Forschung für eine nachhaltige Zukunft
Das Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG) steht für interdisziplinäre Forschung an biologischen und geowissenschaftlichen Systemen – mit dem Ziel, nachhaltige Lösungen für zentrale gesellschaftliche Herausforderungen wie Klimawandel, Ressourcenknappheit und Ernährungssicherheit zu entwickeln.
Als am Forschungszentrum Jülich thematisch führendes Institut im Forschungsschwerpunkt „Bioökonomie“ bringt das IBG biologische, geowissenschaftliche und digitale Kompetenzen zusammen. Die Forschungsarbeiten erstrecken sich von der molekularen Ebene bis zur Landschaftsskala und reichen von experimenteller Grundlagenforschung bis zur Simulation und Anwendung. Die fünf komplementären Institutsbereiche – Biotechnologie, Pflanzenwissenschaften, Agrosphärenforschung, Bioinformatik und computergestützte Metagenomik – arbeiten eng zusammen, um integrierte Lösungsansätze zu entwickeln.
Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Beiträge für den Umbau zu einer biobasierten, kreislauforientierten Wirtschaftsweise im Rahmen der nachhaltigen Bioökonomie zu leisten.
Fünf Institutsbereiche – Ein gemeinsames Ziel
Unsere Forschungsarbeiten adressieren zentrale Stufen der bioökonomischen Wertschöpfung – von der Entwicklung biologischer Produktionssysteme über die Optimierung pflanzlicher Ressourcen bis zur Modellierung komplexer Umweltprozesse.
IBG-1: Biotechnologie
Entwicklung mikrobieller und enzymatischer Prozesse für eine nachhaltige Produktion – von erneuerbaren Kohlenstoffquellen über synthetische Zellfabriken bis zum Upcycling von Plastikabfällen. Mit Projekten wie AutoBioTech, der Jülicher Biofoundry und dem Spin-off MiBioLab entstehen skalierbare, biobasierte Lösungen für industrielle Anwendungen, Umwelt- und Ressourcenschutz.
IBG-2: Pflanzenwissenschaften
Forschung für eine nachhaltige, effiziente und resiliente Pflanzenproduktion. Im Jülich Plant Phenotyping Center (JPPC) werden Pflanzen hochpräzise vermessen, alternative Biomassen getestet und neue Anbausysteme entwickelt. Projekte zur Agri-Photovoltaik, AgriRobotik oder der ESA-Satellit FLEX verbinden Technologiekompetenz mit konkreten Lösungen für eine resiliente Landwirtschaft.
IBG-3: Agrosphäre
Analyse von Boden-, Wasser- und Atmosphärenprozessen im Kontext von Klimawandel und Landnutzung. Mit digitalen Werkzeugen wie AgraSim, dem digitalen Zwilling ReGenFarm oder dem Wassermonitor entstehen Instrumente für integriertes Landmanagement.
IBG-4: Bioinformatik
Entwicklung datenbasierter und KI-gestützter Methoden zur Analyse biologischer Systeme – von Genomen und Biomakromolekülen über Stoffwechselprozesse bis zu digitalen Zwillingen. Projekte wie MetaProcess und DNAzymes unterstützen die gezielte Gestaltung biologischer Funktionen.
IBG-5: Computergestützte Metagenomik
Analyse mikrobieller Systeme, die mit klassischen Methoden nicht kultivierbar sind. Durch Metagenomik, Single-Cell-Technologien und cloudbasierte Plattformen entstehen neue Werkzeuge zur Genomrekonstruktion – unter anderem im Rahmen von de.NBI und ELIXIR. Sie erschließen mikrobielles Potenzial für Umweltmonitoring, Biotechnologie und bioökonomische Anwendungen.
Gemeinsam für die nachhaltige Bioökonomie
Durch die Einbindung in Netzwerke u. a. wie dem BioEconomy Science Center (BioSC), dem Geoverbund ABC/J und der Strukturwandel-Initiative BioökonomieREVIER sowie den Exzellenzclustern CEPLAS, PhenoRob und Fuel Science Center , arbeitet das IBG eng mit Partnern aus Wissenschaft, Industrie, Landwirtschaft und Gesellschaft zusammen.
Unsere Forschung verknüpft so wissenschaftliche Exzellenz und Erkenntnisgewinn mit Praxisrelevanz und leistet einen konkreten Beitrag zur Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Dabei stehen nachhaltige Produktionssysteme, Ressourcenschutz und Resilienz im Mittelpunkt.
Die Zukunft ist biobasiert – und wir gestalten sie mit.