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Nachhaltige Bioökonomie

Der Forschungsbereich Nachhaltige Biotechnologie beinhaltet Arbeiten, die dazu beitragen, eine biobasierte Wertschöpfung für nachhaltiges Wirtschaften zu ermöglichen. Die Forschungsbeiträge für eine nachhaltige Bioökonomie umfassen Arbeiten in der Biotechnologie, der Pflanzenforschung sowie der Bodenforschung (Agrosphäre). Das Ziel der Arbeiten ist es, den Wandel von einer erdöl- zu einer biobasierten Wirtschaft zu unterstützen und dazu beizutragen, die Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung zu ermöglichen.

In der Pflanzenforschung setzen Wissenschaftler ein Oktokopter bzw. eine Vermessungsdrohne im Freien ein. Feldforschung: Wissenschaftler untersuchen das Pflanzenwachstum aus der Luft.
Copyright: Forschungszentrum Jülich / Ralf-Uwe Limbach

Biotechnologie

In der Biotechnologie werden neue Technologien für die Entwicklung von Enzymen, Produktionsstämmen und Bioprozessen erforscht. Damit können aus nachwachsenden Rohstoffen industriell oder pharmazeutisch genutzte Wertstoffe gewonnen werden, die in Chemikalien, Vitaminen oder Waschmittelenzymen Verwendung finden – als Alternativen zu erdölbasierten Produkten.

Pflanzenforschung

In der Pflanzenforschung untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie Pflanzen wachsen und wie sich ihr Ertrag nachhaltig steigern lässt, das heißt, sie untersuchen, wie Pflanzen hinsichtlich ihrer Nutzung von Wasser, Nährstoffen und Licht optimiert werden können. Sie erforschen weiter, welche Rolle Pflanzen für die Gewinnung von Treibstoffen spielen können: sei es die Verwendung von Pflanzenreststoffen, die bei der Nahrungsmittelgewinnung anfallen, seien es Algen für die Kerosinproduktion oder der Anbau von sogenannten Energiepflanzen auf nährstoffarmen Böden – also Pflanzen, die nicht für die Ernährung in Frage kommen. Hierbei werden auch Aspekte des Klimawandels berücksichtigt.

Terrestrische Systeme

Nicht nur der Klimawandel, sondern auch die zunehmende landwirtschaftliche Nutzung von Ackerflächen für Nahrungsmittel, Tierfutter und pflanzliche Energieträger bleibt nicht ohne Folgen: Dünger, Pestizide und Monokulturen verändern Boden und Grundwasser. Jülicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen mit Simulationen im Labor und in der Feldforschung die hydrologischen und biogeochemischen Prozesse in terrestrischen Systemen. Im Mittelpunkt stehen der Verbleib und das Verhalten anthropogener Stoffe sowie die Aufklärung von Stoffaustauschprozessen im Kontinuum Boden-Pflanze-Atmosphäre und die Kreisläufe wichtiger Stoffe.