Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie

Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie

2. BioSC Symposium

Towards an Integrated Bioeconomy

Am 28. November 2017 fand in Köln das 2. Internationale BioSC Symposium statt, das vom Bioeconomy Science Center (BioSC) organisiert wurde und verschiedene Expertisen zum Thema "Towards an Integrated Bioeconomy" bündelte. Rund 160 Besucher interessierten sich für die nationalen, europäischen und internationalen Referenten und Wissenschaftler des BioSC-Netzwerks, die ihre Perspektiven und aktuellen Forschungsergebnisse zur Bioökonomie erläuterten.

Das hohe Potenzial und die unterschiedlichen Möglichkeiten der Bioökonomie wurden in der lebhaft präsentierten Keynote von Prof. Lene Lange von der Technischen Universität Dänemarks hervorgehoben. Sie wies darauf hin, dass man nicht nur nach den großen Eins-zu-Eins-Substitutionen suchen sollte, sondern hob auch die Relevanz verschiedener Arten kleinerer und lokaler Bioraffinerien und von Kaskadenkonzepten hervor. Ergänzend referierte sie über neue Forschungsergebnisse zur Entwicklung relevanter Enzyme, Umwandlungsprozesse und Strategien für die Produktentwicklung.

Die Sessions begannen mit der Einführung der interdisziplinären Forschungskonzepte der BioSC FocusLabs (AP³, Bio², CombiCom, HyImPAct und greenRelease) als Eckpfeiler einer integrierten Bioökonomie in NRW. Diese Projekte haben entweder im Frühjahr 2017 begonnen oder werden im Januar 2018 starten. Die verschiedenen Konsortien arbeiten an nachhaltigen landwirtschaftlichen Lösungen und biobasierten Bioraffineriekonzepten, die verschiedene Biomoleküle, z.B. Biotenside, mit möglichen Anwendungen als Agrochemikalien oder Pharmazeutika bereitstellen.

Die folgenden Sessions spiegelten sozioökonomische Perspektiven, Strategien für Pflanzenproduktion und Ressourcenmanagement sowie grüne Wertschöpfungsketten wider.

Dr. Johanna Kohl vom VTT Technical Research Centre in Finnland informierte über die Notwendigkeit, eine ganzheitliche Bioökonomie-Strategie und Technologie-Roadmap zu entwickeln, die die aktuellen Verbraucher-Bedürfnisse und deren Ziele, aber auch den technology readiness level aktueller und zukünftiger Technologien berücksichtigen, verdeutlicht an einer Fallstudie für Süd-Australien. Dr. Frank Tietze, Forschungsgruppenleiter am Zentrum für Technologiemanagement an der Universität von Cambridge, wies darauf hin, dass die Transformation zu einer nachhaltigen Bioökonomie von gemeinschaftlicher Arbeit und Innovation abhängt und erläuterte die mögliche Rolle von OpenIP-Modellen. Laura Borge, Doktorandin an der Universität Bonn, schloss die Sozioökonomie-Session ab, indem sie die besonderen Herausforderungen der Effektivität des Technologietransfers im Rahmen der Bioökonomie beleuchtete.

Dr. Anette Wensing vom Julius-Kühn-Institut in Dossenheim erläuterte die Bedeutung ihrer Forschung zum Anbau und zur Züchtung resistenter Nutzpflanzensorten, beispielsweise zur Verhinderung der Feuerbrandinfektion von Apfelbäumen, als nachhaltigste Form des Pflanzenschutzes. Prof. Jochen Büchs, Leiter des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik an der RWTH Aachen, stellte eine alternative vielversprechende umweltfreundliche Pflanzenschutzmethode aus dem BioSC-Projekt PrimACs vor, bei der synthetische Pflanzenschutzmittel durch nachhaltige Chemikalien ersetzt werden, die das pflanzliche Immunsystem für eine bessere Schädlings- und Seuchenbekämpfung vorbereiten. Dario Leister, Professor am Lehrstuhl für Molekularbiologie und Botanik an der LMU München, referierte über die Bedeutung des Verständnisses der natürlichen photosynthetischen Lichtreaktionen und die Rolle der synthetischen Biologie, die ein Neudesign oder eine de novo-Kreation von effizienteren Photosystemen ermöglichen könnte, die weniger anfällig für Lichtschäden sind und weniger schädliche reaktive Sauerstoffverbindungen produzieren.

Das BioSC-Projekt PectiLyse ist ein Beispiel für die Bearbeitung von Green Value Chains, vorgestellt von Markus Müller, Doktorand an der RWTH Aachen. Das Projekt zielt darauf ab, Pektin-abgeleitete Substrate für die Itaconsäureproduktion durch Ustilago maydis zu verwenden. In der Präsentation wurde das Respiration Activity Monitoring System (RAMOS) zur Charakterisierung von Schüttelkolbenkultivierungen vorgestellt, bei dem selbst geringe Enzymaktivität durch den Verlauf der Sauerstofftransferrate  quantifiziert werden können. Dr. Eric Déziel vom Institut National de la Recherche Scientifique in Kanada präsentierte neue Lösungen für die Herstellung vielversprechender Biotenside, nämlich Rhamnolipide, die viele Vorteile wie geringe Toxizität, verbesserte biologische Abbaubarkeit und bessere soziale Akzeptanz aufweisen. Eine große Herausforderung besteht weiterhin in der Verwendung von nicht-pathogenen natürlichen Rhamnolipidproduzenten, wobei die Gattung Burkholderia derzeit auf geeignete Kandidaten untersucht wird. Dr. Michael Zavrel stellte die sunliquid®-Technologie von Clariant vor, zum Beispiel für die Herstellung von Ethanol, die eine wirtschaftlich konkurrenzfähige One-Stop Shop-Lösung bietet, um verschiedene Rohstoffe umzusetzen und verschiedene Anlagenkonzepte zu kombinieren, die hohe Prozessausbeuten mit niedrigen OPEX und CAPEX kombinieren. Im September 2018 wurde mit der slowakischen Firma Enviral ein Lizenzvertrag für cellulosebasiertes Ethanol unterschrieben.

Dieses Jahr fand erstmals eine Poster-Session im Rahmen des BioSC Symposiums statt und die besten Poster wurden bezüglich der Interdisziplinarität, der Qualität der Forschungsergebnisse und Posterpräsentation ausgezeichnet. Gewinner der Posterpreise waren Dr. Alexandra Wormit mit ihren Kollegen für ihre Forschung im Projekt “InducTomE: Induction of secondary metabolites in tomato by-products for extraction and economic evaluation of the model process”, Martin G. Höller und Kollegen für die Forschung zu “Silphium perfoliatum and Sida hermaphrodita as raw material for the paper and building industry” und Dr. Felix Jakob mit dem Projektteam zum Thema “Bifunctional Microgel-Based Fertilizers for controlled Foliar Delivery of Nutrients to Plants”.

Die Konferenz reflektierte eindrucksvoll die Notwendigkeit eines integrierten Ansatzes im Bereich Bioökonomie und bereitete eine Plattform für interdisziplinäre wissenschaftliche Diskussionen und zukünftige Kooperationen. Das 3. Internationale BioSC Symposium befindet sich bereits in der Planungsphase. Weitere Informationen folgen.