Paludikulturen – Verpackungen aus dem Moor
BIOCOM„Bioökonomie erleben“ ist zu Besuch beim Fraunhofer IVV in Freising. Dort findet unsere Reporterin Margarita Milidakis heraus, wie man aus Moorpflanzen nachhaltige Papiere und Verpackungen gewinnt.
Durch die Wiedervernässung von Agrarflächen wird nicht nur der Fortbestand der Moore unterstützt, sondern auch eine große Menge CO2 gebunden. Die pflanzliche Verwertung renaturierter Moore verringert zudem die Abhängigkeit von Rohstoffimporten bei der Papierherstellung.
Das Projekt „Paludiverpackungen“ des Fraunhofer Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung findet im Rahmen der „Initiative Biogene Wertschöpfung und Smart Farming“ statt. Es wird vom Bundesforschungsministerium und vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert.
Video in Text
Margarita: Herzlich willkommen bei Bioökonomie erleben. Ich bin Margarita, Biologin und Wissenschaftsredakteurin. Heute sind wir unterwegs zu einem Moor in Bayern im Raum Freising. Was das aber mit Bioökonomie zu tun hat, das erklärt uns jetzt Lorenzo.
Lorenzo: Hallo zusammen!
Margarita: Lorenzo Tomei erforscht, wie man pflanzliche Rohstoffe verarbeiten kann. Zum Beispiel solche, die aus dem Moor kommen. Doch wenn ich hier so rausschaue, sehe ich nur Wiesen und Felder. Das Moor von früher ist verschwunden.
Margarita: Wo sind wir denn hier genau?
Lorenzo: Wir befinden uns auf einem Testfeld von der Hochschule Weihenstephan Triesdorf. Und wie du sieht, ist das ein schönes Areal, wo spezielle Pflanzen erforscht werden für eine nachhaltigere Zukunft.
Margarita: Jetzt sollen die Flächen wieder vernässt werden, was die ursprünglichen Pflanzen wachsen lässt, die man ernten und nutzen könnte. Diese Form der Landwirtschaft nennt sich Paludikultur.
Margarita: Und das sind also die Pflanzen, mit denen wir heute was machen?
Lorenzo: Richtig, wir haben hier verschiedene Pflanzen. Wir haben Seggen, wir haben Rohrglanzgras und da drüben ist Schilfrohr. Für uns war es interessant, diese Pflanzen zu ernten und als eine alternative Art von Biomasse zu verwenden.
Margarita: Moore sind die effektivsten Kohlenstoffspeicher aller Landlebensräume. Sie binden doppelt so viel CO2 wie alle Wälder dieser Erde zusammen. Werden sie aber entwässert, scheiden sie große Mengen Treibhausgase aus. Paludikulturen sollen dies verhindern. Dafür muss der Anbau erforscht werden.
Margarita: Und was sehen wir hier?
Lorenzo: Vor uns stehen ein paar Teststationen, wo die Paludikulturen, wie in diesem Fall Seggen, technologisch erforscht werden. Hier geht es tatsächlich um Wassermanagement. Wie du siehst, diese Stationen sind so gebaut, dass man das Niveau des Wassers im Boden kontrollieren kann, um die Saisonalität dieses Niveaus nachzuahmen. Und die Idee dahinter ist, diese Kulturen landwirtschaftlich sinnvoll und vorteilhaft anzubauen.
Margarita: Landwirte können mit Paludikulturen CO2-Zertifikate erwerben und als Einkommensquelle nutzen. Aber es gibt noch einen weiteren Nutzen. Lorenzo: Schau mal, was ich für dich habe. – Das sind unsere Paludikulturen in Form einer Verpackung!
Margarita: Also sind diese Verpackungen wirklich von den Moorpflanzen hergestellt worden, die wir hier gerade sehen?! Lorenzo: Genau von diesem Feld. Margarita: Aber wie funktioniert denn das?
L & M: Lass uns an Institut gehen! Okay, let’s go.
Margarita: Wie man Moorpflanzen praktisch nutzen kann, untersucht Lorenzos Team am Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung, IVV. Die Forschung findet im Rahmen der Initiative Biogene Wertschöpfung und Smart Farming statt. Sie wird vom Bundesforschungsministerium und vom Bayerischen Staatsministerium gefördert. Papier und Verpackung aus Moorpflanzen. Wie macht man das? Schritt eins: Die Fasern müssen chemisch bearbeitet werden.
Lorenzo: Wir werden unseren Reaktor hier nutzen, um das Lignin von diesen Fasern zu extrahieren.
Margarita: Okay. Warum wollen wir das Lignin nicht drin haben? Lorenzo: Das Lignin hält die ganzen Zellulosefaser zusammen. Und wenn wir Verpackungen aus Fasern herstellen wollen, brauchen wir die freien Fasern, die Zellulosefasern.
Margarita: Moorpflanzen enthalten weniger Lignin, was sich auch leichter herauslösen lässt. So wird im Aufschluss deutlich weniger Energie benötigt als bei der Papierherstellung aus Holz.
Lorenzo: Und was Du hier siehst, ist unser Endprodukt. Das sind unsere aufbereiteten Fasern. Man sieht die Zellulosefasern. Und die brauchen wir für unsere Papiere und unsere Verpackungen.
Margarita: Und weiter geht's zur nächsten Station. Marie Föllmer ist Expertin für Materialentwicklung. Sie erforscht, wie sich aus dem Rohstoff das optimale Fasernetzwerk für Papiere bilden lässt.
Margarita: Und hier sehe ich ja, dass wir auch schon andere Fasern haben, die sehr ähnlich aussehen. Also ist das auch der nächste Schritt?
Marie: Genau. Also der nächste Schritt ist, dass wir Wasser hinzugeben. Das kannst du gerne machen. Dann werden die Fasern nochmals im nassen Zustand zermahlen. Sie sind jetzt feucht und schön aufgequollen. Jetzt kommen sie hier in unseren Ultrathorax. Der Schritt stellt jetzt quasi eine Mahlung der Fasern dar. Achtung, es quietscht!
Marie: Jetzt schauen wir im Prinzip, ob es gut fibrilliert wurde und machen ein Blatt Papier daraus. Margarita: Endlich geht’s zu den Verpackungen!
Marie: Hier ist jetzt unser Labor-Blattbildner, wo wir schauen können, ob die Fasern gut fibrilliert wurden und ob sich die Paludifasern grundsätzlich eignen, um Papier und später auch Verpackungen herzustellen.
Margarita: Na dann gucken wir mal, ob ich bis jetzt alles richtig gemacht habe! Marie: Und jetzt siehst du’s ja schon: Die Fasern verwirbeln sich noch so ein bisschen und gleichzeitig setzen sie sich auf einem Sieb ab. – Ich zeig dir das mal!
Margarita: Wow. Das sieht ganz gut aus! Marie: So, ich habe jetzt hier rüber gegautscht. Jetzt nehmen wir das Sieb raus. Ja. Möchtest du abschlagen? Probiere es mal! Also, mit Schwung. Und hier draufschlagen. Okay. Und los! Mensch, das sieht ja super aus.
M & M: Danke sehr! Für den ersten Versuch, perfekt. Und das muss jetzt in unseren Trockner.
Marie: So, hier hast Du jetzt dein Paludipapier. Margarita: Wow, aus den Pflanzen, die wir heute Morgen erst gesehen haben. Das ist echt krass. Okay. Und wie macht man jetzt Verpackungen hieraus?
Marie: Also, das passiert nicht hier bei uns, sondern an unserem zweiten Standort in Dresden. Aber wenn du willst, wir haben ein paar Verpackungen hier, und die könnte ich dir jetzt zeigen.
Marie: Also so könnten jetzt theoretisch die Verpackungen der Zukunft aus Paludikulturen aussehen. Wir haben ja erfolgreich Papier gemacht. Daraus könnte man Faltschachteln machen, wie man sie hier sieht. Wir haben auch gesehen, dass wir das Papier bedrucken können, was ja auch wichtig ist bei einer Verpackung. Wir können die Papiere tiefziehen, wenn wir entsprechende Additive zugeben. Dann kann man hier was reintun. Und was in Dresden speziell gemacht wurde, war der Faserguss. Da wird dann die Fasersuspension nicht auf so einem flachen Sieb reingeschüttet, sondern auf eine 3D-Form.
Margarita: Vielen, vielen Dank, dass du dir heute die Zeit genommen hast, Marie. Und ihr, hättet ihr gedacht, dass man aus Moorpflanzen solche Verpackungen herstellen kann? Ich nicht. Aber hier ist der Beweis. Vielen Dank, und bis zum nächsten Mal mit Bioökonomie erleben.
Zukunftsperspektive Bioökonomie – zu einer nachhaltigeren Welt beitragen
Am 7. November 2024 fand im Bundesministerium für Bildung und Forschung in Berlin erstmals die Veranstaltung „Zukunftsperspektive Bioökonomie“ statt. Über 130 junge Menschen kamen zusammen, um die vielfältigen Bildungs- und Karrierechancen in der biobasierten und nachhaltigen Wirtschaft zu erkunden.
Highlights der Veranstaltung:
- Interaktive Videoausstellung: Teilnehmende konnten über Tablets Fragen auswählen und erhielten Antworten von Persönlichkeiten, die als Vorbilder für Karrieren in der Bioökonomie dienen.
- Podiumsdiskussionen: Experten aus Wissenschaft und Industrie diskutierten über aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen in der Bioökonomie, darunter maßgeschneiderte Wirtsorganismen und Transformationen im Bausektor.
- Live-Schalten: Virtuelle Einblicke in Labore und Unternehmen, wie das Mooslabor der Universität Freiburg und die Wiener Schneckenmanufaktur, boten praxisnahe Eindrücke.
Warum ist die Bioökonomie wichtig?
Die Bioökonomie geht als sinnstiftendes und zukunftsweisendes Feld hervor – eine Jahrhundertchance, den nachhaltigen Wandel aktiv mitzugestalten.
Karriereperspektiven:Ob in der akademischen Forschung, der Industrie oder bei Start-ups – die Veranstaltung zeigte, wie vielseitig und zukunftsorientiert die Bioökonomie ist.
Seid Teil des Wandels und entdeckt weitere Informationen unter Bioökonomie.de!
Zu Besuch bei der Algenforscherin
Wie aus Algen nachhaltige Innovationen entstehen: Beim Green Blue Project der Hochschule Kaiserslautern zeigt sich, wie Mikroalgen einen entscheidenden Beitrag zur Bioökonomie leisten können. Unter der Leitung von Dr. Eve Menger-Krug werden aus Algen nicht nur ein Bioklebstoff entwickelt, der den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln effizienter gestalten wird, sondern auch neue Ansätze für eine nachhaltige Landwirtschaft erprobt.
Im Rahmen des Projekts werden Algen in Photobioreaktoren unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet, um ihre wertvollen Inhaltsstoffe nutzbar zu machen. Diese werden nicht nur in der Pflanzenproduktion, sondern auch in innovativen Recyclingverfahren eingesetzt, beispielsweise zur Wiederverwertung von Reststoffen aus dem Weinbau. Auf dem Weingut Menger-Krug in Deidesheim wachsen Algen und Nutzpflanzen in einem hydrophonischen System zusammen und bilden so ein geschlossenes Kreislaufsystem.
Das Projekt verbindet auf eindrucksvolle Weise Landwirtschaft, Wissenschaft und Technologie, um Lösungen für zentrale Herausforderungen der Zukunft zu finden. Algen bieten nicht nur neue Wege für den Pflanzenschutz, sondern auch zur Ressourcenschonung und Klimaneutralität. Hier wird eine zukunftsweisende Vision für eine nachhaltigere Landwirtschaft erlebbar.
BIOÖKONOMIE ERLEBEN | Zu Besuch bei der Zuckerrübenfabrik
Wie aus Zuckerrüben mehr als nur Zucker wird. Wie kann eine traditionelle Zuckerrübenfabrik zur Vorreiterin für eine nachhaltige Bioökonomie werden? Bei der Cosun Beet Company in Anklam wird genau das gelebt! Hier entstehen aus Zuckerrüben nicht nur Zucker, sondern auch Bioethanol, Biogas und weitere biobasierte Produkte.
Unter dem Motto "The Plant Positive Way" hat das Unternehmen in den letzten Jahren einen Wandel durchlaufen: weg von der reinen Zuckerproduktion hin zu einer modernen Bioraffinerie. Durch Digitalisierung und innovative Technologien, wie ihre hochmoderne Biogasanlage, kann das Beste aus jeder Zuckerrübe herausgeholt werden – von der nachhaltigen Energieerzeugung bis hin zur Entwicklung von Fleischalternativen und Torfersatzstoffen.
In dieser Folge von "Bioökonomie erleben" wird klar, wie dieser ganzheitliche Ansatz nicht nur eine grünere Zukunft ermöglicht, sondern auch einen bedeutenden Beitrag zur Klimaneutralität und zur Ressourceneffizienz leistet. Der Betrieb zeigt eindrucksvoll, wie eine Vernetzung von Landwirtschaft, Industrie und Wissenschaft neue Wege in Richtung Nachhaltigkeit eröffnet.
Was für andere Möglichkeiten seht Ihr für eine nachhaltigere Wirtschaft?
37. BioTechnologie Kursbuch erschienen
Um internationale Wettbewerbsfähigkeit geht es inzwischen auch inder Biotechnologie-Branche, auf deren Produkten und Dienstleistungen großeHoffnungen unter anderem im Kampf gegen die Klimaerwärmung ruhen. Gesundheitund Nachhaltigkeit sind die Megatrends unserer Zeit. Deshalb ist es keinWunder, dass die Biotechnologie-Branche in Deutschland, der Schweiz undÖsterreich entgegen der allgemeinen Stagnation in der Wirtschaft stetig weiterwächst. Sogar ein Bau-Boom für neue Labor- und Produktionsräume ist zuverzeichnen. Die neuesten Branchen-Daten nach Standards der OECD finden sich im37. Jahrgang des BioTechnologie Kursbuches. Dazu gibt es hierHintergrundberichte über die aktuellen Trends, etwa neue Treibstoffe für dieKlimarettung, wie es um die Neuen Genomischen Techniken (NGTs) in Europa stehtoder wieso die moderne Präzisionsfermentation eine positive Vision darstellt.Auch Sorgen werden angesprochen: In der Biotechnik drohen die USA Europaabzuhängen. Kurz: Viel Lesestoff für alle, die sich über den Stand der Dingebei dieser immer noch unterschätzten Zukunftstechnologie informierenwollen.
BioTechnologie Kursbuch 2024
37. Jahrgang
160 Seiten
BIOCOM, Berlin
ISBN 978-3-928383-92-9
erhältlich u. a. bei biospheria.shop
Vorab: Deutsche Biotechnologie-Branche wächst gegen den Trend
Die deutsche Wirtschaft insgesamt stagniert, doch die Biotechnologie-Branche wächst stetig weiter. Der jährlichen Umfrage nach den Kriterien der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) zufolge arbeiteten im Jahr 2023 insgesamt 798 dedizierte Biotechnologie-Unternehmen in Deutschland – das sind 22 mehr als im Vorjahr. In diesen zumeist forschenden und entwickelnden Firmen sind 38.120 Mitarbeiter beschäftigt, 3.730 mehr als 2022. Sie erarbeiteten einen Umsatz von 12,57 Mrd. Euro. Das ist allerdings nur die Hälfte des Vorjahres (25,4 Mrd. Euro), was daran liegt, dass die weltweiten Verkäufe vom mRNA-Corona-Impfstoffen mit dem Abflauen der Pandemie immer weiter zurückgehen. Das ungebrochene Zutrauen in die weitere Entwicklung der Biotechnologie zeigt der weitere Anstieg der Investitionen in Forschung und Entwicklung: von 3,33 Mrd. Euro 2022 auf 3,74 Mrd. Euro im vergangenen Jahr. Die Kapitalmärkte teilen diese Zuversicht: Knapp 1,2 Mrd. Euro flossen 2023 neu in die Branche, stolze 25% mehr als im Jahr zuvor.
Diese und andere Daten ermittelt nach den Kriterien der OECD seit dem Jahr 2005 die Berliner BIOCOM AG, das führende Fachinformationsunternehmen für Biotechnologie in Europa. Die gesamte Erhebung wird am 20. Juni 2024 im 37. Jahrgang des BioTechnologie Kursbuches (ISBN 978-3-928383-92-9) veröffentlicht.
Treffen Sie die BIOCOM-Mitarbeiter auf den folgenden Messen in Q1 & Q2
Messen sind eine schöne Möglichkeit, persönlich mit uns ins Gespräch zu kommen. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem oder Ihrem Stand oder auch nur auf einen Kaffee im Messebistro.
In diesem Jahr sind wir auf folgenden Messen & Events vertreten.
19. & 20.2.EUCROF in Prag
18.-20.3.Bio Europe Spring in Barcelona
9.-12.4.Analytica in München
16. & 17.4.Deutsche Biotechtage in Berlin
22. & 23.4. Basel Swiss Biotech Day
10.-14.6.Achema in Frankfurt
19.& 20.6. Chemspec Europe in Düsseldorf
26.& 27.6. World Bio Markets in The Hague
Bei Interesse an einem persönlichen Messetermin schicken Sie uns einfach eine E-MAIL
Bea Brücker – Die Textilfuturistin
Für Modedesignerin Bea Brücker sind biobasierte Textilien ein erster Schritt zu mehr Nachhaltigkeit in der Modeindustrie – aber lange nicht der einzige. In unserem Podcast erzählt sie unter anderem, warum sie angefangen hat für ihre Entwürfe mit Algen und Mikroorganismen zu experimentieren und wie ihre Mode in Zukunft sogar bei der Sanierung von Ökosystemen helfen könnte.
Erfahren Sie mehr auf: https://biooekonomie.de/service/mediathek/biopioniere-der-podcast/bea-bruecker-die-textilfuturistin