Projektbeispiele

Das Projekt ist von herausragender Bedeutung für den Erhalt des nationalen Naturerbes - Verknüpfung von Naturschutz und Hochwasserschutz

Die Biokatalyse spielt im Rahmen biotechnologischer Produktionsverfahren eine herausragende Rolle. Von der Natur wird eine nahezu unerschöpfliche Zahl von Biokatalysatoren zur Verfügung gestellt, die dazu geeignet sind, bestehende Herstellungsverfahren zu optimieren oder gänzlich neue biotechnologische Prozesse und Produkte zu entwickeln. Die DBU-Initiative „Innovationszentrum Biokatalyse“, kurz ICBio, bündelt innovative Projekte in einer klaren, thematisch vorgegebenen Struktur, um Innovationen mit ökologischem wie ökonomischem Vorteil zu einer weiten Verbreitung zu verhelfen. Die Koordination bewilligter ICBio-Vorhaben liegt bei Herrn Prof. Antranikian, Technische Universität Hamburg-Harburg.

Modellhafte Konzeption zur Revitalisierung eines norddeutschen Tieflandbaches am Beispiel der Kimmer-Brookbäke im Naturschutzgebiet Hasbruch

Umsetzung exemplarischer Maßnahmen zur Revitalisierung degradierter Uferabschnitte des Rheins im Spannungsfeld zwischen Naturschutz, Wasserstraße und Hochwasserschutz

Die Aminosäure L-Serin ist ein interessantes Produkt für die Pharma- und Nahrungsmittelindustrie. In hochreiner Form dient sie beispielsweise als Zusatz von Infusionslösungen. Durch gezielte Eingriffe in den Stoffwechsel des Bakteriums Corynebacterium glutamicum wurde ein Serin-Produktionsstamm konstruiert, der das gewünschte Produkt L-Serin ausgehend vom nachwachsenden Rohstoff Zucker produziert. Das entwickelte Verfahren wurde mittels Ökobilanzierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse mit dem konventionellen, sehr umweltbelastenden Verfahren verglichen. Die Ergebnisse versetzen die als Industriepartner beteiligte Amino GmbH in die Lage, das neue fermentative Verfahren zur mikrobiellen L-Serin-Produktion in den Produktionsmaßstab zu überführen.

Mikrobiell herstellbare Polyhydroxybuttersäure (PHB) ist ein bioabbaubarer und biokompatibler Polyester mit Eigenschaften, die etwa vergleichbar sind mit denen des auf Erdölbasis erzeugten Kunststoffs Polypropylen. Mit einem neu entwickelten und patentierten Verfahren, das einen chemischen Vorbehandlungsschritt mit einem nachfolgenden enzymatischen Aufschluss verbindet, wird PHB unter ökologisch wie ökonomisch akzeptablen Bedingungen gewonnen. Aus diesem PHB wurden medizintechnische Produkte hergestellt und getestet. Der Produktionsprozess wurde im Rahmen des Projekts zunächt im 400 Liter Maßstab entwickelt und wird in den Industriemaßstab überführt.

Im Rahmen eines Kooperationsvorhabens mit zwei Leiterplattenherstellern wird ein neues, umweltverträgliches Verfahren direkt an praxisrelevanten Abwässern vor Ort in den Betrieben angewandt. Aufbauend auf den Erfahrungen mit einer eigens entwickelten mobilen Testanlage wurden die Betriebe in die Lage versetzt, eine maßgeschneiderte Anlage dauerhaft zu installieren. Auf diese Weise wird das eingesetzte Kupfer nahezu vollständig zurückgewonnen und die Abwasserbelastung deutlich minimiert.

Der Lehrstuhl für Fermentationstechnik der Universität Bielefeld hat gemeinsam mit der ASA Spezialenzyme GmbH, Wolfenbüttel, ein industrielles Verfahren zur Produktion rekombinanter bakterieller Phytase entwickelt. Nach Entwicklung eines effizienten Aufarbeitungsverfahrens ließen sich die Produktionskosten dieser neuartigen bakteriellen Phytase im Vergleich zu herkömmlichen Phytasen um bis zu 50% reduzieren.

Stäube machen etwa 10 bis 15 % der Produktion an Guss auf Eisen- und Nichteisenbasis aus. In Deutschland fallen bei der Herstellung von rund 4 Mio. t Guss pro Jahr zwischen 400.000 und 600.000 t/a Stäube an. Die Staubentsorgung ist teuer und umweltbelastend. Als Alternative bietet sich die Wiederverwendung durch Einsatz von Agglomeraten und Briketts an oder das Einblasen in einen Kupolofen (Gießereischachtofen). Letzteres wurde im Rahmen eines Projekts der TU Clausthal (Institut für Metallurgie) praktiziert und untersucht.

Wind und Wasser führen besonders an ungeschützten Flächen, wie Hängen und Böschungen zu Erosionserscheinungen. Durch eine Begrünung können vegetationslose Flächen vor Abtragung geschützt werden. Für schwer zugängliche Flächen ist ein Verfahren notwendig, das eine einfache Ausbringung des Substrates erlaubt. Die Lehmann Maschinen GmbH hat eine Faserspritzmaschine entwickelt, die sich bestens zum Begrünen von Straßen- und Hangstreifen eignet. Ein neuartiges System führt das Substrat an der Austrittsdüse mit Wasser zusammen. Das Verfahren wurde patentiert.