Bioökonomie

Kreislauf statt Kohle

Weg von der Kohle, hin zu einer biobasierten Kreislaufwirtschaft: In Jülich machen wir die Landwirtschaft fit für den Klimawandel. Und erforschen, wie sich aus biologischen Ressourcen neue Anwendungen für Chemie, Energieerzeugung und Pharmazie entwickeln lassen.

Es lohnt sich, einen frischen Blick auf den Werkzeugkasten der Natur, auf Mikroorganismen, Algen und Pflanzen, zu werfen. Denn sie haben oft erstaunliche Fähigkeiten. Einige mikroskopisch kleine Organismen sind beispielsweise Plastikfresser. Mit ihrer Hilfe könnten wir das globale Müllproblem in den Griff bekommen. Andere wirken als Katalysator, um aus Pflanzenabfällen Biokunststoffe oder Arzneiwirkstoffe und Chemikalien herzustellen.

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Phagen sind Meister im Manipulieren von Bakterien. Die Tricks, die sie dabei einsetzen, möchten wir uns abschauen und für industrielle Prozesse nutzen. Zum Beispiel um Bakterien medizinische Wirkstoffe oder Feinchemikalien herstellen zu lassen.

Prof. Dr. Julia Frunzke, Leiterin der Arbeitsgruppe Bacterial Networks and Interactions

Die vielen Möglichkeiten, die biologische Ressourcen bieten, erforschen wir in Jülich. Dabei stützen wir uns auf unsere herausragende Forschungsinfrastruktur in der Mikrobiologie, der Biotechnologie und der Pflanzen- und Bodenforschung. Wir arbeiten an der Entwicklung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, der sogenannten Bioökonomie. Denn im Gegensatz zu den fossilen Energieträgern Kohle, Erdöl und Gas, auf denen unser aktuelles Wirtschaftssystem basiert, sind biologische Rohstoffe nachwachsend. Ihnen gehört die Zukunft.

Landwirtschaft fit für die Zukunft machen

Eine wichtige Rolle kommt dabei der Landwirtschaft zu. Jülicher Wissenschaftler:innen wollen sie deshalb zukunftsfähig machen. Sie erforschen die Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen, Pflanzen und Böden. Die Daten von ihren Versuchsfeldern und aus Simulationen helfen dabei, Ernteerträge zu optimieren, den Einsatz von Dünger zu reduzieren und den Veränderungen durch den Klimawandel zu begegnen. Denn steigende Temperaturen und häufigere Dürrephasen setzen Nutzpflanzen zunehmend unter Stress. Wir entwickeln zum Beispiel digitale Systeme, mit denen der Zustand der Pflanzen auf den Äckern überwacht und ihre Bewässerung optimal gesteuert werden kann. Nicht zuletzt suchen und züchten wir Sorten, die den neuen Anforderungen gewachsen sind. Unser großes Ziel: die Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung auch in Zukunft sicherzustellen.

50

Prozent der weltweit geernteten Pflanzen werden weggeworfen. In Jülich sehen wir in diesen Pflanzenabfällen eine Ressource für die biobasierte Kreislaufwirtschaft.

3,2

Megawatt Peak produziert die Agri-Photovoltaikanlage, die wir gemeinsam mit RWE am Rand des Tagebaus Garzweiler zu Demonstrationszwecken betreiben.

50

Prozent mehr Ertrag bringen Sojabohnen, wenn die CO2-Konzentration in der Luft steigt, fanden Jülicher Forscher:innen heraus. Doch zugleich sinkt die Qualität.

Das Rheinische Revier dient uns als Modellregion für den Strukturwandel weg von fossilen Energieträgern, hin zu einer biobasierten Kreislaufwirtschaft. In der Initiative BioökonomieREVIER, die wir federführend leiten, vernetzen wir Akteure wie Kommunen, Unternehmen und Landwirte. Gemeinsam erproben wir neue Anbaumethoden und Technologien und entwickeln zum Beispiel aus Pflanzenresten neue Produkte wie Graspapier. Bereits seit 2010 bündeln wir mit den Universitäten Bonn und Düsseldorf sowie der RWTH Aachen zudem unsere Expertise im Bioeconomy Science Center, um im Team die Basis für eine nachhaltige und biobasierte Wirtschaft zu legen.

Agri-PV: Strom vom Acker

Auch eine biobasierte Ökonomie kommt nicht ohne Energieerzeugung aus. In unseren Demonstrationsprojekten zur Agri-Photovoltaik zeigen wir, wie man auf landwirtschaftlichen Flächen gleichzeitig Strom und Feldfrüchte ernten kann. Die Kollektoren hoch über den Pflanzen schützen diese zudem vor Hagel und Sonne.

Mehr zum Thema Agri-PV

Kinderspielzeug aus Kartoffelschalen, Kleidung aus Holz und Papier aus Gras? Das sind nur drei spannende Beispiele aus der Initiative BioökonomieREVIER. Ihr Ziel ist es, das Wirtschaftssystem einer ganzen Region umzubauen. Mehr dazu im Video:

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Institut für Bio- und Geo­wissen­schaften (IBG)
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Letzte Änderung: 11.10.2024