Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des EBRA-Projektes ist es, Materialien im Sinne 'unmodifizierter, natürlicher Polymere' für Einmalgeschirr und Verpackung bereitzustellen, die aus heimischer Quelle stammen, kompostierbar sind, auf bestehenden Anlagen verarbeitet werden können. Als Rohstoff sollen agrarische Reststoffe aus der Zuckerproduktion, der Erbsen- und Kartoffelverarbeitung, sowie unmodifizierte, natürliche Polymere wie Stärke und Pektin verwendet werden. Alle im Material eingesetzten Rest- und Rohstoffe sollen unter definierten Bedingungen abbaubar (kompostierbar) sein und eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt aufweisen bzw. erhalten können. Im Fall der agrarischen Reststoffe und einzusetzenden natürlichen Polymere (Stärke, Rübenpektin) ist dies gegeben. Der Anteil an Rübenschnitzeln u.a. agrarischen Reststoffen im Produkt soll möglichst hoch sein. Konkrete Anforderungen bestehen in einer mechanischen Stabilität und Wasserresistenz unter definierten Bedingungen. Um die Resistenz gegen Feuchte und Fette zu erhöhen, werden im Projekt zwei Strategien verfolgt. Zum einen werden wasserabweisende Proteinbeschichtungen basierend auf Ankerpeptiden und einem funktionalen Fusionspartner entwickelt, sowie enzymatische Polymerisation genutzt. Die Beschichtungen werden mit Standardverfahren aufgebracht. Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit werden während der Projektlaufzeit untersucht. Insgesamt trägt das Projekt zu den übergeordneten Zielen der Nachhaltigkeit im Bereich von Einwegprodukten und Verpackungslösungen und einer zirkulären Bioökonomie bei. Durch die Schaffung neuer Wertschöpfungsketten und Arbeitsplätze in den betreffenden Geschäftsfeldern kann der Strukturwandel im rheinischen Revier positiv beeinflusst werden und den Weg zur Erschließung neuer Potenziale ebnen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Biologie VI, Lehrstuhl für Biotechnologie durchgeführt. Ziel des EBRA-Projektes ist es, Materialien im Sinne 'unmodifizierter, natürlicher Polymere' für Einmalgeschirr und Verpackung bereitzustellen, die aus heimischer Quelle stammen, kompostierbar sind, auf bestehenden Anlagen verarbeitet werden können. Als Rohstoff sollen agrarische Reststoffe aus der Zuckerproduktion, der Erbsen- und Kartoffelverarbeitung, sowie unmodifizierte, natürliche Polymere wie Stärke und Pektin verwendet werden. Alle im Material eingesetzten Rest- und Rohstoffe sollen unter definierten Bedingungen abbaubar (kompostierbar) sein und eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt aufweisen bzw. erhalten können. Im Fall der agrarischen Reststoffe und einzusetzenden natürlichen Polymere (Stärke, Rübenpektin) ist dies gegeben. Der Anteil an Rübenschnitzeln u.a. agrarischen Reststoffen im Produkt soll möglichst hoch sein. Konkrete Anforderungen bestehen in einer mechanischen Stabilität und Wasserresistenz unter definierten Bedingungen. Um die Resistenz gegen Feuchte und Fette zu erhöhen, werden im Projekt zwei Strategien verfolgt. Zum einen werden wasserabweisende Proteinbeschichtungen basierend auf Ankerpeptiden und einem funktionalen Fusionspartner entwickelt, sowie enzymatische Polymerisation genutzt. Die Beschichtungen werden mit Standardverfahren aufgebracht. Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit werden während der Projektlaufzeit untersucht. Insgesamt trägt das Projekt zu den übergeordneten Zielen der Nachhaltigkeit im Bereich von Einwegprodukten und Verpackungslösungen und einer zirkulären Bioökonomie bei. Durch die Schaffung neuer Wertschöpfungsketten und Arbeitsplätze in den betreffenden Geschäftsfeldern kann der Strukturwandel im rheinischen Revier positiv beeinflusst werden und den Weg zur Erschließung neuer Potenziale ebnen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Ziel des EBRA-Projektes ist es, Materialien im Sinne 'unmodifizierter, natürlicher Polymere' für Einmalgeschirr und Verpackung bereitzustellen, die aus heimischer Quelle stammen, kompostierbar sind, auf bestehenden Anlagen verarbeitet werden können. Als Rohstoff sollen agrarische Reststoffe aus der Zuckerproduktion, der Erbsen- und Kartoffelverarbeitung, sowie unmodifizierte, natürliche Polymere wie Stärke und Pektin verwendet werden. Alle im Material eingesetzten Rest- und Rohstoffe sollen unter definierten Bedingungen abbaubar (kompostierbar) sein und eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt aufweisen bzw. erhalten können. Im Fall der agrarischen Reststoffe und einzusetzenden natürlichen Polymere (Stärke, Rübenpektin) ist dies gegeben. Der Anteil an Rübenschnitzeln u.a. agrarischen Reststoffen im Produkt soll möglichst hoch sein. Konkrete Anforderungen bestehen in einer mechanischen Stabilität und Wasserresistenz unter definierten Bedingungen. Um die Resistenz gegen Feuchte und Fette zu erhöhen, werden im Projekt zwei Strategien verfolgt. Zum einen werden wasserabweisende Proteinbeschichtungen basierend auf Ankerpeptiden und einem funktionalen Fusionspartner entwickelt, sowie enzymatische Polymerisation genutzt. Die Beschichtungen werden mit Standardverfahren aufgebracht. Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit werden während der Projektlaufzeit untersucht. Insgesamt trägt das Projekt zu den übergeordneten Zielen der Nachhaltigkeit im Bereich von Einwegprodukten und Verpackungslösungen und einer zirkulären Bioökonomie bei. Durch die Schaffung neuer Wertschöpfungsketten und Arbeitsplätze in den betreffenden Geschäftsfeldern kann der Strukturwandel im rheinischen Revier positiv beeinflusst werden und den Weg zur Erschließung neuer Potenziale ebnen.
Das Projekt "ERA CoBioTech Call 2: MIPLACE - Integration von Plastik in die zirkuläre Bioökonomie mit Hilfe von Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Angewandte Mikrobiologie (Biologie IV) durchgeführt. Das Hauptziel von MIPLACE ist die Entwicklung eines effizienten biobasierten Prozesses, der Kunststoffabfälle als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Molekülen von industriellem Interesse verwendet. In MIPLACE werden wir einen Ansatz verfolgen, um zwei Arten von Kunststoffpolymeren (Polyethylenterephthalat (PET) und Polyurethan (PU)) in das umweltfreundlichere Bio-PU als Bau- und Isoliermaterial zu verwandeln. Zu diesem Zweck werden wir mikrobielle Gemeinschaften nutzen. Das Standard-PU-Polymer besteht aus mehreren Monomeren, darunter Ethylenglykol (EG) und Terephthalsäure (TA), die auch die Bestandteile von PET sind. So ist es möglich, Hydrolysate von PET- und PU-Abfällen direkt für die Synthese von neuem PU zu nutzen. Unser biologischer Prozess wird es ermöglichen aus dem Plastikabfall auch andere Monomere herzustellen, die als Bausteine von PU verwendet werden können (z.B. HAAs, Adipinsäure (AA) und Butandiol (BDO)). MIPLACE wird also dazu beitragen, das Problem der Umweltverschmutzung mit Kunststoff zu mildern, indem es einen neuen Weg für die Verwendung von Kunststoffabfällen über die üblichen Recyclingverfahren hinaus eröffnet. In MIPLACE haben wir eine multidisziplinäre Strategie entwickelt, die auf der Nutzung mikrobieller Gemeinschaften für die effektive Umwandlung von PET und PU in Bio-PU basiert. Unser Workflow basiert auf dem traditionellen Design-Build-Test-Zyklus der Ingenieurdisziplinen. Wir werden eine Kombination aus Umweltscreening von Mikroorganismen, rationaler Stammentwicklung und laborgesteuerter Evolution verwenden, um dieses Ziel zu erreichen. Gleichzeitig werden wir uns mit den mit dieser Forschung verbundenen gesellschaftlichen Themen befassen, die sich auf die öffentliche Wahrnehmung des gewählten Ansatzes und die Möglichkeit der Beeinflussung von Veränderungen im Verbraucherverhalten beziehen.
Das Projekt "Bioeconomy in the North 2022: DUET - Kreislaufgerechtes Design und Verwendung von Holzbauelementen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Life Sciences, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Holzforschung München, Lehrstuhl für Holzwissenschaft durchgeführt. Die Implementierung einer zirkulären Bioökonomie funktioniert nur mit Produkten, die einerseits kreislaufgerecht konstruiert sind und für deren Produktion andererseits Sekundärmaterial eingesetzt werden kann. Gleichzeitig müssen die Produkte und Materialien die geltenden technischen und regulatorischen Vorgaben erfüllen. Aus dieser Grundlage ergibt sich das Hauptziel des Projekts, die Entwicklung von Verwendungsszenarien für Industrierest- und Gebrauchtholz in hochwertigen Bauprodukten für Wand und Decke, unter Berücksichtigung der technischen und ökologischen Machbarkeit. Die Bauprodukte sollen zum Projektende am Markt implementierbar sein, sodass die Entwicklung in enger Abstimmung mit Industriepartnern erfolgt. Die Zusammenarbeit der beteiligten Industriepartner dient zudem als Beispiel für eine supply-chain orientierte Verwendung von Holzrohstoffen mit dem Ziel der effizienten Holznutzung. Zum besseren Verständnis der Materialeigenschaften von Industrierest- und Gebrauchtholz und ihr Verwendungspotential in Bauprodukten, sollen die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften ermittelt, und im Falle des Gebrauchtholzes mit zuvor erhobenen Informationen über die Herkunft und Verwendung des Holzes verglichen werden. Die Erkenntnisse über die Materialeigenschaften fließen in die Produktentwicklung in AP 2 und die Systemmodelle aus AP 4 ein. In Arbeitspaket 4 werden die Umweltwirkungen der entwickelten Produkte und alternativen Stoffströme in einer konsequentiellen Ökobilanzierung bewertet. Zudem sollen Modelle für die Vorhersage des künftigen Gebrauchtholzaufkommens für die Partnerländer entwickelt werden.
Das Projekt "BioKreativ-1: SymBioÖkonomie - Insekten und ihre symbiontischen Mikroben für die zirkuläre BioÖkonomie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Projektes SymBioÖkonomie ist die Erforschung und Entwicklung von symbiontischen Mikroorganismen aus Insekten als Bindeglied für die Realisierung einer klimafreundlichen, zirkulären Bioökonomie unter low- bzw. zero-waste Bedingungen. Dafür sollen agro-industrielle Nebenströme durch die Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens) mit Hilfe der symbiontischen Mikroorganismen in Wertstoffe wie Proteine und Lipide umgesetzt werden. Das Projekt zielt dabei auf den Einsatz der Larven als Futtermittel für die Auquakultur. Dadurch soll der Einsatz von importiertem Soja und Fischmehl reduziert werden. Außerdem sollen die Larven so gezüchtet werden, dass durch ihre Verfütterung der Einsatz von Antibiotika in der Aquakultur reduziert werden kann. Bei der Zucht der Insekten soll die Bildung von Treibhausgasen evaluiert und minimiert werden. Die Rückstände aus der Soldatenfliegenzucht der sogenannte Frass soll als Dünger für die Landwirtschaft entwickelt werden um den Einsatz von synthetischen Düngemitteln zu reduzieren.
Das Projekt "Modellregion Bioökonomie im Rheinischen Revier: (Modellregion, Phase 1, Bio4MatPro: BoostLab1-7 - EBRA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des EBRA-Projektes ist es, Materialien im Sinne 'unmodifizierter, natürlicher Polymere' für Einmalgeschirr und Verpackung bereitzustellen, die aus heimischer Quelle stammen, kompostierbar sind, auf bestehenden Anlagen verarbeitet werden können. Als Rohstoff sollen agrarische Reststoffe aus der Zuckerproduktion, der Erbsen- und Kartoffelverarbeitung, sowie unmodifizierte, natürliche Polymere wie Stärke und Pektin verwendet werden. Alle im Material eingesetzten Rest- und Rohstoffe sollen unter definierten Bedingungen abbaubar (kompostierbar) sein und eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt aufweisen bzw. erhalten können. Im Fall der agrarischen Reststoffe und einzusetzenden natürlichen Polymere (Stärke, Rübenpektin) ist dies gegeben. Der Anteil an Rübenschnitzeln u.a. agrarischen Reststoffen im Produkt soll möglichst hoch sein. Konkrete Anforderungen bestehen in einer mechanischen Stabilität und Wasserresistenz unter definierten Bedingungen. Um die Resistenz gegen Feuchte und Fette zu erhöhen, werden im Projekt zwei Strategien verfolgt. Zum einen werden wasserabweisende Proteinbeschichtungen basierend auf Ankerpeptiden und einem funktionalen Fusionspartner entwickelt, sowie enzymatische Polymerisation genutzt. Die Beschichtungen werden mit Standardverfahren aufgebracht. Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit werden während der Projektlaufzeit untersucht. Insgesamt trägt das Projekt zu den übergeordneten Zielen der Nachhaltigkeit im Bereich von Einwegprodukten und Verpackungslösungen und einer zirkulären Bioökonomie bei. Durch die Schaffung neuer Wertschöpfungsketten und Arbeitsplätze in den betreffenden Geschäftsfeldern kann der Strukturwandel im rheinischen Revier positiv beeinflusst werden und den Weg zur Erschließung neuer Potenziale ebnen.
Das Projekt "Teilvorhaben: LED-Beleuchtungstechnik für Bakterienstämme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KE-Technologie GmbH durchgeführt. Das Projekt demonstriert die Wasserstoffproduktion mit dem Purpurbakterium Rhodospirillum rubrum unter Nutzung von Frucht- und Molkerei-Abfällen als C- und Energiequellen. Der Prozess benötigt kein Licht, ist sehr kostengünstig und beliebig skalierbar. Der Kernprozess wird 'Dunkel-Photosynthese' genannt, da alle Gene, die für photosynthetisches Wachstum notwendig sind, durch die besondere Kulturmedium-Zusammensetzung maximal exprimiert werden. Neben H2-Produktion, als Konsequenz aus der Photosynthese-Apparatur, werden auch hochwertige industriell wichtige Produkte (wie Terpenoide) simultan produziert. Die R. rubrum-Dunkel-Photosynthese-Technologie kann damit ein wichtiger Biomasse Baustein in einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft und Circular Bioeconomy in Deutschland werden. Der wissenschaftlich schon sehr ausgereifte Dunkel-Photosynthese Prozess wird im Rahmen des Projekts skaliert und die Prozess Effizienz weiter optimiert. Fokussiert wird dabei auf die technische Innovationsentwicklung in der späteren Wachstumsphase der H2-produzierenden Kultur. Durch den Einsatz von niedrigenergie LED-Licht (Kooperation mit der Fa. KE-Technologie) soll eine weitere Produktionssteigerung der H2-Ausbeute erreicht werden. Das Licht dient dabei nur als Ergänzungs-Reduktions- und Energiequelle. Die Marktperspektiven des Dunkel-Photosynthese Prozesses werden durch die Entwicklung und Bewertung von systemischen Integrationsszenarien analysiert. Dies soll die Basis für folgende Pilotprojekte im industriellen Umfeld schaffen, welche die Grundlage für eine erfolgreiche Markteinführung der Technologie bilden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Prozessökonomie und -ökologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung durchgeführt. Das Projekt demonstriert einen neuen Wasserstoffproduktionsprozess mit dem Purpurbakterium Rhodospirillum rubrum unter Nutzung von Frucht- und Molkerei-Abfällen als C- und Energiequelle. Der Prozess benötigt prinzipiell kein Licht, ist sehr kostengünstig und beliebig skalierbar. Neben H2-Produktion werden auch hochwertige industrielle Produkte (wie Terpenoide) produziert. Die R. rubrum-Dunkel-Photosynthese-Technologie kann damit ein wichtiger Biomasse-Baustein in einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft und Circular Bioeconomy in Deutschland werden. Der wissenschaftlich schon sehr ausgereifte Dunkel-Photosynthese Prozess wird im Rahmen des Projekts skaliert und die Prozess-Effizienz weiter optimiert. Innerhalb des Projekts wird die Effektivität von industrieller Fruktose bzw. Isofruktose für ein großskaliges Fed-Batch-Kultivierungsverfahren geprüft. Durch den Einsatz von niedrigenergie LED-Licht als Ergänzungs-Reduktions- und Energiequelle (Kooperation mit der Fa. KE-Technologie) soll eine weitere Produktionssteigerung der H2-Ausbeute erreicht werden. Die Marktperspektiven des Prozesses werden durch die Entwicklung und Bewertung von systemischen Integrationsszenarien analysiert. Dies soll die Basis für folgende Pilotprojekte im industriellen Umfeld schaffen, welche die Grundlage für eine erfolgreiche Markteinführung der Technologie bilden.
Das Projekt "BioKreativ 2 - Bio4Act: Biogene Aktivkohlen und Plattformchemikalien aus Restbiomassen zur Implementierung einer nachhaltigen zirkulären Bioökonomie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Grünlandwissenschaft und Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität bis 2050 müssen zusätzliche erneuerbare Energieträger erschlossen und CO2-emissionsintensive fossile Ressourcen und Werkstoffe, wie steinkohlebasierte Aktivkohlen und erdölbasierte Kunststoffe, durch biogene ersetzt werden. Während das Waldholzpotenzial unter Berücksichtigung ökologischer Restriktionen bereits überwiegend stofflich und energetisch genutzt wird, werden jährlich rund 3,9 Mio. t an grasartigen und krautigen Biomassen, beispielsweise Landschaftspflegematerial von Naturschutzflächen, ungenutzt am Standort belassen. Derzeit ist eine energetische Nutzung dieser Biomasse stark eingeschränkt, da hohe Konzentrationen von Lignin, Zellulose und Hemizellulose zu geringen Biogaserträgen und hohe Stickstoffgehalte zu hohen NOx-Emissionen in Verbrennungsprozessen führen, sowie von Chlor und Schwefel, die die Korrosion der Brennkammer fördern. Ebenso ist eine höherwertige stoffliche Nutzung dieser Biomassen nicht etabliert. Ein aussichtsvolles Verfahren zur Nutzung dieser Restbiomassen stellt das Verfahren zur Integrierten Erzeugung von Festbrennstoff und Biogas aus Biomassen (IFBB-Verfahren) dar. Während aus dem im IFBB-Verfahren erzeugte Presssaft Biogas bzw. Strom erzeugt werden kann, eignet sich der Presskuchen nach einer Trocknung als Festbrennstoff. Das übergeordnete Ziel der Bio4Act-Nachwuchsgruppe ist nun eine Koppelung des IFBB-Verfahrens mit innovativen Prozessen und Technologien zur Veredelung dieser IFBB-Produkte und zur Gewinnung von hochwertigen Aktivkohlen, u.a. für die Abwasserreinigung, sowie von Plattformchemikalien, u.a. Milch- und Bernsteinsäure. Damit arbeitet die Bio4Act-Nachwuchsgruppe an der Entwicklung eines innovativen und ökologisch nachhaltigen Kaskadenkonzepts unter Nutzung aller relevanten Prozessneben- und Reststoffströmen für die Etablierung einer zirkulären Bioökonomie durch die Inwertsetzung von Restbiomassen.
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| Förderprogramm | 19 |
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| Boden | 15 |
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| Mensch & Umwelt | 19 |
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