BMBF fördert die Zukunft der Bioenergie

Junge Forscher gehen neue Wege zur energetischen Nutzung von Biomasse

Beim Ideenwettbewerb Bioenergie des Bundesministeriums f√ľr Bildung und Forschung (BMBF) sind jetzt die besten vier Vorhaben von j√ľngeren Forschern ausgew√§hlt worden. "Mit insgesamt zehn Millionen Euro werden wir in den n√§chsten f√ľnf Jahren grundlagenorientierte Forschungsvorhaben mit einem v√∂llig neuen Ansatz zur Nutzung von Biomasse unterst√ľtzen", sagte am Freitag Thomas Rachel MdB, Parlamentarischer Staatssekret√§r im BMBF. Damit sollen neue Umwandlungsprozesse von Biomasse - vor allem aus biologischen Abfall- und Reststoffen - vorangetrieben sowie die z√ľchterische Optimierung von Energiepflanzen unter Einsatz moderner Verfahren der Biotechnologie ausgebaut werden.

Zu den Gewinnern z√§hlen Dr. Stefan Jennewein am Fraunhofer-Institut f√ľr Molekularbiologie und Angewandte √Ėkologie in Aachen, Prof. Christian Voigt von der Universit√§t Hamburg - Biozentrum Klein Flottbek, Dr. Johannes Gescher und Sven Kerzenmacher von der Universit√§t Freiburg sowie Dr. Jan Mumme vom Leibniz-Institut f√ľr Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. "Bei den ausgew√§hlten Nachwuchswissenschaftlern ist es gelungen, diese von renommierten ausl√§ndischen Universit√§ten nach Deutschland zur√ľckzuholen", betonte Rachel. Als Biologen, Chemiker und Ingenieure wurden die jetzt ausgew√§hlten Wissenschaftler an namhaften nationalen und internationalen Universit√§ten in Berlin, Freiburg, Cambridge, Z√ľrich, Stanford und Berkeley ausgebildet.

Mit dem "Ideenwettbewerb Bioenergie - Neue Wege beschreiten" im Rahmen der F√∂rderinitiative BioEnergie 2021 wurden junge Forscherinnen und Forscher aufgerufen, sich mit neuen wissenschaftlichen Ideen und Konzepten jenseits der eingetretenen Pfade zu bewerben. Bei der Ausgestaltung des Ideenwettbewerbs wurden ebenfalls neue Wege beschritten: Nach einer Vorauswahl durchliefen die Nachwuchswissenschaftler eine Serie von Trainings- und Schulungsworkshops. Neben der Diskussion √ľber neueste technologische Entwicklungen war es Ziel dieser Workshop-Serie, die √∂konomischen und √∂kologischen Anforderungen bei der energetischen Nutzung von Biomasse zu vertiefen. Das BMBF zielte zus√§tzlich zu den fachlichen Kompetenzen auf den Ausbau der √ľberfachlichen Qualifikationen: Das Arbeiten in interdisziplin√§ren Teams und auch die Entwicklung von F√ľhrungskompetenzen wurden vertieft behandelt. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf dem direkten Kontakt und dem intensiven Austausch mit Praktikern. Exkursionen zu Firmen mit ausgewiesener Bioenergie-Expertise erm√∂glichten einen vertieften Blick in Produktionsstrukturen und Abl√§ufe.
Neue Konzepte f√ľr die Bioenergienutzung sind notwendig, denn Deutschland ist bisher in gro√üem Umfang abh√§ngig von fossilen Energietr√§gern aus Importen: Beim Mineral√∂l zu 97 Prozent, beim Erdgas zu 83 Prozent und bei der Steinkohle zu 61 Prozent. "Durch die Nutzung von Biomasse kann ein wesentlicher Beitrag geleistet werden f√ľr die Unabh√§ngigkeit von fossilen Rohstoffen und Energietr√§gern", erkl√§rte Forschungsstaatssekret√§r Rachel.
Mit dem Ziel, die Potenziale der Bioenergie zu nutzen, sind jedoch gro√üe Herausforderungen f√ľr Forschung und Technologie verbunden. Grunds√§tzlich ist eine Effizienzsteigerung bei der Erzeugung und Nutzung landwirtschaftlicher Rohstoffe notwendig, um den Anteil von Energie aus heimischer Biomasse substanziell und nachhaltig zu erh√∂hen. Zugleich muss eine Konkurrenz zwischen Energie- und Nahrungsmittelproduktion vermieden werden. Diesen Forschungs- und Entwicklungsbedarf greifen die jetzt gef√∂rderten Projekte auf.
 
Die Gewinner im √úberblick:
Stefan Jennewein: Entwicklung eines anaeroben Transformationsverfahrens zur Umsetzung von Lignozellulose zu Hexanol:
Das Ziel des Projektes ist es, fossile Kraftstoffe durch biologische Kraftstoffe der zweiten Generation zu ersetzen. Dabei soll holziges Pflanzenmaterial - wie es in gro√üen Mengen in Stroh, √Ąsten oder auch im h√§uslichen Bioabfall vorkommt - energetisch genutzt werden. Basierend auf einem biologischen Umwandlungsprozess unter Sauerstoffentzug wird die das Pflanzenmaterial mit Hilfe spezialisierter und optimierter Mikroorganismen in Hexanol umgewandelt. Hexanol eignet sich sehr gut f√ľr den Einsatz als Kraftstoff f√ľr Dieselmotoren. Der Projektleiter, Dr. Stefan Jennewein, studierte Biochemie u.a. in Cambridge und Z√ľrich und arbeitet nach Erfahrungen in einem gro√üen Chemiekonzern und der Mitbegr√ľndung einer eigenen Biotech-Firma jetzt als Arbeitsgruppenleiter am Fraunhofer-Institut f√ľr Molekularbiologie und Angewandte √Ėkologie in Aachen.
Christian Voigt: Resistente Pflanzen f√ľr vereinfachte Bioethanolgewinnung durch Optimierung der Biosynthese des Zellwandpolymers Callose - CallBio:
In dem Projekt "CallBio" soll die Effizienz derzeit eingesetzter und potenzieller Energiepflanzen zur Herstellung von Biotreibstoffen der 2. Generation deutlich erh√∂ht werden. Dazu soll die Menge des Zellwandbestandteils Callose erh√∂ht werden. Callose spielt zum einen bei der Abwehr von pflanzlichen Krankheitserrregern eine wichtige Rolle und kann dazu beitragen, die Abwehrkraft der Energiepflanzen gegen√ľber Krankheitserregern und damit den Biomasseertrag zu erh√∂hen. Zum anderen kann durch einen optimierten Callose-Gehalt das Potenzial der Pflanzen f√ľr die Kraftstoffgewinnung gesteigert werden. Prof. Dr. Christian Voigt hat nach seiner Postdoc-Zeit am Carnegie Institute der Stanford University sowie am neu gegr√ľndeten Energy Biosciences Institute (EBI) an der University of California at Berkeley nun eine Juniorprofessur an der Universit√§t Hamburg - Biozentrum Klein Flottbek inne.
Johannes Gescher und Sven Kerzenmacher: EmBBark - Hocheffiziente mikrobielle Brennstoffzellen auf Basis regenerativer Kohlenstoffquellen:
Das interdisziplin√§re Team hat sich zum Ziel gesetzt, hocheffiziente mikrobielle Brennstoffzellen zu entwickeln, die sich f√ľr einen Einsatz als dezentrale Stromgeneratoren eignen. Die Energie soll dabei aus der mikrobiellen Oxidation regenerativer, biogener Kohlenstoffquellen gewonnen werden. Die Funktionsweise mikrobieller Brennstoffzellen beruht dabei auf den F√§higkeiten so genannter exoelektrogener Mikroorganismen, deren eigene zellul√§re Energiegewinnung an die Stromproduktion gekoppelt werden kann. Als Nahrungsquelle f√ľr diese Mikroorganismen sollen biologische Abf√§lle und Reststoffe verwendet werden. Das fachliche Wissen der zwei Nachwuchsforscher Dr. Johannes Gescher und Sven Kerzenmacher werden dabei optimal kombiniert: Der Biologe Gescher kehrte nach der Postdoc-Zeit an der Stanford University an die Universit√§t Freiburg, Institut f√ľr Biologie II/ Mikrobiologie als Arbeitsgruppenleiter zur√ľck. Der studierte Verfahrens- und Umwelttechniker Kerzenmacher arbeitet nach Abschluss des Master-Studiengangs "Energy Conversion & Management" jetzt als Arbeitsgruppenleiter am Institut f√ľr Mikrosystemtechnik (IMTEK), Lehrstuhl f√ľr Anwendungsentwicklung der Universit√§t Freiburg.
Jan Mumme: Anaerobe Konversion von Biomassen zu hochwertigen Energieträgern und Kohlenstoffsenken - APECS:
In dem Projekt APECS sollen die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen f√ľr eine effiziente und nachhaltige Produktion von Biomethan als hochwertigem Energietr√§ger und von Biokohle als Bodenverbesserungsmittel und Kohlenstoffsenke geschaffen werden. Basis des Projektes ist dabei die Kombination von biologischer und thermochemischer Umsetzung organischer Reststoffe. Bislang nicht oder kaum erschlossene organische Stoffstr√∂me sollen unter Wahrung regional geschlossener Stoffkreisl√§ufe erschlossen werden und die Landwirtschaft soll als echte Kohlenstoff-Senke etabliert werden. Der Arbeitsgruppenleiter Dr. Jan Mumme forscht am Leibniz-Institut f√ľr Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) in der Abteilung Bioverfahrenstechnik, AG Umweltbioverfahrenstechnik.
Ansprechpartner sind:
Frau Dr. Feldmann, Projekttr√§ger J√ľlich Projekttr√§ger J√ľlich
r.feldmann@fz-juelich.de, Tel: (02461) 61 8711
oder Herr Dr. Feldmann, Projekttr√§ger J√ľlich Projekttr√§ger J√ľlich
k.feldmann@fz-juelich.de, Tel: (02461) 61 2458
Weitere Informationen finden Sie im Internet unter: http://www.bmbf.de/de/12075.php



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