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

19.12.2014

Alles Gute für 2015

Das Team der BioSC Geschäftsstelle wünscht allen ein frohes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

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18.12.2014

Sieben neue BioSC Projekte starten 2015

Die Auswahlkommission hat sieben neue BioSC Projekte zur Förderung empfohlen. Vier SEED FUND und drei BOOST FUND Projekte. Mehr Informationen über die Projekte erhalten Sie demnächst hier!

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16.12.2014

BioSC Networking | Vorstellung der Projekte und weiteren Aktivitäten der Aachener Verfahrenstechnik

Am 3.2.2015 findet das nächste BioSC Integrationsforum zur weiteren Vernetzung der BioSC Partner am Standort Aachen statt. In den Räumlichkeiten der Aachener Verfahrenstechnik (AVT) wird den Teilnehmern die Möglichkeit geboten, die Wissenschaftler der AVT persönlich sowie wichtige Aktivitäten des Fachbereichs bzw. des BioSC Forschungsschwerpunkts "Verfahrenstechnik nachwachsender Rohstoffe" kennenzulernen.

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03.12.2014

1. BioSC Innovationsforum am 3.12.2014

Perspectives of Algal Technologies

36 Wissenschaftler aus allen Standorten des BioSC haben sich über den aktuellen Stand der Algenforschung und bereits laufende Aktivitäten informiert und Möglichkeiten für eine zukünftige Zusammenarbeit ausgelotet. Die Präsentationen werden demnächst im Intranet verfügbar sein.

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24.11.2014

Neue Core Group im BioSC

Durch die Verknappung fossiler Ressourcen werden in Zukunft zunehmend Rohstoffe aus nachwachsenden Quellen gewonnen. In diesen Prozessen besteht hoher Forschungsbedarf, insbesondere bei den Aufarbeitungs- und Trennverfahren. Die neue Core Group von Professor Andreas Jupke trägt zum Forschungsbereich „Verfahrenstechnik nachwachsender Rohstoffe“ bei durch die Weiterentwicklung der Niedrig-Energie-Trennverfahren Extraktion, Kristallisation, Adsorption und Chromatographie, insbesondere in Anwendung zur Nutzung von Biomasse.

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Eine Übersicht aller Meldungen finden Sie in der Rubrik Aktuelles!

Themen

SEED FUND Project MisQual

Genotype and environment as driving factors for quality of lignocelluloses from Miscanthus
as raw material for industry

Plant biomass like Miscanthus is the prime example for renewable resources not only for energetic uses but also as raw material for the industry, and is thus the basis for sustainable bioeconomy. To replace oil based raw materials by plant biomass is challenging because within the supply chain the quality of the biobased raw material has to meet the requirements of the industry. The chemical conversion processes of the feedstock rely on a well-defined high-quality start material. And quality should be stable over time to avoid process adaptation to changing raw material quality. The quality of the biomass is determined by content and composition of the relevant substances in the plant. Plant genotype and environmental conditions during cultivation (abiotic and biotic stress factors) will affect raw material quality.
In the proposed project we want to show how the lignocellulose content and composition could be affected by different Miscanthus species and genotypes, harvesting time, by pathogens, and by drought stress.

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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 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 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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Fristen

SEED FUND

Mitte März 2015

BOOST FUND

Mitte März 2015

Der genaue Termin steht noch nicht fest.

Alle Antragsunterlagen stehen im Intranetbereich zum Download zur Verfügung!

Events

DATUM

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nächster Termin: 15.01.2015
Berlin
15.01.2015 - 17.01.2015

Global Forum for Food and Agriculture 2015

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Chartres, Frankreich
19.01.2015 - 21.01.2015

8. Internationale Miscanthus - Tagung

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Aachen
03.02.2015

BioSC networking | 4. BioSC Integrationsforum "Vorstellung der Aachner Verfahrenstechnik"

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Köln
22.04.2015 - 23.04.2015

Deutsche Biotechnologietage 2015

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