Rohstoffquellen der Zukunft

Biobasiert und nachhaltig: Kreislaufwirtschaft der Zukunft

„Stoffkreisläufe biobasiert schließen“ – darum drehte sich das dritte Forum der Reihe „Bio.Innovationen.Stärken.“ der hessischen Wirtschaftsfördergesellschaft Hessen Trade & Invest am 26. März im südhessischen Zwingenberg. Gastgeber war die Brain AG.

Im Gespräch: Der Hessische Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir (Mitte) mit Dr. Jürgen Eck (CEO BRAIN AG, links) und Dr. Christian Patermann. © BRAIN AG

Hoher Besuch aus Wiesbaden machte deutlich, wie wichtig das Thema auch der hessischen Landesregierung ist: Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir plädierte in seiner Ansprache angesichts der Endlichkeit nicht nur fossiler Rohstoffe für mehr Recycling und einen effizienteren Umgang mit Ressourcen. „Biotechnologische Verfahren können Rohstoffe aus Abfällen zurückgewinnen und verbrauchsintensive chemische Herstellungsweisen ablösen“, sagte er und ergänzte: „Sie sind eine Schlüsseltechnologie mit hohem Wachstumspotenzial, die schon heute in Hessen rund 15 000 Menschen beschäftigt und unserem Land große Chancen bietet.“

Al-Wazir würdigte die Brain AG als Pionier der Bioökonomie und überreichte Eck einen Förderbescheid über 203 000 Euro für ein Projekt zur Rückgewinnung von Wertmetallen aus Abfallströmen. Der Zuschuss, so der Minister, stamme aus dem Förderprogramm PIUS (Produktionsintegrierter Umweltschutz), mit dem Hessen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben unterstützt, die Ressourcen einsparen helfen.

Eck nahm die Förderurkunde entgegen und betonte: „Unsere einzigartigen bio-basierten Lösungen erlauben die Überführung von Elektronikschrott, Müllverbrennungsaschen und anderen Abfallströmen in lukrative Wertschöpfungsketten. Mikroorganismen ermöglichen beim sogenannten Urban Mining die umweltschonende Extraktion von Gold, Silber und anderen Edelmetallen oder Seltenen Erden aus diesen Ressourcen. Über die Unterstützung des Landes Hessen für unser Engagement für eine moderne Kreislaufwirtschaft als Teil der Bioökonomie freuen wir uns sehr.“

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Al-Wazir beschrieb die vielfältigen Chancen der Bioökonomie: „ Wenn wir fossile durch nachwachsende Rohstoffe ersetzen, Abfall stofflich wiederverwenden und Mikroben statt chemischer Verfahren einsetzen, schonen wir nicht nur Umwelt und Klima. Solche intelligenten technischen Lösungen steigern auch unsere Wettbewerbsfähigkeit und sichern Arbeitsplätze.“

Wo bleibt die steuerliche Forschungsförderung?

In einer kleinen Diskussionsrunde nach den Hürden für ein Unternehmen wie die Brain AG gefragt, erinnerte Eck daran, dass auch Biotechunternehmen wirtschaften müssten und dass sowohl Wachstumskapital als auch eine steuerliche Forschungsförderung für den Mittelstand extrem wichtig seien. Sein Wunsch an den hessischen Wirtschaftsminister: Sich für eine steuerliche Vergünstigung für den Mittelstand sowie für die Mobilisierung auch von privatem Vermögen stark zu machen. Al-Wazir verwies beim Dauerthema „steuerliche Forschungsförderung“ auf die große Koalition in Berlin, die dies im letzten Koalitionsvertrag zwar festgeschrieben, aber nicht umgesetzt habe. Das Thema sei im aktuellen Koalitionsvertrag erneut enthalten und er hoffe auf eine baldige Umsetzung.

F&E zu biobasierten Technologien

Die Vorträge des Nachmittags bestritten mehrere Expertinnen aus Wirtschaft und Wissenschaft. Edda Höfer von der Südzucker AG berichtete über Projekte des Unternehmens, in deren Mittelpunkt die stoffliche Nutzung von CO2 durch Mikroorganismen stehe. So soll z.B. das bei der Herstellung von Bioethanol entstehende CO2 mikrobiell gebunden und zu Mono-und Dicarbonsäuren umgewandelt werden. Hier kooperiert das Unternehmen in Form der strategischen Allianz ZeroCarb FP bereits seit ein paar Jahren mit der Brain AG.

Dr. Birgit Lewandowski von Fritzmeier Umwelttechnik stellte ein Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus der Sekundärrohstoffquelle Klärschlamm vor, das derzeit als Prototyp im ersten Einsatz sei. Methodisch kommt dabei die mikrobielle Laugung (Bioleaching) zum Einsatz.

Nicht nur beim Phosphat geht es bei der Entwicklung von neuen Verfahren zur Rückgewinnung darum sich von den wenigen Rohstoffländern unabhängig zu machen. Auch die Forschung zur Rückgewinnung Seltener Erden (SE) aus Sekundärquellen findet vor dem Hintergrund statt, dass Deutschland sich unabhängig machen möchte von Ländern wie China oder Russland.

Dr. Anna Maria Becker von der FAU stellte ihre aktuelle Forschung vor: Sie entwickelt mit ihrer Arbeitsgruppe auf Mikroalgen und anderen phototrophen Mikroorganismen basierende Verfahren zur ökonomischen und ökologischen Gewinnung von SE und anderen Wertmetallen. Drei Spezies hat die Wissenschaftlerin bereits als vielversprechende Kandidaten identifiziert: Physcomitrella patens, Calothrix brevissima und Chlorella kessleri. Deren Biomasse zeigte im Versuch z.B. hohe Sorptionskapazitäten zu Gold, Blei, Neodym und Europium.

Dr. Esther Gabor, Projektmanagerin bei Brain, sprach über die Metallgewinnung mit Mikroorganismen und den daraus entstehenden neuen Möglichkeiten des Urban Mining. Sie fasste zusammen, dass es möglich sei biobasierte Technologien für gesamte Metall-Produktionsketten zu entwickeln und dass die Biologisierung von Metallrückgewinnungsprozessen zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft beitragen könne.

Neue Wertschöpfungsquelle: Kreislaufwirtschaft kombiniert mit Bioökonomie

Mit viel Verve brachte Dr. Christian Patermann, Direkter a.D. EU-Kommission und Berater der Bundesregierung für Bioökonomie, seine Gedanken in das Forum ein: Er habe die Bioökonomie der letzten 14 Jahre begleitet und u.a. beobachtet, dass die Rohstoffsicherung nicht zu den Prioritäten der „Bioökonomie der ersten Stunde“ gehört habe. Der Trend gehe inzwischen dahin, dass Biomasse nicht mehr nur quantifiziert, sondern stärker genutzt werde. Außerdem führe die starke Volumenzunahme von Abfallströmen im urbanen und perurbanen Bereich dazu, dass sich die Kombination aus Kreislaufwirtschaft und Bioökonomie als neue Wertschöpfungsquelle darstelle.

Patermann erwähnte auch die „dramatisch ansteigende Nachfrage“ nach einzelnen seltenen oder kritischen Rohstoffen wie Kobalt, Lithium, Phosphor, Nicke, Kupfer, Grafphit oder auch Citral, SE etc. Grund dafür seien neue Technologien, die diese Rohstoffe benötigten. Er appellierte an die Politik Themen aus der Bioökonomie künftig in Fördermittel-Ausschreibungen stärker zu berücksichtigen. Er wies außerdem darauf hin, dass die EU 2018 in Form des Berichts „Critical Raw Materials and the Circular Economy“ einen Aktionsplan mit drei umfassenden Leitaktionen vorgeschlagen habe und damit den Weg hin zu mehr Bioökonomie bereitet habe. Nun sei es Sache der Länder in der EU diesen Weg auch zu gehen.

Dr. Stephanie Konle, Redaktion LABO

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