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MinR`in Andrea Noske vom Bundesministerium für Forschung und Bildung hob in ihrem einleitenden Grußwort die Bedeutung international abgestimmter Strategien für die Implementierung einer nachhaltigen Bioökonomie hervor und berichtete über die aktuelle Überarbeitung der Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie für Deutschland. In der Eröffnungs-Session gab Michael Carus (nova-Institut Hürth) einen aktuellen Überblick zu der weltweiten Produktion und den Marktanteilen biobasierter Kunststoffe und plädierte dafür, die Herstellung von Kunststoffen aus den erneuerbaren Kohlenstoffquellen Biomasse, Recyclingmaterial und CO<sub>2</sub> gemeinsam voranzutreiben. Prof. Pierre Monsan (INSA Toulouse) stellte das Zentrum „Toulouse White Biotechnology“ vor, einen Zusammenschluss öffentlicher und privater Partner, der Forschung und Technologietransfer zur Entwicklung nachhaltiger Produktionsprozesse auf Grundlage erneuerbarer Rohstoffe fördert. Die Eröffnungs-Session wurde beschlossen von Thomas D`Agnone (Creapaper GmbH), der über ein innovatives und erfolgreiches Geschäftsmodell berichtete, nämlich die Etablierung von Gras als Rohstoff für die Papierindustrie.

Am folgenden Tag standen drei thematische Schwerpunkte auf dem Programm. In der Session „Socioeconomic Perspectives within a Sustainable Bioeconomy“ zeigte Dr. Neus Escobar (Universität Bonn) an Beispielen, wie die verstärkte Nachfrage nach biobasierten Rohstoffen die Landnutzung und die Emission von Treibhausgasen beeinflusst und welche Maßnahmen von Seiten der Politik geeignet sein könnten, um die Nachhaltigkeit der Bioökonomie zu sichern. Prof. Dr. Thomas Dietz (Universität Münster) stellte eine Studie vor, in der 41 nationale Bioökonomiestrategien hinsichtlich fördernder und regulierender Steuerungsmaßnahmen verglichen wurden. Dr. Chad Baum (Universität Bonn) präsentierte eine Studie, bei der die Methode des Group Concept Mapping genutzt wurde, um Hindernisse und Erfolgsfaktoren für die Akzeptanz und Kommerzialisierung einer neuen Technologie, der Synthetischen Biologie, zu ermitteln.

In der Session „Innovations for Plant Production and Resource Management“ diskutierte Prof. Iain Donnison (Aberystwyth University, UK) die Eignung und Auswahl verschiedener Gräser für die industrielle Nutzung und präsentierte Daten zur züchterischen Bearbeitung von Miscanthus. Dr. Sylvia Schrey (Forschungszentrum Jülich) stellte Forschungsergebnisse zu einer Anbaustrategie für Sida hermaphrodita auf marginalen Böden vor, bei der Gärreste aus Biogasanlagen für die Düngung genutzt werden. Um Plantagenbäume als Rohstoff für die Bioökonomie ging es in dem Vortrag von Prof. Dr. Shawn Mansfield (University of British Columbia, CA). Er präsentierte Arbeiten zur Züchtung von Pappeln mit verändertem Zellwandaufbau oder veränderter Ligninzusammensetzung.

In der Session „Green Value Chains – Processes and Products from Biomass“ stellte Dr. Stephan Noack (Forschungszentrum Jülich) einen neuen hybriden Prozess aus mikrobiellen Transformationen, enzymatischen Reaktionen und chemischen Syntheseschritten vor, der es ermöglicht, aus lignocellulosehaltiger Biomasse eine ganze Palette verschiedener chemischer Substanzen herzustellen. PD Dr. Ulf Prüße (Thünen-Institut Braunschweig) präsentierte Verfahren zur Herstellung hochwertiger Chemikalien aus so unterschiedlichen Ausgangsmaterialien wie Weizenspreu, Rapsschrot oder Birkenholz. Dr. Timo Johannes Koch (Savannah Ingredients GmbH / Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG, Elsdorf) stellte ein Verfahren zur Herstellung von Allulose vor, einem natürlich vorkommenden Zucker, der nicht verstoffwechselt wird und als kalorienfreier Zuckerersatz geeignet ist.

Zu den drei thematischen Sessions wurden insgesamt 48 Poster in einer Postersession vorgestellt und diskutiert. Drei von ihnen wurden bezüglich wissenschaftlicher Ergebnisse, Interdisziplinarität und Qualität der Präsentation ausgezeichnet. Die Gewinner der Posterpreise sind Gabriel Ponzoni Frey (Zentrum für Entwicklungsforschung, Universität Bonn) mit dem Thema „Impacts of soy and infrastructure expansion in the brazilian amazon“, André Krause (IBG-2 Pflanzenwissenschaften, Forschungszentrum Jülich) mit dem Thema „The effect of elevated CO₂ on photosynthetic performance of winter wheat“ und Alina Hermann (Anorganische Chemie, RWTH Aachen) mit dem Thema „A novel zinc bisguanidine complex for the polymerisation of cyclic esters“, bei dem es um die Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe aus erneuerbaren Rohstoffen ging.

Das Symposium zeigte zum wiederholten Mal die Notwendigkeit einer übergreifenden Zusammenarbeit für die Etablierung einer nachhaltigen Bioökonomie und schuf eine Plattform für den interdisziplinären Austausch. Das 4. Internationale BioSC Symposium wird am 18. und 19. November 2019 in Köln stattfinden.

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Als erster Sprecher gab Dr. Holger Klose (Forschungszentrum Jülich) einen Überblick zum aktuellen Stand der Arbeiten im FocusLab AP³, in dem ein integriertes Bioraffineriekonzept für die nachhaltige Umsetzung von Biomasse aus mehrjährigen Pflanzen unter Verwendung der OrganoCat-Technologie etabliert und ökonomisch validiert wird. Anschließend präsentierte Nina Ihling (RWTH Aachen) den aktuellen Stand der Arbeiten im FocusLab Bio², in dem ein konkurrenzfähiger Bioraffinerieprozess für die Herstellung von Biotensiden der nächsten Generation aus Restströmen aus der Lebensmittelindustrie entwickelt wird. Es folgten Kurzvorträgen zu den gerade gestarteten Projekten im Rahmen des ersten SEED FUND 2.0 OPEN Calls. Dr. Vera Göhre (HHU Düsseldorf) stellte das Projekt iBioMass vor, bei dem die Schädlingsresistenz neuer Biomassepflanzen am Beispiel von Maismutanten mit veränderter Lignocellulosezusammensetzung untersucht wird. Dr. Ulrich Krauss (HHU Düsseldorf) präsentierte das Projekt HySyn, in dem Vertreter einer kürzlich entdeckten Klasse von Alkan/Alken-synthetisierenden Photoenzymen auf ihre biotechnologisch relevanten Eigenschaften untersucht werden. Kevin Herrmann (RWTH Aachen) stellte das Projekt QuantiP vor, in dessen Rahmen eine sensitive Methodik entwickelt wird, um Phosphat in Speichermolekülen in Algen, Hefen und Pflanzenmaterial zu quantifizieren.

Nach der Kaffeepause informierten Dr. Felix Jakob (RWTH Aachen) und Dr. Michael Wustmans (Universität Bonn) über aktuelle Arbeiten und Ergebnisse im FocusLab greenRelease, in dem eine neue Plattformtechnologie entwickelt wird. Das Ziel ist es, den Einsatz von Herbiziden und Fungiziden zu reduzieren, indem diese Substanzen in Mikrogelpartikeln auf die Pflanzen aufgebracht und über einen längeren Zeitraum kontrolliert freigesetzt werden. Dr. Stephan Noack (Forschungszentrum Jülich) und Prof. Dr. Dörte Rother (RWTH Aachen) gaben einen Überblick zum aktuellen Stand im FocusLab HyImPAct. Hier wird ein hybrider Prozess aus mikrobiellen Transformationen, enzymatischen Reaktionen und chemischen Syntheseschritten entwickelt, der es ermöglicht, auf Grundlage lignocellulosehaltiger Biomasse verschiedene chemische Substanzen herzustellen. Es folgten Kurzvorträge zu den beiden neuen Projekten im Rahmen des ersten SEED FUND 2.0 LINK Calls. Prof. Dr. Martina Pohl (Forschungszentrum Jülich) präsentierte das Projekt XyloSenS. Dieses Projekt ist inhaltlich verknüpft mit den FocusLabs HyImPAct und AP³ und hat zum Ziel, Biosensoren zu entwickeln, die den Nachweis von Xylose als alternativer Kohlenstoffquelle online in Kleinkultivierungssystemen ermöglichen. Prof. Dr. Sonja Herres-Pawlis (RWTH Aachen) stellte das Projekt R2HPBio vor, das mit den FocusLabs HyImPACT und greenRelease verknüpft ist. Hier sollen aus Plattformchemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen biologisch abbaubare Polymere hergestellt werden.

Nach der Mittagspause stellten Dr. Anita Loeschcke und Dr. Kerstin Schipper (HHU Düsseldorf) die aktuellen Entwicklungen im FocusLab CombiCom vor, das zum Ziel hat, mithilfe der Synthetischen Biologie eine nachhaltige Produktion von neuen, wertvollen Naturstoffen zu ermöglichen, deren Wirksamkeit z.B. im Pflanzenschutz zu evaluieren, die Akzeptanz in der Bevölkerung zu untersuchen und Strategien für die Markteinführung zu entwickeln.

Nach der Präsentation aller laufenden Projekte aus Phase 2 des NRW-Strategieprojekts BioSC stellten vier BioSC Core Groups erfolgreiche Bioökonomie-Aktivitäten außerhalb des NRW-Strategieprojekts vor. Dr. Alexandra Wormit (RWTH Aachen) präsentierte das BMBF-Projekt TaReCa, ein Folgeprojekt aus dem BioSC-Projekt InducTomE, in dem das Potenzial von Restbiomasse aus der Paprikaproduktion als Ressource für hochwertige bioaktive Naturstoffe evaluiert wird. Dr. Sylvia Schleker (Universität Bonn) stellte das BMBF-Projekt NemaContAnt vor, ein Folgeprojekt aus dem BioSC-Projekt NovoSurf, in dem die Nutzung von maßgeschneiderten biobasierten Rhamnolipiden zur Kontrolle pflanzenparasitärer Nematoden evaluiert wird. Prof. Dr. Henner Hollert (RWTH Aachen) stellte das Forschungsgebiet „Green Toxicology“ vor und erläuterte die vielfältigen Anknüpfungsmöglichkeiten zur Bioökonomie-Forschung, gerade hinsichtlich der Umweltfolgenabschätzung für neue biobasierte Produkte und Prozesse. Prof. Dr. Ralf Pude (Universität Bonn) präsentierte das EFRE-FIS-Projekt „Kompetenzzentrum Biobasierte Produkte“, in dem zusammen mit Firmen aus Nordrhein-Westfalen biobasierte Materialien wie z.B. Baustoffe und Verpackungsmaterial entwickelt werden sollen. Das Projekt stützt sich u.a. auf Ergebnisse aus den BioSC-Projekten SPREAD und MisQual.

Zum Abschluss des Forums wurde Dr. Anita Loeschcke vom Institut für Molekulare Enzymtechnologie (IMET) der HHU Düsseldorf mit dem BioSC Supervision Award 2018 ausgezeichnet. Mit diesem Preis zeichnet das BioSC junge Nachwuchswissenschaftler für exzellente Leistungen bei der Betreuung von Promovierenden aus. Er ist mit 25.000 € dotiert und wird im Rahmen des NRW-Strategieprojekts BioSC verliehen. Dr. Loeschcke wurde von drei ihrer Doktoranden für den Supervision Award nominiert und ihre Nominierung wurde durch mehrere Empfehlungsschreiben ehemaliger Doktoranden unterstützt. Das Gutachtergremium votierte für sie aufgrund des herausragenden Engagements und ihres Einsatzes in der disziplinübergreifenden Ausbildung ihrer Doktoranden.

Mit rund 130 Teilnehmern war auch das diesjährige BioSC Forum wieder gut besucht. Engagierte Diskussionen im Plenarsaal und in den Pausen zeigten das kontinuierliche Interesse der Mitglieder an Themen der Bioökonomie und an der Entwicklung des BioSC. Das nächste BioSC Forum findet in Kombination mit dem 4. Internationalen BioSC Symposium am 18. und 19. November 2019 in Köln statt.

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Die Veranstaltung wurde von Prof. Ulrich Schwaneberg (RWTH Aachen), dem stellvertretenden Sprecher des Bioeconomy Science Center, eröffnet. Anschließend stellte Prof. Karl-Heinz Kogel (Universität Gießen) Forschungsarbeiten vor, bei denen die Interaktion zwischen Pflanze und Schädling mittels gene silencing in der Pflanze verändert und dadurch das Wachstum des Schädlings inhibiert wird. Außerdem präsentierte er Daten zu der Erhöhung der Resistenz von Gerste gegen zwei häufige Schaderreger durch den Einsatz der CRISPR/Cas9-Technologie.

Prof. Dr. Georg Groth (HHU Düsseldorf) berichtete über das BioSC-Projekt C4-PSH, in dessen Rahmen Inhibitoren für die Schlüsselenzyme der C4-Photosynthese identifiziert wurden. Diese Moleküle stellen mögliche Leitsubstanzen für die Entwicklung von Herbiziden dar, die selektiv gegen C4-Unkräuter wirken. Anschließend stellte Prof. Dr. Stefan Schillberg (Fraunhofer IME, Aachen) Ansätze zur Schädlingsbekämpfung durch Überexpression von Antikörpern und antimikrobiellen Peptiden in Nutzpflanzen vor. Er präsentierte außerdem Daten zu der Erhöhung der Biomasseerträge von Kartoffeln und Tabak durch Expression bakterieller Gene und berichtete über ein Pilotprojekt zum Indoor farming. Zum Abschluss des Vormittags sprach Prof. Dr. Uwe Conrath (RWTH Aachen) über das so genannte Defense priming, eine systemische Immunantwort von Pflanzen auf den Befall durch Pathogene, die eine robustere Abwehrantwort bei wiederholtem Befall auslöst. Er berichtete unter anderem über das BioSC-Projekt PrimACs, in dessen Rahmen neue Priming-auslösende Substanzen identifiziert wurden. Derartige Substanzen könnten neue Möglichkeiten für die Schädlingsbekämpfung eröffnen.

Nach der Mittagspause, die für intensive Gespräche genutzt wurde, diskutierte Dr. Mauricio Hunsche (COMPO EXPERT GmbH) am Beispiel von synthetischen Düngern und natürlichen Biostimulanzien die wichtigsten Erfolgsfaktoren, Herausforderungen und Hindernisse für die Entwicklung und Markteinführung neuer Produkte. Prof. Dr. Anant Patel (FH Bielefeld) stellte neue Entwicklungen bei der Formulierung von biologischen Schädlingsbekämpfungsmitteln vor, insbesondere ein System von offenporigen Partikeln, die mit den entsprechenden Substanzen beladen werden können und die Schädlinge anlocken, indem sie CO₂ freisetzen. Dr. Felix Jakob (RTWH Aachen) präsentierte das BioSC FocusLab greenRelease, in dessen Rahmen eine neue Plattformtechnologie entwickelt wird. Das Ziel ist es, den Einsatz von Herbiziden und Fungiziden zu reduzieren, indem diese Substanzen in Mikrogelpartikeln auf die Pflanzen aufgebracht und über einen längeren Zeitraum kontrolliert freigesetzt werden. Dr. Michael Wustmans (Universität Bonn) stellte abschließend eine Patentanalyse zu greenRelease vor, in der vergleichbare, benachbarte, komplementäre und alternative Technologien untersuchte.

Die große Bandbreite der vorgestellten Forschungsansätze und die engagierten Diskussionen belegten die Notwendigkeit neuer Strategien für einen nachhaltigen Pflanzenschutz und nachhaltige Ertragssteigerungen. Das nächste BioSC Spotlight mit dem Thema „Moving the bioeconomy from mind to market“ findet am 4. Februar 2019 in Bonn statt.

Das gemeinsame Seminar deckte ein breites Spektrum von Themen ab und wurde geplant und durchgeführt, um die russisch-deutsche Zusammenarbeit in der Bioökonomie weiter zu entwickeln. Initiiert wurde das Seminar vom KI Moskau und dem IGB-2, die im Rahmen des deutsch-russischen internationalen Bioökonomieprogramms des BMBF Partner im gemeinsamen Algnutrient-UrBioSol-Projekt sind.

Im Verlauf des Workshops wurden prioritäre Technologien, jüngste Entwicklungen in der Bioökonomie und innovative Ansätze in relevanten Bereichen mit Teilnehmern aus den entsprechenden Ministerien sowie aus Forschung und Industrie diskutiert. Das Seminar umfasste sowohl einen detaillierten situationsbezogenen Überblick als auch die Vorstellung russisch-deutscher Projektbeispiele aus dem Bereich Bioökonomie.

Folgende Schwerpunkte wurden in 6 Sessions thematisiert: (1) Einführung und Überblick über jüngste Entwicklungen in der Bioökonomie, (2) Ressourcengrundlagen für die Bioökonomie, (3) Lösung urbaner bioökonomischer Fragen (Ökologie, Energie etc.), (4) Formen von Biomassekonversion und industrielle Biotechnologie sowie (5) Soziale und ökonomische Aspekte der Bioökonomie.

Themen der vorgestellten Präsentationen waren unter anderem:

• Stabile Mikroalgenkulturen unter dynamischen Bedingungen – Voraussetzung für urbane biotechnologische Anwendungen (bilaterales Projekt Algnutrient-UrBioSol)
• Entwicklung und Umsetzung einer innovativen aquatisch-basierten Bioraffinerie für die Mikroalge Chlorella sorokiniana und die Wasserlinse Lemna minor (bilaterales Projekt ABiRe)
• Maßgeschneiderter Enzymcocktail für effizienten Biomasseabbau (bilaterales Projekt EnzyBioDeg)
• Scytalidium candidum 3C als vielversprechende Toolbox für Biomasseabbau
• Wie die Integration von Biotechnologie in eine moderne Smart City den Stadtraum verändern kann
• Bioökonomieregionen als Umsetzungsinstrumente für nationale Aktionspläne

Die Notwendigkeit, ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltige Lösungen zur Bewältigung globaler gesellschaftlicher Herausforderungen zu entwickeln und umzusetzen, wurde in den Sessions klar erkannt. Diese Lösungen sind stark abhängig vom jeweiligen Standort und den bestehenden Rahmenbedingungen wie Technologien, Verfügbarkeit von biobasierten Ressourcen und Kenntnissen, gesetzlichen Regularien und politischer Unterstützung. Die präsentierten Beispiele zeigten, dass Technologien bereits bestehen oder entwickelt sind und basierend auf der Erfahrung und dem Wissen der beteiligten Partner auf die jeweiligen Bedürfnisse zugeschnitten werden können. Die technischen und detaillierten Aspekte der präsentierten Projekte wurden ebenso besprochen wie die Unterschiede in den Voraussetzungen der beiden Länder. Aus der Diskussion ergab sich eine vielfältige Reihe von Aufgaben und Lösungsvorschlägen als auch Möglichkeiten für Kooperationen. Die sich zwischen Deutschland und Russland entwickelnden Beziehungen im Bioökonomiebereich zeigen, dass es möglich ist, Synergien zu nutzen, zum Beispiel bei der Abwasserreinigung, der biologischen Prozessverbesserung sowie bei der Automation, der Nutzung von Ressourcen und bei Nährstoffkreisläufen. Dies zeigen die aktuellen bilateralen, internationalen BMBF-Bioökonomie-Projekte ABiRe, Algnutrient-UrBioSol und EnzyBioDeg. Entscheidend für weitere Entwicklungen sind die Sichtbarkeit und die Vernetzung mit unterschiedlichen Akteuren.

Erfahrungen von bestehenden Netzwerken, die lokale Projekte ebenso wie größere Rahmen abdecken, wurden geteilt. Das Bioeconomy Science Center wurde als Beispiel für ein Cluster für Bioökonomie-Forschung und Ausbildung in Deutschland präsentiert, in dem sich wissenschaftliche Expertise, Technologien und Infrastruktur zur Nutzung von Synergien und Entwicklung von nachhaltigen biobasierten Lösungen vereinen.

Die Teilnehmer betrachteten dieses Seminar als Auftakt zum deutsch-russischen Wissenschaftsjahr zur Unterstützung des Starts neuer Initiativen für die Überwindung globaler Herausforderungen. Die zentrale Herausforderung ist die Übersetzung der akademischen Ergebnisse in die industrielle und landwirtschaftliche Praxis. Hierzu ist zum einen eine verstärkte Wahrnehmung von bioökonomischen Herausforderungen als auch eine gemeinsame Umsetzung von Lösungen zusammen mit Politikern und Akteuren auf allen Ebenen notwendig. Aufgrund des bekundeten hohen Interesses der Teilnehmer wird das Seminar in themenspezifischen Folgeveranstaltungen fortgesetzt werden.

Der Workshop wurde von Dr. Ladislav Nedbal (Forschungszentrum Jülich) geleitet. Teilnehmer waren Algenwissenschaftler aus der ganzen Welt, u.a. aus Australien, den USA und zahlreichen europäischen Ländern.

Die Mini-Konferenz am ersten Tag deckte ein breites Themenspektrum ab und schlug den Bogen zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung. Zunächst stand die Untersuchung der Mechanismen der Nährstoffaufnahme und –abgabe von Algen im Fokus. Daran schloss sich die Entwicklung von Analysemethoden wie z.B. der Raman- und NMR-Spektroskopie an, die unter anderem die Analyse der Nährstoffe in einzelnen Algenzellen ermöglichen. Ein anderer Themenkomplex war die Weiterentwicklung der unterschiedlichen Kultivierungsmethoden für Algen, von Bioreaktoren über „Phytobags“ bis zur schwimmenden Kultivierung in offenen Wasserbecken. Die letzten Sessions befassten sich mit der Verwendung von Algen in der Abwasserreinigung und als Pflanzendünger. Hier wurden einige eindrucksvolle Anwendungsbeispiele gezeigt.

In den Pausen sorgte die Posterausstellung für zusätzlichen Gesprächsstoff. So präsentierten sich unter anderem Doktoranden zu den Themen Algen als Pflanzendünger, Algenkultivierung, Biofuels und Nutzung von Algen in der öffentlichen Abwasserreinigung. Der erste Tag der Tagung wurde mit einer abendlichen Besichtigung der im Forschungszentrum Jülich gelegenen Algenfarm beschlossen.

Der zweite Tag zielte vor allem darauf ab, Kommunikationsstrategien zu entwickeln, um das Thema in der wissenschaftlichen und allgemeinen Öffentlichkeit bekannter zu machen. Die Session Chairs des ersten Tages fassten zunächst die wichtigsten Inhalte zusammen. Patrik Jones (Imperial College, London) und Ladislav Nedbal führten das Plenum durch die Abstimmung über die Gestaltung der anschließenden Themenarbeitsgruppen. In drei Gruppen wurden die Themen „Fundamental Research“, „Proof of concept in the lab“ und „up scale“ zunächst besprochen und danach dem gesamten Plenum vorgestellt. Der zweitägige Workshop wurde mit dem Ziel beendet, in dem wissenschaftlichen Journal „Algal issue   Biomass, Biofuels and Bioproducts“ gemeinsam eine Sonderausgabe zu gestalten.

Das Lehr- und Foschungsgebiet Ökosystemanalyse feierte im Jahr 2017 sein zehnjähriges Jubiläum. Es gehört zu einem der größten Universitätsinstitute in Deutschland, welches sich mit Ökotoxikologie beschäftigt. Die Abteilung von Prof. Dr. Henner Hollert, die auch Core Group im BioSC ist, besteht aus 34 Mitarbeitern in drei Arbeitsgruppen und zwei Teams und wird von zahlreichen Drittmittelgebern (z.B DFG, EU, DBU, BMBF) gefördert.

Im Bereich der Ökotoxikologie liegen die Forschungsschwerpunkte (1) in der pro- und retrospektiven Bewertung der Effekte von anthropogenen Schadstoffen durch den Einsatz breiter Biotest- und Biomarker-Batterien, (2) der Entwicklung, Validierung und Optimierung von Effekt-bezogenen Testsystemen und (3) Weight-of-Evidence-Studien für die Gefahr- und Risikobewertung von Umweltbelastungen. Hierbei werden insbesondere die Auswirkungen auf aquatische Lebensräume durch den umfassenden Einsatz des Zebrabärblings (Danio rerio) untersucht, welcher als Modellorganismus für ökotoxikologische Untersuchungen von Effekten auf molekularer bis hin zur organismischen Ebene gilt. Hierdurch hat sich das Lehr- und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse als ein anerkannter Akteur auf dem Gebiet der Wasseruntersuchung und -bewertung etabliert. In Kooperationen mit Wasseringenieuren und Hydrologen ist es das Ziel, eine umfassende Sicht auf Schadstoffe in aquatischen Lebensräumen zu erreichen.

Einen neuen Schwerpunkt bilden Arbeiten, die dem Konzept der Green Toxicology folgen. Green Toxicology bezieht sich auf die Anwendung der prädiktiven Toxikologie (predictive toxicology) bei der nachhaltigen Entwicklung und Produktion neuer, weniger schädlicher Stoffe und Chemikalien. Green Toxicology basiert auf den Grundlagen von Green Chemistry und Green Engineering und zielt darauf ab, zukünftige Herstellungsprozesse und sichere Synthesen von Chemikalien hinsichtlich der Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit zu gestalten (Crawford et al. 2017). Die Prinzipien der Green Toxicology sind fester Bestandteil der Green Chemistry und verstärken die Rolle gesundheitsbezogener Aspekte für den Verbraucher und die Umwelt. Zudem ist sie für produzierende Unternehmen wirtschaftlich, da bei der Entwicklung von neuen Verfahren die umweltfreundlichsten Produkte identifiziert werden können.

Nach dem Konzept der Green Toxicology können durch den Einsatz geeigneter in vitro und in silico-Tools bereits in frühen Entwicklungsstadien toxikologisch bedenkliche Chemikalien und Materialien aussortiert werden, sodass es einerseits nicht zu starken Umweltbelastungen und andererseits nicht zu einem teuren Abbruch der Entwicklung kurz vor der Markteinführung kommt. Weiterhin ist in komplexen Produktionsprozessen nicht sofort ersichtlich, in welchen Teilprozessen die größten Umweltbelastungen verortet sind. Ökobilanzen können diese kritischen Punkte aufzeigen und somit die größten Verbesserungspotentiale verdeutlichen. Am Lehr- und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse wird dieses Konzept etwa gemeinsam mit verschiedenen Aktueren im Exzellenzcluster TMFB (Bluhm et al. 2016) und dem neuen Cluster FSC - Fuel Science Center angewendet. Weitere Anwendungen betreffen z.B. die Umweltfolgenabschätzung von Ramnolipiden (Kooperation mit der Core Group Lars Blank; Johann et al. 2016), von Mikroplastik (Chen et al. 2017) und von verschiedenen biobasierten Moleküle und Nanopartikel.

Mit der Ökobilanzierung/Life cycle assessment (LCA) ist ein weiterer Forschungsschwerpunkt hinzugekommen. Im Rahmen von Ökobilanzen werden die Auswirkungen von Produkten auf die Umwelt im Verlaufe ihres gesamten Lebenszyklus untersucht, von der Rohstoffentnahme über die Produktion und Nutzungsphase bis hin zur Entsorgung. Dabei werden verschiedene Umweltwirkungen (u. a. Klimawandel, Ökologie, Biodiversität) berücksichtigt. Die Core Group Hollert arbeitet schwerpunktmäßig an Modellen zur Charakterisierung von ökotoxischen Effekten in Ökobilanzen. Bisherige Modelle sind nicht in ausreichendem Maß in der Lage, beispielsweise Effekte wie hormonelle Wirksamkeit oder Mutagenität sinnvoll zu integrieren, welche aber in der Ökotoxikologie etablierte Endpunkte sind. Hier profitiert die Gruppe von ihrer Expertise zu bioanalytischen Methoden; ein Wissen, das im klassischen LCA-Bereich fehlt.

Ein Beispiel für ein Projekt mit Bezug zu LCA ist der RWTH Boost Fund TEPHA (Technical Product Harvesting - Endkonturnahe Halbzeuge aus nachwachsenden Werkstoffen). „Technical Product Harvesting“ bezeichnet die Nutzung geeigneter Biomasse für die Erzeugung technischer Produkte. Im Speziellen liegt der Fokus auf organischen Werkstoffen, die in ihrem natürlichen Wachstum beeinflusst und z.B. in nutzbare Bauteile der Architektur oder für maschinenbauliche Anwendungen überführt werden. Dieses Projekt wird u.a. in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Botanik und molekulare Genetik der RWTH Aachen (Core Group Prof. Usadel und Dr. Wormit) durchgeführt. Das Hauptziel des umweltwissenschaftlichen Teilprojekts ist die Bilanzierung der Gesamtumweltauswirkungen von durch endkonturnahes Wachstum entstandenen Produkten (Kämpfer et al. 2017).

Die Arbeit des Lehr-und Forschungsgebiets Ökosystemanalyse hat sich in den vergangenen Jahren verstärkt der Rolle der Umweltbewertung zum Gelingen einer nachhaltigen Bioökonomie zugewendet. Hierbei bedeutend ist die Frage, wie Umweltbewertung, beispielsweise im Sinne einer Green Toxicology oder mittels Ökobilanzierung, unerwünschte Auswirkungen von biobasierten Prozessen aufspüren, dadurch die Entwicklung von neuen Technologien in Richtung der größtmöglichen Nachhaltigkeit steuern und einen entscheidenden Beitrag zur Etablierung der Bioökonomie leisten kann.

„Interdisziplinäre Lehre: Meeting Global Challenges“ lautet das Motto des Projekts LEONARDO, das im Herbst 2008 an der RWTH ins Leben gerufen wurde und am Institut für Politische Wissenschaften verortet ist. Jedes Semester werden mehrere Lehrmodule initiiert und organisiert, die jeweils von Dozenten unterschiedlicher Fachrichtungen gemeinsam angeboten werden und sich an Hörer aller Fakultäten richten. Die Themen sind gesellschaftliche Herausforderungen wie beispielsweise Klimawandel, Migration oder Urbanisierung.

Die biotechnologische Studenteninitiative (bts) e.V. ist ein bundesweites Netzwerk, das an 26 Hochschulstandorten aktiv ist und in dem u.a. Exkursionen, Firmenkontaktmessen, Vorträge und Workshops von Studierenden für Studierende organisiert werden. Die bts Aachen entwickelte zusammen mit Vertretern des Projekts LEONARDO und Prof. Ulrich Schwaneberg (Lehrstuhl für Biotechnologie der RWTH und BioSC CoreGroup-Leiter) das Konzept für eine interdisziplinäre Vorlesung zum Thema Bioökonomie. Mehrere CoreGroup-Leiter aus dem BioSC tragen zu der Vorlesung bei, aber auch der Lehrstuhl für Nachhaltigkeit im Bauwesen der RWTH und die Fachhochschule Aachen. Eine der Vorlesungen wird von Prof. Dr. Thomas Müller-Kirschbaum, Henkel AG, gehalten. Je nach Leistung können die Studierenden in unterschiedlichem Umfang Credit Points erwerben.

Bei der Einführungsvorlesung 16. Oktober ging Prof. Schwaneberg auf die gesellschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts ein und erläuterte, wie Bioökonomie definiert ist und wie sie zur Lösung der globalen Probleme beitragen kann. Nach einem Überblick über nationale und internationale Bioökonomie-Strategien und -Forschungsverbünde stellte er das Bioeconomy Science Center vor und präsentierte einige ausgewählte BioSC-Projekte. Daran schloss sich eine lebhafte Diskussion mit zahlreichen Fragen an. Mit rund 150 Studierenden war die erste Vorlesung gut besucht. Insgesamt haben sich etwas über 200 Studierende zu der Veranstaltung angemeldet.

Die eingeladenen Sprecher stellten am Vormittag ihre Definition und Perspektive von Bioökonomie in ihren Unternehmen vor. Nach dem Grußwort von MRin Dr. Christiane Fricke wurde die erste Session zum Thema „Value added chains in agriculture (e.g. in breeding, cultivation and phenotyping)“ von Dr. Frank Roeber (Corteva Agrisciences/DowDuPont) und Dr. Grégoire Hummel (PhenoSpexbestritten) bestritten. Dabei wurden so unterschiedliche Aspekte wie Züchtung und Bereitstellung von optimaler und ausreichender Biomasse sowie Überwachung und Optimierung des Anbaus von Pflanzen adressiert. In der zweiten Session zum Thema „Molecules and active compounds: Biotechnological production and use“ stellten Dr. Peter Welters (Phytowelt), Daniel Grünes (Aquila Biolabs) und David Schönauer (SeSaM Biotech) ihre Unternehmen vor und spannten den inhaltlichen Bogen von der Isolierung wertschöpfender Komponenten aus der Biomasse bis hin zur optimalen Kultivierung von einzelligen Organismen und Herstellung von maßgeschneiderten Enzymen. Die vorgestellten Unternehmen reichten dabei vom StartUp über klein- und mittelständische Unternehmen bis hin zu großen Konzernen. Die Impulsvorträge waren dann der Ausgangspunkt für die Diskussionsrunden in Kleingruppen am Nachmittag. Hier wurden die Sprecher des Vormittags noch um die Diskussionspartner Prof. Dr. Ulrich Schurr (BioSC) und Dr. Günter Strittmatter (IBR consulting) ergänzt. In diesen Runden hatten die Doktorandinnen und Doktoranden die Möglichkeit, sich selbst und ihre Projekt kurz vorzustellen und anschließend in eine intensive Fragerunde mit den jeweiligen Sprechern einzusteigen. Sowohl die Sprecher als auch die Doktorandinnen und Doktoranden empfanden diesen Teil als besonders effektiv und inspirierend, da in der direkten Diskussion und durch die jeweils anderen Sichtweisen der Teilnehmer aus verschiedenen Disziplinen der Bioökonomie jeweils sehr unterschiedliche Impulse gesetzt wurden.