Dossier - 30.09.2014

Industrielle Biotechnologie Schwieriger Wechsel der Rohstoffbasis

Nie waren biogene Rohstoffe so begehrt wie heute. Das Ringen um erneuerbare Kohlenstoffquellen ist schon im Gang, auch wenn neue Fördertechniken die fossilen Rohstoffvorräte strecken. Die Industrie wird auf mittlere Sicht ihre Rohstoffbasis erweitern, auf lange Sicht sogar erneuern müssen. Eine der Schlüsseltechnologien auf dem Weg zu einer Wirtschaft auf Basis nachwachsender Rohstoffe ist die industrielle Biotechnologie.

Dossier - 23.09.2013

Bioökonomie ein neues Modell für Industrie und Wirtschaft

Bioökonomie setzt einerseits auf nachwachsende Rohstoffe als Basis für Nahrungsmittel, Energie und Industrieprodukte. Andererseits betont sie die Rolle von Stoffkreisläufen biogener Wertstoffe. Mit diesem Modell soll langfristig die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen reduziert werden. Um die Bioökonomie regional zu entwickeln, hat Baden-Württemberg im Sommer 2013 eine Forschungsstrategie Bioökonomie verabschiedet.

Dossier - 09.12.2013

Industrielle Biotechnologie - biologische Mittel im Dienste industrieller Prozesse

Die industrielle oder weiße Biotechnologie produziert mit Mikroorganismen oder Enzymen Stoffe für die Industrie. Zu den Produkten gehören Chemikalien, Kunststoffe, Lebensmittel, Agrar- und Pharmaprodukte oder Energieträger. Als Rohstoffbasis dienen nachwachsende Rohstoffe und zunehmend auch Abfallstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft.

Dossier - 16.12.2013

Mikrobielles Rohstoffrecycling

Während der Einsatz von biotechnologischen Verfahren zur Reinigung von Wasser, Boden und Luft bereits seit Jahren Stand der Technik ist, beginnt neuerdings auch der Einsatz von Mikroorganismen zur Rückgewinnung von metallischen oder mineralischen Rohstoffen aus Abfällen ins Interesse der Wissenschaftler zu rücken. Was genau sich hinter Begriffen wie Geobiotechnologie verbirgt, soll in diesem Dossier näher vorgestellt werden.

Fachbeitrag - 08.05.2019

Umweltfreundliche Alternative zu fossilem Erdgas: Methan aus Biomasse

In Kooperation mit der Forschungsstelle des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) ist es Forschern des KIT gelungen, eine Pilotanlage zu bauen, in der Biogas aus der Vergärung organischer Abfälle zu synthetischem Methan (Synthetic Natural Gas, kurz SNG) aufgewertet werden kann. Das biobasierte Methan ist nicht nur nachhaltiger Energieträger, sondern eröffnet auch neue Chancen für die Zwischenspeicherung erneuerbarer Energien.

Dossier - 10.09.2012

EU-Forschungsförderung Horizon 2020 Forscher sollen liefern

Horizon 2020 das neue EU-Forschungsprogramm soll 2014 das 7. FRP ablösen. Bis Ende 2012 wird noch daran gefeilt. Jetzt schon kristallisiert sich heraus dass es noch stärker auf Verwertung auf Translation der Forschungsergebnisse setzen will.

Dossier - 14.05.2012

Biogas die Energie der Zukunft?

Biogas ist auch eine regenerative Energiequelle, die zur Einsparung fossiler Brennstoffe beiträgt. Die etwa 7.100 Biogasanlagen in Deutschland von denen 796 Stand 2011 in Baden-Württemberg stehen machten 2010 immerhin 11 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien aus. Das energiereiche Methan Hauptbestandteil des Biogases entsteht beim anaeroben Abbau organischer Stoffe durch Bakterien und treibt Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung an.

Fachbeitrag - 27.05.2019

Providing Growledge - Ressourcen und Produkte für die Bioökonomie

Miscanthus und Hanf sind flexibel einsetzbare Biomassepflanzen, die als Ausgangsmaterial für zahlreiche Produkte dienen und auf bislang wenig genutzten Flächen produziert werden können. Ein europäisches Konsortium um die Universität Hohenheim möchte das wirtschaftliche Potential dieser Pflanzen im Rahmen eines fünfjährigen Projekts demonstrieren.

Dossier - 08.07.2013

Biodiversität in der Krise

Biodiversität ist für funktionierende, stabile Ökosysteme und für das Wohl des Menschen unverzichtbar. Trotz Konventionen, Resolutionen und Maßnahmenkatalogen zum Schutz der biologischen Vielfalt auf allen politischen Ebenen nimmt der Artenschwund weltweit in dramatischer Weise zu, auch in Deutschland. Mit gezielten Projekten und Fördermaßnahmen soll dieser verhängnisvolle Trend gestoppt werden.

Dossier - 09.04.2018

Digitalisierung in der Landwirtschaft – vom Precision Farming zum Farming 4.0

Automatisierte Lenksysteme, datengestützter gezielter Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln, Feldroboter und Drohnen, Sensoren zur Bodenanalyse, autonomes Fahren – die fortschreitende Digitalisierung macht gerade in der Landwirtschaft nicht halt. Sowohl dem Landwirt als auch der Gesellschaft stellt sich die Frage: Fluch oder Segen?

Dossier - 15.04.2019

Die Alternative „Biokunststoff“

Schwer abbaubar und verschmutzt die Umwelt – Kunststoff. Dennoch ist er aus dem Alltag nicht wegzudenken. Umso wichtiger ist es eine sinnvolle Alternative zu finden. Die Alternative soll umweltfreundlich und nachhaltig sein. Sie soll bessere Eigenschaften aufweisen und funktionaler sein. Außerdem soll sie von der Abhängigkeit fossiler Ressourcen losgelöst sein. Ein Lösungsansatz: Biokunststoff.

Dossier - 08.03.2018

Nachhaltiges Bauen - aktiver Klimaschutz

Gebäude auf Basis nachwachsender und wiederverwerteter Rohstoffe zu bauen, dabei und im Betrieb Wasser- und Energieverbrauch zu minimieren und auch unter der Berücksichtigung der Biodiversität Ressourcen zu schonen und die Umwelt zu schützen, das alles sind wichtige Bestandteile des nachhaltigen Bauens.

Dossier - 04.03.2019

Nachhaltige Textilien

Baden-Württemberg ist ein Stammland der textilen Innovation. Auch das Zukunftsthema nachhaltige Textilien bekommt hier entscheidende Impulse. Das gilt für den Bekleidungssektor und vor allem für den boomenden Bereich der technischen Textilien. Unternehmen und Forschungseinrichtungen arbeiten daran, die gesamte textile Wertschöpfungskette vom Rohstoff über die Produktion und Nutzungsdauer bis zur Entsorgung nachhaltiger zu gestalten als je zuvor.

Dossier - 20.03.2017

Lignin – ein Rohstoff mit viel Potenzial

Erdöl ist der Ausgangsstoff für Basischemikalien. Der weiter steigende Bedarf bei gleichzeitig schwindenden Reserven rückt nachwachsende Ressourcen in den Fokus der chemischen Industrie. Lignin, ein Holzbestandteil, ist besonders vielversprechend. Bislang wird Lignin fast nur energetisch genutzt, obwohl es vielseitig einsetzbar wäre. Auch in Baden-Württemberg wird das Potenzial des Holzbestandteils in einem Forschungsverbund intensiv erforscht.

Dossier - 16.04.2012

Ungleiche Partner und doch Lebensgemeinschaften Symbiosen

Das Zusammenleben zweier Arten kann ganz unterschiedliche Formen annehmen, zu beiderseitigem oder einseitigem Nutzen führen, einen der Lebenspartner auch schädigen oder im Extremfall töten. Einige Symbiosen unter Pflanzenbeteiligung sind direkt wirtschaftlich nutzbar, andere dienen zu Analysezwecken oder als Modell für industrielle Anwendungen.

Dossier - 22.10.2012

Umweltbiotechnologie

Biotechnologen lernen heute immer besser das Wissen über biologische Stoffwechselprozesse im Umweltschutz einzusetzen etwa in Bereichen wie der Abfallwirtschaft oder der Umweltsanierung. Die Umweltbiotechnologie ist ein Feld mit Potenzial. In Zukunft werden Bakterien und Co. wohl auch in anderen Branchen wie etwa bei der Produktion von Fein- und Massenchemikalien oder in der Kosmetik- und Waschmittelindustrie für Nachhaltigkeit und…

Übersicht

Biobasierte Rohstoffe

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Übersicht

Werkstoffe und Chemikalien

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Übersicht

Bioenergie

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Übersicht

Umweltanalytik

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Übersicht

Politik, Ethik und Ökonomie

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Dossier - 21.03.2013

Biotechnologie setzt auf Automatisierung

Die Entwicklung neuer Verfahren in der Biotechnologie und der steigende Bedarf an Biotech-Erzeugnissen gehen einher mit einer zunehmenden Automatisierung der Prozesse und Arbeitsabläufe. Das gilt nicht nur für die Produktion sondern auch für reine Forschungslabors. Wo früher in Handarbeit pipettiert analysiert produziert und gemessen wurde sind heute elektronisch gesteuerte Anlagen am Werk.

Dossier - 08.10.2012

Marine Biotechnologie Ungeahnte Hoffnungsträger aus der blauen Tiefe

Marine Lebewesen werden mit biotechnologischen Methoden untersucht um mit den daraus resultierenden Erkenntnissen Forschungen in der Medizin im Energiebereich im Bereich Nahrungsmittelergänzung oder Kosmetika voranzubringen. Der Bereich der marinen Biotechnologie ist breit gefächert. Sogar in Baden-Württemberg wird auf diesem Gebiet geforscht trotz fehlenden Zugangs zum Meer.

Dossier - 09.02.2015

Chemische Werkzeuge für biologische Anwendungen

Die Grenzen zwischen den traditionellen Fachbereichen verschwimmen in den modernen Naturwissenschaften immer mehr. Oft ist interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig, um komplexe Prozesse oder biomolekulare Fragestellungen zu untersuchen. Das ist auch der zentrale Aspekt der sogenannten Chemischen Biologie, die die Anwendung chemischer Stoffe, Methoden und Werkzeuge auf biologische Systeme und Fragestellungen beinhaltet.

Dossier - 16.06.2014

Biotechnologie als Werkzeug für die Lebensmittelproduktion

Durch gezielten Einsatz biotechnologischer Verfahren können gesundheitsschädliche Inhaltsstoffe in Lebensmitteln verringert und allergene Inhaltsstoffe abgebaut werden. Auch in der Landwirtschaft bringen Genomforschung und zielgerichtete Züchtung deutliche Fortschritte mit sich. Damit trägt die Lebensmittelbiotechnologie entscheidend zur Schonung der Ressourcen, Ertragsoptimierung und Produktion besserer Lebensmittel bei.

Dossier - 02.06.2014

Bioanalytik - Neue Techniken zur Charakterisierung biologischen Materials

Die Wissenschaft stellt die Forscher vor immer neue Herausforderungen die Biologen und Bioanalytiker zu bewältigen haben - sei es durch stets neue resistente pathogene Bakterienstämme oder die herrschenden Hungersnöte in den Dritte-Welt-Ländern. Auf der Suche nach wissenschaftlichen Wahrheiten umfasst die Bioanalytik die Entwicklung Optimierung und Anwendung sämtlicher Untersuchungsmethoden wobei sie doch immer nur eine Erweiterung von…

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder Hygieneartikelbranche?

Dossier - 16.09.2013

Karrieren in Bioberufen

Bioberufe bieten heute deutlich mehr Möglichkeiten als vor 20 Jahren. Die Biologie erhält zunehmend Einzug in die verschiedensten Zweige der Industrie. Und so ist es nicht überraschend, dass Biologen zusammen mit Ingenieuren arbeiten oder biologische Verfahren im Kriminallabor zu finden sind. Die Berufe in den Life Sciences sind vielfältig und können weit über die Arbeit in der Forschung hinausgehen.

Dossier - 14.06.2016

CRISPR/Cas – das Genome Editing ist en vogue

Die Zahl der Publikationen und Patente, in die das CRISPR/Cas-System involviert ist, steigt exponentiell in die Höhe. Auch der Anstieg der Finanzmittel zeigt, wie durchschlagkräftig die neue Methode ist. Die Möglichkeit der gezielten Genomveränderung mit CRISPR/Cas bietet eine hohe Präzision und die Perspektive, Erbkrankheiten heilen zu können. Ernst zu nehmende Risiken und ethische Bedenken stehen diesem Heilsversprechen jedoch gegenüber.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

Dossier - 09.07.2012

Bachelor und Master auf dem Prüfstand hat sich das neue System bewährt?

Mehr Praxisbezug im Studium, kürzere Studienzeiten und die europaweite Vergleichbarkeit der Studiengänge – an die Einführung der Bachelor- und Masterstudiengänge in Deutschland vor einigen Jahren knüpften sich hohe Erwartungen und Hoffnungen. Inzwischen sind die Studiengänge fast flächendeckend eingeführt – doch haben sich die Erwartungen erfüllt?

Dossier - 18.11.2013

Innovative Textilien - die Biotechnologie machts möglich

Bei vielen Hightech-Textilien, die für uns im Alltag selbstverständlich geworden sind, hat die Biotechnologie ihre Hand im Spiel. Ob Produkte für die Wundversorgung, Markisenstoffe oder Bekleidungstextilien – viele dieser Materialien wurden biotechnologisch entwickelt oder werden mit Hilfe solcher Verfahren hergestellt. Dabei stand für viele der Produkte, die heute unter der Bezeichnung „Mikro“ oder "Nano“ auf den Markt kommen, die Natur…

Dossier - 26.03.2012

Nanobiotechnologie

Was versteht man unter Nanobiotechnologie in Abgrenzung zur Nanotechnologie wo und worüber wird in Deutschland und besonders in Baden-Württemberg aktuell geforscht und welche Anwendungen sind davon betroffen?

Fachbeitrag - 24.01.2019

Wissenschaftler bekämpfen resistente Bakterien im Abwasser

In Deutschland werden jährlich rund 1.500 Tonnen Antibiotika in Human- und Tiermedizin verabreicht. Dadurch bilden immer mehr Bakterien Resistenzen gegen gängige Antibiotika aus, was die Therapie bakterieller Infektionen massiv erschweren kann.

Fachbeitrag - 30.01.2019

candidum – Computerunterstütztes Enzym-Design

Seit über hundert Jahren nutzt die Industrie Enzyme. Musste sie sich anfangs noch mit natürlichen Enzymen begnügen, gelingt es heute immer besser, maßgeschneiderte Biokatalysatoren mit gewünschten Eigenschaften zu entwerfen. Das Stuttgarter Start-up candidum GmbH verspricht, schneller als bisher zum Ziel zu gelangen – vor allem dank beschleunigtem virtuellem Screening.

Fachbeitrag - 04.07.2019

Nachhaltige Energiespeicher aus Eierschalen

235 Hühnereier verspeiste jeder Deutsche im Jahr 2018. Während Eiklar und Eigelb in Kuchen, Nudeln oder Rührei verarbeitet werden, wird die Schale überwiegend als Bioabfall entsorgt. Dabei ist sie ein komplexer Verbundwerkstoff aus Kalk und Proteinfasern. „In neuerer Zeit zeigt sich immer wieder, dass Naturstoffe gute Voraussetzungen haben, um daraus Stromspeicher zu bauen“, erzählt Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm.

Fachbeitrag - 10.07.2019

Mehr als eine harte Nuss – neue Produkte für die Bioökonomie

Pflanzen werden häufig nur einseitig genutzt. Der Walnussbaum zum Beispiel hat weit mehr zu bieten als leckere Nüsse. Welches Potenzial er für die Bioökonomie hat und wie es wirtschaftlich genutzt werden kann, wird im Projekt „AlpBioEco“ ausgelotet. Außerdem im Fokus des internationalen Teams: Äpfel und Kräuter.

Interview-Zweiteiler Teil 1 | Prof. Dr. Regina Birner zur Debatte um Grüne Gentechnik - 12.08.2019

Agrarökonomin Birner fordert neue Dialogformate jenseits organisierter Interessengruppen

An Grüner Gentechnik scheiden sich hierzulande weiterhin die Geister. Das scheint auch für CRISPR/Cas und andere Genome-Editing(GE)-Techniken zu gelten. Welche Folgen hat das für die Bioökonomie, die in wesentlichen Bereichen auf Biotechnologie setzt? Wir haben die Agrarökonomin Prof. Dr. Regina Birner dazu befragt. Sie forscht zu den Herausforderungen der globalen Ernährungssicherung und der nachhaltigen landwirtschaftlichen Entwicklung.

Fachbeitrag - 19.09.2019

Magnetisierte Algen als Mikroroboter für Medizin und Umwelt

Algen kennen wohl die meisten unter uns nur als mehr oder weniger angenehme Bewohner von Gewässern aller Art. Zu Unrecht, denn die äußerst vielseitigen und genügsamen Lebewesen könnten uns zukünftig in vielerlei Hinsicht von großem Nutzen sein. Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen derzeit, wie man sie als Mikroroboter in der Biomedizin oder bei der Umweltsanierung einsetzen könnte.

Fachbeitrag - 21.10.2019

Pflanztöpfe aus Naturfasern – „Bio“ ohne Wenn und Aber

Pflanztöpfe aus Plastik sind nicht gut für die Umwelt – sie dürften noch nicht einmal über die Gelbe Tonne entsorgt werden. Alternativen wie Kokosfasern sind zwar kompostierbar, aber weder schadstofffrei noch „bio“. Die Karlsruher Firma Fiber Engineering hat eine umweltfreundliche Möglichkeit entwickelt, um Pflanzen zu kultivieren: Töpfe aus Hanf oder Gras, die mit biologischen Komponenten haltbar gemacht werden und sich vollständig zersetzen.

Fachbeitrag - 30.10.2019

Kraftstoff aus CO2 – dezentrale Kompaktanlagen für emissionsfreie Mobilität

Treibhausgase wie CO2 und Methan nutzen, um Autos zu betanken? Was wie ein Wunschgedanke klingt, ist bei INERATEC Realität. Ausgestattet mit einer einzigartigen chemischen Reaktortechnologie finden die mobilen Kompaktanlagen weltweit Interesse. So wird eine CO2-freie Mobilität im Straßenverkehr und für die Luft- und Schifffahrt ermöglicht. Ist der Markteintritt bereits erfolgreich?

Fachbeitrag - 01.08.2019

Sauberes Wasser dank Mikroplastik

Er schwamm durch den Rhein, um auf die Verunreinigung der Gewässer durch Plastikmüll aufmerksam zu machen. Dann kam Prof. Dr. Andreas Fath eine Idee, wie sich mit Mikroplastik noch etwas Sinnvolles anstellen ließe. Fath arbeitet an der Hochschule Furtwangen am Campus Villingen-Schwenningen an einem Filtersystem aus Plastikabfällen, mit dem er gezielt Schadstoffe aus verschmutztem Wasser herausfiltern kann.

Interview-Zweiteiler Teil 2 | Prof. Dr. Ortwin Renn zur Debatte um Grüne Gentechnik - 26.08.2019

"Die Grüne Gentechnik ist ein Sündenbock, aber kein Unschuldslamm mehr"

Von neuen molekularbiologischen Werkzeugen wie der ‚Genschere‘ CRISPR/Cas erwarten sich viele Wissenschaftler revolutionäre Fortschritte in Forschung, Entwicklung und Anwendung. Auch für die Landwirtschaft, insbesondere die Pflanzenzucht und die Ernährung und damit auch für die Bioökonomie haben diese Verfahren offenkundig große Bedeutung. Allerdings droht die Debatte um die Grüne Gentechnik 2.0 erneut in ideologischen Grabenkämpfen zu enden.

Dossier - 15.11.2019

Mikroplastik-Abfälle sind Wertstoffe am falschen Ort

Das schlechte Image von Plastik hält sich hartnäckig und wird durch die aktuelle Debatte über Mikroplastik, das in alle Winkel der Erde dringt, nicht besser: Plastik vermüllt die Umwelt. Da es aus Erdöl hergestellt wird, trägt es durch das beim Abbau entstehende Kohlenstoffdioxid (CO2) zum Klimawandel bei. Die globale Überlastung mit Plastikabfällen ist längst bekannt, wurde aber jahrelang ignoriert. Eine Wende in Produktion und Verbrauch von…