Forschen • Ausbilden • Vernetzen
Für eine nachhaltige Bioökonomie

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Für eine nachhaltige Bioökonomie
SEED FUND 3.0 - Projekt Photomat

A Phototrophic Matrix for Soil Stabilization and Erosion Control

Zusammenfassung

PhotoMat basiert auf einem multidisziplinären Ansatz, der Materialwissenschaften, organismische Biotechnologie und analytische Chemie verbindet, um ein biologisch abbaubares Geotextil für den Erosionsschutz in ehemaligen Tagebaugebieten im Rheinischen Revier zu entwickeln. Das Geotextil wird eine funktionelle, phototrope Gemeinschaft aus prokaryotischen und eukaryotischen Organismen enthalten. Diese initiiert die Bildung biologischer Bodenkrusten (Biokrusten). In Biokrusten werden Bodenpartikel durch Wachstum und biologische Aktivität der phototrophen Organsimen gebunden, was Erosion reduziert und die ökologische Sukzession erleichtert. Somit wird eine langfristige Bodenstabilisierung ohne aufwändige technische Maßnahmen ermöglicht. Die phototrophen Organismen werden in Alginatperlen eingekapselt. Diese schützen die Organismen während der teilweisen Austrocknung und ermöglichen eine feuchtigkeitsgesteuerte Freisetzung. Das eingekapselte Inokulum wird in ein biologisch abbaubares Geotextil aus Schafwollresten eingebettet. Das Geotextil ist lichtdurchlässig, liefert geringfügige langsam verfügbare Nährstoffe und trägt zur Feuchtigkeitsregulierung im Mikroklima bei. Dies schafft eine unterstützende Matrix, die die Besiedlung des Bodens durch die phototrophen Organismen und die Bildung von Biokrusten fördert. Zusammenfassend bietet PhotoMat somit eine nachhaltige und ressourcenschonende Lösung für die Renaturierung degradierter Böden, wie sie in den Randbereichen der Tagebaugebiete im Rheinland und anderen erosionsgefährdeten Gegenden zu finden sind.

SEED FUND 3.0 Projektleiter

Dr. Magdalena Wrona Pezo
IBG-2: Pflanzenwissenschaften
Forschungszentrum Jülich
email: m.wrona[at]fz-juelich.de

 

Partner

Prof. Dr. Ulrich Schurr, IBG-2: Pflanzenwissenschaften, Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. Thomas Gries, Institut für Textiltechnik (ITA), RWTH Aachen

 

Projektlaufzeit

01.01.2026 - 31.12.2026

 

Förderung

Photomat ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wird vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.