Alternative Baumaterialien: Myzelwerkstoffe - 20.12.2023

Der Pilz macht´s: Myzelbasierte Materialien nachhaltig und wirtschaftlich

Für die meisten von uns sind Pilze nur Nahrungsmittel – eventuell auch noch Krankheitserreger. Ein Fehler, denn diese erstaunlichen Lebewesen sind noch zu viel mehr imstande: Sie wachsen auf pflanzlichen Reststoffen aller Art und verbinden diese zu flexiblen oder festen Formstücken, aus denen neue nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Produkte wie Leder- und Styroporersatz oder Baustoffe werden können.

Nachhaltige Klebstoff-Alternative - 18.12.2023

Von Insekten abgeschaut: Neuer biologischer Holzklebstoff in Entwicklung

Kunststoff ist überall um uns – leider immer noch. Die Suche nach Nachhaltigerem ist in vollem Gang. Allerdings braucht es bisher nicht oder nur schwer biologisch abbaubaren Klebstoff, um Alternativen aus Holz oder Stroh zu verbinden – keine wirklich umweltfreundliche Lösung. Fraunhofer-Forschende arbeiten nun an einem insekteninspirierten Holzklebstoff, mit dem verklebte Holzprodukte sowohl widerstandsfähig als auch biologisch abbaubar sind.

Der rasant steigende globale Ressourcenverbrauch führt laut Global Footprint Network dazu, dass im Jahr 2022 etwa 1,75 Erden notwendig gewesen wären, um ihn zu decken. Forschende des KIT wollen den bisherigen linearen Wirtschaftsansatz „take, make, use, dispose“ grundlegend verändern. Ihr Lösungsansatz besteht in zirkulären Verfahren der Kreislaufwirtschaft: In der Kreislauffabrik werden gebrauchte Produkte möglichst automatisiert aufgearbeitet.

Beim siebten Bioökonomietag hat das Land die diesjährigen Preisträger des Ideenwettbewerbs Bioökonomie ausgezeichnet. Die Ideen zeigen das breite Spektrum der Bioökonomie auf und sind beispielgebend für andere Unternehmen.

Freiburger Forschende quantifizieren die notwendige Materialmenge, um Menschen ein Leben ohne Armut zu ermöglichen. 1,2 Milliarden Menschen leben in Armut. Um sie davon zu befreien, werden pro Person und Jahr im Mittel etwa sechs Tonnen Rohstoffe benötigt – insbesondere Mineralien, fossile Brennstoffe, Biomasse und Metallerze.

Das Land Baden-Württemberg fördert Unternehmen bei der Umsetzung ihrer Klimaschutzvorhaben mit rund 4,6 Millionen Euro. Anträge können alle Unternehmen in Baden-Württemberg stellen, unabhängig von Größe und Branche. Das Programm besteht aus zwei Bausteinen: der Beratungs- und der Investitionsförderung. Antragsfrist ist der 15. November.

Auf knapp 3.800 Quadratmetern bringt das Innovations- und Technologietransferzentrum ITZ Plus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen, um dort drängende Fragen der Zukunft zu lösen und die Region Biberach zu einer zukunftsweisenden Modellregion zu entwickeln.

Bereits einfache Maßnahmen wie die Kühlung der Gülle oder eine Verkleinerung ihrer Oberfläche haben nachweisliche Effekte: Die Emission von Schadgasen, insbesondere von Ammoniak aus Mastschweineställen lässt sich reduzieren. So ein Zwischenergebnis der Universität Hohenheim in Stuttgart im Verbundprojekt „EmissionsMinderung Nutztierhaltung“, kurz EmiMin.

Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA und Fraunhofer IME arbeitet daran, mithilfe von Proteinen und Enzymen aus dem Speichel von Hornissen oder der Seide von Köcherfliegenlarven einen Holzbinder herzustellen, der witterungsbeständig und biologisch abbaubar ist. Ziel ist es, einen biologischen Holzkleber zu entwickeln, mit dem Holzreste mittels 3D-Drucker zu neuen Naturstoffkomposit-Produkten verarbeitet werden können.

In einem Forschungsprojekt ist es gelungen, eine biobasierte Kunststoff-Folie für die Verpackung von Lebensmitteln mit verbesserten Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf zu entwickeln. Dazu wurde die Folie auf Basis von Polymilchsäure (PLA) mit bioORMOCER®, einem anorganisch-bioorganischen Hybridpolymer beschichtet. Neben ihren technischen Eigenschaften überzeugt die Neuentwicklung auch mit einer guten Recyclingfähigkeit.

Konstanzer Chemiker*innen entwickeln Mineralplastik mit zahlreichen positiven Eigenschaften aus nachhaltigen Grundbausteinen und weisen gemeinsam mit Kollegen aus der Biologie dessen sehr gute mikrobiologische Abbaubarkeit nach.

Die industrielle Biokatalyse mit Enzymen gilt als „Gamechanger“ bei der Entwicklung einer nachhaltigen chemischen Industrie. Mithilfe von Enzymen kann eine Bandbreite an komplexen Molekülen wie pharmazeutische Wirkstoffe unter umweltfreundlichen Bedingungen synthetisiert werden. Forschende des KITs haben eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen.

Das Bauwesen steht vor der großen Herausforderung, angesichts wachsender Bevölkerungszahlen weniger Ressourcen zu verbrauchen und auf nachhaltige Materialien umzustellen. Wissenschaftler*innen der Universitäten Stuttgart und Freiburg werden künftig disziplinenübergreifend neue Ansätze für ein Bauen der Zukunft entwickeln.

Ministerin Hoffmeister-Kraut: „Gründerinnen und Gründer gestalten die Zukunft unseres Landes entscheidend mit. Wir brauchen ihre Ideen und ihren Mut, neue Wege zu gehen.“

Ministerpräsident Winfried Kretschmann: Weiterentwicklung der Biogasstrategie wichtig für Zukunft der Energieversorgung in Baden-Württemberg. Nutzung der Reststoffe und Abwärme spielen immer größere Rolle. Minister Peter Hauk: Biogas-Technologie unterstützt Realisierung klimaneutraler Zukunft. Enorme Potentiale von Biogas sind unverzichtbar für sichere Energieversorgung im Land.

Für mehr Klimaschutz in der Blechfertigung sorgen Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services und das Fraunhofer IPA im Forschungsprojekt de:karb. Ziel der Zusammenarbeit ist eine offene Plattform, mit der Anwender den CO2-Vebrauch ihres Bauteils genau bestimmen können. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Projekt mit 8,3 Millionen Euro.

Einzelne Projekte der Tara-Pazifik-Expedition zur Erforschung der Korallenriffe veröffentlichen erste erstaunliche Ergebnisse – Der gesamte Datensatz wird öffentlich zur Verfügung gestellt – Biologe der Universität Konstanz ist Koordinator.

Innovative Materialien - 14.06.2023

Mit programmierbaren Bakterien „Holz“ neu erfinden

Möbel und andere Gegenstände aus holzähnlichem Material mithilfe von Mikroorganismen herstellen und damit die Ressource Holz schonen: Dies erarbeitet ein Team von Forschenden der Universität Freiburg und des Leibniz Instituts für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken im Projekt DELIVER. Ziel ist eine Datenbank mit hunderten Materialien unterschiedlichster Eigenschaften, die je nach gewünschter Anwendung aus Holzabfällen hergestellt werden können.

Bei der Verarbeitung von Holz in der Papier- und Zellstoffindustrie fällt als Reststoff das Biopolymer Lignin in rauen Mengen an! Wir, aus der Abteilung »Biointelligente Produktion«, arbeiten innerhalb des Projekts BioHolz3D an einem Verfahren, Lignin enzymatisch zu verknüpfen und unter Zugabe weiterer Reststoffe einen 3D-Druck-Prozess zu entwickeln, der aus (Holz-)Reststoffen neue nachhaltige und wertvolle Produkte erschafft!

Die diesjährige Architektur-Biennale in Venedig sieht sich als „Laboratory of the Future“. Bioverbundwerkstoffe sind in der Architektur nicht nur Zukunftsmusik. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben einen nachhaltigen Werkstoff für Stützprofile und Verbindungsknoten entwickelt, die während der Biennale vom 20. Mai bis 26. November im Palazzo Mora ausgestellt werden.

Nachhaltigkeit ist im Bereich Lebensmittel- und Verpackungsindustrie eine Herausforderung. So werden Plastikverpackungen zwar durch biobasierte und kompostierbare Materialien ersetzt, jedoch müssen diese hohen funktionalen Anforderungen gerecht werden. Forschende der Universität Hohenheim haben ein neues Beschichtungssystem entwickelt, das wasserundurchlässig hitzebeständig, mechanisch belastbar und zum Verzehr geeignet bzw. kompostierbar ist.

Dr. Edoardo Milana ist seit dem 1. Mai 2023 Tenure-Track-Professor für Soft Machines am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg. Die neu eingerichtete Professur beschäftigt sich mit der Entwicklung von weichen robotischen Systemen aus verformbaren und adaptiven Materialien.

Das Wirtschaftsministerium schreibt den zweiten Innovationswettbewerb „Klimaneutrale Produktion mittels Industrie-4.0-Lösungen“ mit einem Volumen von insgesamt 5,5 Millionen Euro aus.

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verstärkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Heißpressen oder Pultrusion verarbeiten lässt. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren ermöglicht den Ersatz von Glas-…

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier hat die Bundesgartenschau in Mannheim eröffnet. Unter dem Motto „Beste Aussichten“ werden bis zum 8. Oktober 2023 mehr als zwei Millionen Besucher erwartet.