Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige Bioökonomie

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Forschung und Kooperation für nachhaltige Bioökonomie
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Ernährungssicherung
Klimaschutz
Ressourcenmanagement
Energieversorgung

Integrierte Bioökonomie  |  Lösungsbeiträge für die gesellschaftlichen Herausforderungen

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Herausforderung Ernährungssicherung

Wie gelingt die Versorgung einer zunehmenden Weltbevölkerung mit hochwertigen Nahrungsmitteln?

Ungünstige und komplexe Randbedingungen wie z.B. die Limitation der Agrarflächen, die Nutzungskonkurrenz nachwachsender Rohstoffe - energetisch oder stofflich - und sich ändernde Verbauchsgewohnheiten erfordern von der Nachhaltigen Bioökonomie interdisziplinäre Lösungsansätze.

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Herausforderung Klimaschutz

Wie lässt sich der Einfluss des menschlichen Handelns auf das Erdklima minimieren?

Die nachhaltige Produktion von Energie und nachwachsenden Rohstoffen durch ressourceneffiziente Verfahren und den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft liefert einen wichtigen Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel. Das Konzept der Nachhaltigen Bioökonomie bietet schon heute viele Lösungswege für die Verbesserung des Klimaschutzes.

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Herausforderung Ressourcenmanagement

Wie lassen sich gleichzeitig die Anforderungen einer sicheren und wirtschaftlichen Rohstoff- und Energieerzeugung erfüllen?

Dies kann nur gelingen, wenn die natürlichen Ressourcen Luft, Wasser, Boden, Klima und Ökosysteme nachhaltig bewirtschaftet werden. Hierzu kann die Nachhaltige Bioökonomie eine Reihe erfolgversprechender Lösungsbreiträge liefern.

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Herausforderung Energieversorgung

Wie können erneuerbare Kraftstoffe für mobile Anwendungen und Bioenergie nachhaltig und langfristig bereitgestellt werden?

Gerade ihre Speicherfähigkeit macht die Bionenergie zu einem wichtigen Bestandteil des zukünftigen Energiemix. Im Wettbewerb mit den nicht dauerhaft verfügbaren Energiequellen Wasser und Solar ist sie deshalb ein unverzichtbarer Baustein. Die Nachhaltige Bioökonomie liefert Lösungen für die Entwicklung integrierter Produktionsprozesse für eine nachhaltige Produktion.

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Aktuelles

19.09.2014

BioSC Lecture

Nachwachsende Rohstoffe – Das grüne Herz der Bioökonomie

Nachhaltige Nutzungsformen sind ein Muss für die Entwicklung der Bioökonomie. In seinem Vortrag am 13. November in Bonn präsentiert Professor Diepenbrock einen aktuellen Überblick über Herausforderungen und Chancen der Nutzung nachwachsender Rohstoffe.

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19.09.2014

BioSC Exkursion

Besuch in Europas größter Pilot-Anlage für die Bioökonomie

Auf dem Programm steht am 18. November neben der Besichtigung der Bioraffinerie auch eine geführte Tour durch das Bio Economy Valley.

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19.09.2014

BioSC Workshop

Perspectives of Algal Technologies

In der Veranstaltung sollen der aktuelle Stand und die Perspektiven der Algen-Forschung im BioSC erkundet werden.

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15.09.2014

Neue Core Group im BioSC

Die neue Core Group von Frau Professor Grit Walther trägt zum Forschungsbereich „Ökonomie und gesellschaftliche Implikationen“ bei durch die Entwicklung und Anwendung quantitativer Planungsmodelle für die Gestaltung und Bewertung biomassebasierter Wertschöpfungsnetzwerke unter Berücksichtigung logistischer und produktions-wirtschaftlicher Aspekte.

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11.09.2014

Neuer BioSC Gastwissenschaftler

Understanding value representation and perception by stakeholders in converging bioeconomy value chains

Im Sommer 2015 wird Prof. L. Martin Cloutier von der University of Quebec at Montreal, Kanada als Gast des BioSC in der Core Group von Prof. Stefanie Bröring an einem gemesinamen Projekt zur Konvergenz in biobasierten Wertschöpfungsketten forschen. 

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Eine Übersicht aller Meldungen finden Sie in der Rubrik Aktuelles!

Themen

SEED FUND Projekt CoSens

Genetically encoded biosensors for dynamic and quantitative sensing of metabolic cofactors in subcellular compartments

Population growth, constraints to agricultural land use and the switch from fossil to renewable resources require increased productivity of crops. To improve plant performance in a targeted way an in depth understanding of plant metabolism is indispensable. Due to their role as metabolic and regulatory hubs, precise quantitative and dynamic determination of cofactors is of particular importance in this context. The development and application of in vivo probes for quantitative and mechanistic analyses of cell physiology is a timely and internationally competitive task. Making novel probes for cofactors and to adapt previously developed sensors from animal and microbial systems to plant cell physiology is urgently required. Results from this work will provide the basis for new research avenues aiming at engineering cofactor metabolism by rational breeding of crop plants.

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SEED FUND Projekt FlowCom

Everything in Flow – New Compartments for Cascade Reactions

The project aims at synthesizing protein/enzyme-based active membranes to be employed in membrane modules for the efficient process control of aldolase-catalyzed reactions. This modular approach is based on the synthesis of protein-polymer conjugates, which form an ultrathin nanoporous membrane via self-assembly at fluid interfaces. It allows the production of functional membranes or membrane modules which combine high flux and permeability with high selectivity and functionality.

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BOOST FUND Projekt BEProMod

Incremental multi-scale and multi-disciplinary Modeling of Processes in Bioeconomy

The vision of a future bio-based economy heavily relies on integrated process chains for biomass production and processing followed by transforming biomass compounds into valuable products. Integrated bioeconomic processes can only become competitive if they are operated with highest efficiency and maximal utilization of all occurring material flows. Thus, effective systems integration is one of the great challenges in this research field. In this context, tools and methods for plant modeling, simulation and design play a crucial role.

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BOOST FUND Projekt C4-PSH

C4 Plant Selective Herbicides: A New Approach to Combat C4 Weeds in Arable Crops

The majority of the world’s worst weeds use C4 photosynthesis; in contrast, many of the most important crop plants use C3 photosynthesis. Hence, the development of C4 plant-specific herbicides will have a substantial impact on securing global nutrition. PEP carboxylase (PEPC) is a key enzyme of C4 photosynthesis. Structural and biochemical studies at the Heinrich Heine University Düsseldorf have identified a critical residue in this enzyme that severely affects the affinity for natural feedback inhibitors. Based on computational screening and biochemical analyses a number of molecules were identified that selectively inhibit the photosynthetic PEPC, but have no effect on the activity of the non-photosynthetic isoform of the enzyme (C3 PEPC). Thus, these substances have a high potential to function as specific herbicides against C4 plants. The C4-PSH BOOST FUND project aims at exploiting these substances by an integrated approach addressing their exact binding mode, mechanism of action, effect on soil bacteria and on their effects on shoot growth and photosynthesis using selected C3 and C4 plants

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BOOST FUND Projekt OrCaCel

OrganoCat plant and pulping combinations for the full valorization of lignocellulose from marginal land grown perennial plants

The full valorization of lignocellulose residues is a crucial step to obtain ecological and economic figures in future biorefineries. The recently developed OrganoCat process is a promising alternative to deliver non-degraded fractions of the three main carbon components of lignocellulose. The OrCaCel project aims to combine plant science with analytics and chemical engineering to adapt the OrganoCat process for different types of plant biomass that is obtained from perennial plants growing in low-inpit production to minimize environmental footprint.

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SEED FUND Projekt UstiLyse

Improving plant biomass conversion by Ustilago maydis for sustainable production of platform chemicals

The central aim of a developing bioeconomy is the switch to a bio-based, sustainable production of chemicals and biofuels using renewable resources such as plant biomass. For a socially acceptable bioeconomy, this biomass must not compete with human food sources. Hence, the focus has shifted to the use of lignocellulosic plant parts.

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BOOST FUND Projekt PNP-EXPRESS

Discovery and microbial production of natural products from plants

The conversion of plant derived biomass to high-value products such as nutrients, fine chemicals, pharmaceutical building blocks or natural products with pharmaceutical activities is the key towards a sustainable bioeconomy. For this purpose versatile microbial platform organisms for the production of such compounds are needed. The BioSC project PNP-EXPRESS aims to develop such microbial cell factories with an emphasis on the production of plant natural products (PNPs).

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BOOST FUND Projekt EnZIP

Enzymatische Zellwandmodifikation in Pflanzen zur verbesserten Biomassenutzung

Biomasse verarbeitende Prozesse zur Herstellung von Basischemikalien und Energieträgern sind eine der vielversprechenden Alternativen zu herkömmlichen Verfahren, die auf fossilen Energieträgern und Ausgangsmaterialien wie Rohöl und Kohle basieren. Diese Biomassekonversion muss jedoch hinsichtlich ihrer ökonomischen und ökologischen Faktoren noch weiter optimiert werden.

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Neues GD im Amt

Seit dem 22. April 2014 hat das BioSC ein neues Geschäftsführendes Direktorium. Fünf neue und drei wiedergewählte Standortvertreter lenken in Zukunft die wissenschaftlich-strategische Weiterentwicklung des BioSC.

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1. BioSC Forum

Symposium - Ausbildung - Retreat

Auf dem 1. BioSC Forum am 3./4. November 2014 werden im Rahmen eines Symposiums die SEED FUND und BOOST FUND Projekte der ersten und zweiten Ausschreibung vorgestellt und erste Ergebnisse intern diskutiert. Am zweiten Tag haben die DoktorandInnen der BioSC Core Groups die Möglichkeit, einen ersten Einblick in die Konzepte und Arbeitsweisen der nachhaltigen Bioökonomie zu erhalten. Gleichzeitig entwicklen die WissenschaftlerInnen des BioSC in einem Retreat Ideen für gemeinsame Initiativen.

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Fristen

BOOST FUND

21. September 2014

SEED FUND

23. November 2014

Alle Antragsunterlagen stehen im Intranetbereich zum Download zur Verfügung!

Veranstaltungen

DATUM

HEADLINE

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nächster Termin: 25.09.2014
Düsseldorf
25.09.2014

CLIB Forum Bioraffinerie

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Aachen
30.09.2014 - 02.10.2014

ProcessNet 21 plus – Zukunft gestalten

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Turin, Italien
08.10.2014 - 09.10.2014

BioEconomy Stakeholders Conference - “From sectors to system, from concept to reality”

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Jülich
24.10.2014

Jülich Biotech Day 2014

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Frankfurt
29.10.2014

Nachhaltigkeitsbewertung in der Prozessindustrie

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Düsseldorf
19.11.2014 - 20.11.2014

CLIB International Conference 2014 - Bioeconomy enters industrial practice

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Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ)
24.11.2014 - 25.11.2014

Biomass for energy – lessons from the Bioenergy Boom

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