorgestellt: die Projekte „BioDuroZell", „Sens-o-Spheres" und „Mizellenkleber" zeigen innovative Produktideen mit diversen Exponaten und Präsentationen.

Ergänzt wird die Präsentation durch eine Europäische Bioökonomie-Konferenz „EU-Bioeconomy and HORIZON 2020 revisited" am 18. Juni 2015.

Glossar

  • Mit Kompetenz im biologischen Sinn ist die Eigenschaft eines Bakteriums gemeint, DNA von außen aufnehmen zu können.
  • Lignin ist ein hochmolekularer, aromatischer Stoff aus verschiedenen monomeren Bausteinen, der sich in die Zellwand von Pflanzen einlagern kann und dadurch zur Verholzung führt.
  • Cellulose ist ein wasserunlösliches Polysaccharid, das den Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwand bildet. Die Grundeinheit der Cellulose ist die Glucose.
  • Ein Polymer ist eine aus gleichartigen Einheiten aufgebaute kettenartige oder verzweigte chemische Verbindung. Die meisten Kunststoffe sind Polymere auf Kohlenstoffbasis.
  • Fossile sind aus der erdgeschichtlichen Vergangenheit stammende Überreste von Tieren oder Pflanzen.
  • Biogas ist ein brennbares Gasgemisch, das bei der Zersetzung von Biomasse (Fäkalien, Bioabfall, Stroh u. a.) entsteht. Dabei wird das komplexe organische Material mit Hilfe verschiedener Mikroorganismen unter Luftabschluss hauptsächlich in Kohlendioxid und Methangas umgewandelt.
  • Als Biomasse wird die gesamte Masse an organischem Material in einem definierten Ökosystem bezeichnet, das biochemisch – durch Wachstum und Stoffwechsel von Tieren, Pflanzen oder Mikroorganismen – synthetisiert wurde. Damit umfasst sie die Masse aller Lebewesen, der abgestorbenen Organismen und die organischen Stoffwechselprodukte.
  • In einem Cluster arbeiten Unternehmen – die auch miteinander in Wettbewerb stehen können – mit weiteren Partnern aus Forschung, Wissenschaft und Verbänden in einem Wirtschaftsraum zielbezogen zusammen, um gemeinsam einen höheren Gesamtnutzen zu erzielen. Die Kombination von inhaltlicher und räumlicher Nähe der verschiedenen Akteure entlang der Wertschöpfungskette eröffnet die Möglichkeit, Innovationsprozesse zu implementieren.
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Seiten-Adresse: https://www.bio-pro.de/de/presse/pressemitteilungen/achema-2015-biooekonomie-ein-netzwerk-aus-biobasierten-wertschoepfungsketten/