Sieben Millionen Euro für nachhaltige Bioökonomie in NRW
Bioeconomy Science Center
Aachen, Bonn, Düsseldorf, Jülich – Von der Biologie über die Ingenieurwissenschaften bis zur Ökonomie bündeln Forscher verschiedener Disziplinen zukünftig ihre Kompetenzen in drei sogenannten „FocusLabs“, um eine nachhaltige Bioökonomie in NRW zu sichern. Ausgewählt und angesiedelt sind die „FocusLabs“ im Bioeconomy Science Center (BioSC ), welches vom Forschungszentrum Jülich koordiniert wird. In den FocusLabs, an denen die vier Partnereinrichtungen des BioSC beteiligt sind, werden verschiedene Themen bearbeitet, angefangen von der Entwicklung einer integrativen Bioraffinerie basierend auf mehrjährigen Pflanzen bis zur innovativen Produktion von Biotensiden beziehungsweise der Herstellung von Naturstoffen mit Hilfe der Synthetischen Biologie. Mit insgesamt sieben Millionen Euro fördert das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung (MIWF) die FocusLabs im Rahmen des NRW-Strategieprojekts BioSC.
Das Bioeconomy Science Center (BioSC) ist ein Kompetenzzentrum für Bioökonomieforschung und wurde 2010 gemeinsam von der RWTH Aachen University, der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und dem Forschungszentrum Jülich gegründet. Dank finanzieller Unterstützung durch das Land NRW wurden in der ersten Förderphase des BioSC über 40 interdisziplinäre ein- und zweijährige Forschungsprojekte zur integrierten Bioökonomie gefördert. Die nun in der nächsten Phase geförderten BioSC FocusLabs haben eine Förderdauer von drei Jahren und entwickeln Lösungen für die globalen Herausforderungen, mit denen sich die Bioökonomie auseinandersetzt. Das FocusLab AP³ und das FocusLab Bio2 beschäftigen sich mit dem Themenfeld „Integrierte Bioraffinieren für eine nachhaltige Produktion und Prozessierung“. Das FocusLab CombiCom erforscht „Modulare Biotransformationen zur Herstellung hochwertiger Chemikalien“. Neben der wissenschaftlichen Qualität stehen in den BioSC FocusLabs insbesondere die multidisziplinäre Ausrichtung und die integrierte Herangehensweise im Fokus.
Das FocusLab AP³ setzt am Anfang der Wertschöpfungskette an und untersucht die nachhaltige Verwertung der Biomasse mehrjähriger Pflanzen, zum Beispiel von Sida oder Silphie, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln stehen. Dazu wird die Pflanzenart oder Sorte ausgewählt, deren Biomasse – beispielsweise bezüglich des Zellulosegehalts – besonders geeignet für den jeweiligen Bioraffinerieprozess und die gewünschten Produkte ist. Gleichzeitig werden gemäß des integrierten Ansatzes die Prozesse in der Bioraffinerie an die Eigenschaften der Biomasse angepasst. So kann die Biomasse effizient und nachhaltig zum Beispiel in Zucker, Zellulose und Lignin aufgetrennt werden, die wiederum Ausgangsstoff für die Herstellung von wertvollen Produkten wie Biotensiden sein können. Auch das Schließen von Stoffkreisläufen ist wesentlicher Bestandteil des Projektes, beispielsweise die Rückführung von Prozesswasser und Enzymen sowie die Rückgewinnung von Nährstoffen wie Phosphat. Geleitet wird dieses FocusLab von Dr. Holger Klose vom Institut für Botanik und Molekulare Genetik der RWTH Aachen University.
Das FocusLab Bio2 beschäftigt sich mit einem möglichen (End-)Produkt einer Bioraffinerie, der Herstellung von Biotensiden, die zum Beispiel häufig für Waschmittel verwendet werden. Biotenside sind biologisch abbaubar und weniger toxisch als konventionell aus Erdöl hergestellte Tenside. Bisher ist die Herstellung von Biotensiden im Durchschnitt jedoch teurer. Das Ziel von Bio2 ist es, einen innovativen und konkurrenzfähigen Bioraffinerieprozess basierend auf Zuckern und hydrolisierten Pflanzenbestandteilen zu entwickeln und damit Biotenside im Sinne der nachhaltigen Bioökonomie herzustellen. Geleitet wird dieses FocusLab von Dr. Lars Regestein von der Verfahrenstechnik der RWTH Aachen University.
Ausgangsbasis für das FocusLab CombiCom sind Naturstoffe, sogenannte Sekundärmetabolite, die zum Beispiel Teil des natürlichen Immunsystems von Pflanzen und eine vielversprechende Quelle für bioaktive Substanzen sind. Mithilfe der synthetischen Biologie wird CombiCom Wege zu einer nachhaltigen Produktion dieser wertvollen Naturstoffe und davon inspirierter Biochemikalien ermöglichen. Diese können für die Entwicklung neuer Agrochemikalien und Pharmazeutika eingesetzt werden. Geleitet wird dieses FocusLab von Dr. Anita Loeschcke vom Institut für Molekulare Enzymtechnologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.
Ein weiteres Themenfeld im BioSC ist „Smartes Management der Pflanzenproduktion“. Zusätzlich zu den FocusLabs soll zudem eine Kompetenzplattform „Ökonomie, Strategien und Konzepte “ aufgebaut werden.
Redaktion / Dr.rer.nat. Arne Claussen
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