Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie

Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie

 

From plants to pilot plant - Holistic process development in a sustainable bioeconomy

BioSC International Online Summer School 2020
August 24 - 28, 2020
Virtuelle Veranstaltungen: Forschungszentrum Jülich / RWTH Aachen / Campus Kleinaltendorf

Foto: Fotolia

Der Wandel von einer erdölbasierten zu einer nachhaltigeren und biobasierten Wirtschaft erfordert die Entwicklung neuartiger Konzepte, um beispielsweise die Versorgung mit Rohstoffen und Energie aufrechtzuerhalten. Bioraffineriekonzepte zur Verwertung von lignozellulosehaltiger Biomasse zu wertschöpfenden Verbindungen sind vielversprechende Alternativen, um wirtschaftlichen Wohlstand in Verbindung mit ökologischer und sozialer Verantwortung zu sichern. Um einen Bioraffinerieprozess zu entwickeln, der diese Anforderungen erfüllt, ist eine ganzheitliche Prozessentwicklung notwendig, die die gesamte Prozesskette von der Pflanze bis zur Produktionsanlage berücksichtigt.

Die internationale Sommerschule des BioSCs hat zum Ziel, talentierte junge Forscher interdisziplinär auszubilden, ihr Bewusstsein zu schärfen und ein tieferes Verständnis für eine nachhaltige Bioökonomie zu schaffen. Das Programm wird den gesamten Prozess abdecken, beginnend mit der nachhaltigen pflanzlichen Biomasseproduktion, gefolgt von Beispielen für Fermentationskonzepte und die nachgeschaltete Verarbeitung. Darüber hinaus werden die Substratanalytik und die wirtschaftliche Bewertung berücksichtigt. Neben den Vorträgen wird das Programm interaktiv gestaltet, einschließlich Übungen und Fallstudien zu den verschiedenen behandelten Themen, um praktische Übungen in diesem hoch innovativen Bereich der zukünftigen biobasierten Prozessentwicklung zu ermöglichen.

Die folgenden Themen werden behandelt:
o Nachhaltige, pflanzliche Biomasseproduktion
o Aufbau der Raffinerie
o Bestimmung von Lignocellulose
o Nachhaltigsbewertung und Business models
o Fallstudien


Flyer herunterladen!

Die Summer-School ist begrenzt auf 20 Teilnehmer und findet in englischer Sprache statt. Das Programm richtet sich vor allem an Doktoranden aber auch fortgeschrittene Masterstudenten und junge Post-Docs nehmen wir zu einer begrenzten Zahl (25 % der gesamten Teilnehmer) auf. Doktoranden aus den BioSC CoreGroups werden sehr ermutigt, sich zu bewerben.

Bitte bewerben Sie sich unter "Registrierung" und senden Sie uns ein Dokument mit ihrem Lebenslauf, ihrem Motivationsschreiben und ihrem letzten Abschlusszeugnis. Registrieren Sie sich bis zum 12. Juli 2020. Sie werden bis Anfang August über die finalen Teilnehmer informiert. Der Auswahlprozess wird von den Wissenschaftlern, die für die Veranstaltung verantwortlich sind, und Vertreter der BioSC Geschäftsstelle durchgeführt.

Da die Veranstaltung komplett virtuell stattfinden wird, ist ein Programm über den gesamten Tag nicht zielführend. Das bedeutet, dass jeder Tag nicht von 8:00 bis 17:00 gefüllt sein wird. Detaillerte Angaben entnehmen Sie bitte dem in Kürze folgenden Programm.

 

DAY 1
The summer school will kick off by introducing selected plant species with high potential for biomass production and thus bioeconomy purposes. For this, we will introduce the experimental field site “Campus Klein-Altendorf” of the Agricultural Faculty of the University Bonn. We will gain insights into the different plant species, their specific traits and properties and the demands for their successful growth and development. We will get to know how plant phenotyping technologies allow non-invasive assessment of key plant architectural and functional parameters instrumental in estimating the success of the selected plant-production system. The important societal issue of “food or fuel”, whether non-food plants for bioeconomy purposes should be produced on agricultural soils, we will show possibilities and the most recent research on how to successfully grow such plants on marginal soils, i.e. soils that are not suitable for food production.

In summary, Day one aims at providing a knowledge base on biomass plants and their production for bioeconomy purposes and the associated opportunities and challenges, agricultural as well as societal.

 

DAY 2

Plants have evolved to be very recalcitrant against decomposition by parasites and environmental impacts. Hence, a pretreatment to fractionate its main components lignin, cellulose and hemicellulose, is a challenging but crucial step to convert this biomass to fabrics, chemicals or fuels. Within day two of the summer school, you will learn techniques to characterize the cell wall of lignocellulosic biomass, as well as advantages and disadvantages of different pretreatment strategies. Overall, this day is determined to give an understanding of the plant biomass composition and relevant strategies to make the valuable components available separately.

 

DAY 3

The third day of the summer school focuses on fermentation (“upstream”) and subsequent downstream processing of value-added products related to the bioeconomy. Fermentation process examples for utilization of sugar streams obtained after pretreatment of lignocellulosic biomass will be presented. The utilization of xylose, one of the sugars obtained from hemicellulose, is for example challenging. This sugar is often not naturally metabolized by the microorganisms used for fermentation. In addition, innovative control of fermentation processes by softsensors will be explained and discussed. Since the fermentation broth often contains the product of interest, but also unwanted side compounds (e.g. biomass, by-products), subsequent downstream processing is very important. As part of the summer school, you therefore will learn about the most important options for downstream processing and how to choose the right option for your process. You will also learn how to model the fermentation process to draw conclusions for the process design in advance. Overall, this day is determined to give an understanding of the interconnection of upstream and downstream processing and the challenges associated with utilization of lignocellulosic feedstocks.

 

DAY 4

On the fourth day the scope is widened from specific technological applications towards broader topics of sustainability and market mechanisms of bioeconomy. Sustainability is a very wide topic, therefore you will learn about different concepts of sustainability and what values lie behind them. Important developments of recent years will be discussed, e.g. the Sustainable Development Goals developed by the UN. One way to assess sustainability of products is Life Cycle Sustainability Assessment combining environmental, economic and social aspects in one sustainability method. Based on the example of biosurfactants, you will learn how such an evaluation is carried out.

The afternoon session focuses on the concept of bioeconomy. On the example of the “Rheinisches Revier” transformation processes towards bioeconomy, considering attitudes of experts and population are presented. A second section deals with market developments, trends and prospects. In a workshop you will learn what must be included in a business model to be able to develop your own business model.

 

DAY 5

On day five of the BioSC international Summer School, we will wrap-up the learning outcomes of the summer school presenting again the main key points of every single day and bridging between the days for the holistic view. To enhance your awareness for the importance of evaluating processes in the light of the bioeconomy, we will present you some case studies from the BioSC FocusLabs, which cover the whole chain in bioeconomy. The summer school will be closed by an open discussion including your comments and criticisms to the program and the overall organization.

Die Veranstaltung wird vollständig als virtuelle Veranstaltung durchgeführt. Die Teilnehmer erhalten rechtzeitig alle Informationen für die verwendete Software und zu den Online Abläufen. Der Zeitaufwand an den verschiedenen Tagen wird nicht immer gleich sein. Es werden aber hinreichend große Pausen eingeplant. Eine genaue Agenda geht den Teilnehmern spätestens bis Mitte August zu.

Es wird eine Teilnahme an allen Veranstaltungstagen erwartet, da die Inhalte der einzelnen Tage insbesondere am Ende thematisch miteinander verknüpft werden. Entsprechend erhalten nur Teilnehmer der gesamten Summer School ein Teilnahmezertifikat. Einzelne Tage sind nicht buchbar.

Bitte laden Sie ihren Lebenslauf, ihr Motivationsschreiben und ihr aktuelles Abschlusszeugnis (Bachelor- oder Masterzeugnis oder Promotionszeugnis) in einem PDF-Dokument hoch.

Einsendeschluss: 12. Juli 2020

Die Anmeldung ist geschlossen.