2009

Großes Forschungsprojekt zu Lithium-Ionen-Batterien gestartet

03.09.2009 - Unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg haben sich acht Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, um neue Wege für die Speicherung elektrischer Energie zu erforschen. Kürzlich machte das Bundesministerium für Bildung und Forschung den Weg frei für das Verbundprojekt "KoLiWIn".

Bis zum Jahr 2050 soll etwa die Hälfte des gesamten Energiebedarfs in Deutschland aus erneuerbaren Energien gedeckt werden - so sieht es die langfristige strategische Planung der Bundesregierung zur Erreichung der Klimaschutzziele vor. Eine effiziente Speicherung elektrischer Energie ist dabei der wesentliche Schlüssel für den Einsatz regenerativer Energieträger wie Sonne und Wind. Das Bundesforschungsministerium weist beispielsweise darauf hin, dass im Jahr 2006 ca. 15 % des durch Windkraftwerke erzeugten Stroms nicht genutzt werden konnten, weil keine geeigneten Speichersysteme zur Verfügung standen.

Unter den Speichersystemen bietet die Lithium-Ionen-Technologie die höchste Energiedichte. In vielen Bereichen haben Lithium-Ionen-Akkus heute schon andere wiederaufladbare Batteriesysteme verdrängt. Handys und Laptops sind ohne Lithium-Ionen-Akkus kaum vorstellbar, und zunehmend werden sogar auch Elektrowerkzeuge mit den im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten NiCd-Akkus umweltfreundichen Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet. Für den Einsatz im Automobil gelten allerdings nochmals höhere Anforderungen: Die Energiedichte muss für große Reichweiten weiter erhöht werden, die Ladezeiten sollten, entsprechend einer hohen Leistungsdichte, möglichst kurz sein, und nicht zuletzt spielen auch Sicherheit und Lebensdauer eine wichtige Rolle. Deshalb hat das Bundesforschungsministerium für die nächsten vier Jahre im Rahmen der BMBF-Innovationsallianz LIB 2015 60 Millionen Euro Fördermittel zur Entwicklung leistungsfähiger und sicherer Lithium-Ionen-Batterien bereitgestellt. Ein Konsortium um die Firmen Evonik, BASF, Bosch, Daimler und Volkswagen wird LIB 2015 mit 360 Millionen Euro unterstützen.

Mit am Start in diesem Programm ist das vom Fraunhofer ISC in Würzburg initiierte Projekt "KoLiWIn" - das Kürzel steht für "Konzeptstudien für neuartige Lithium-Ionen-Zellen auf der Basis von Werkstoff-Innovationen". Das Ziel des mit insgesamt 4 Millionen Euro dotierten Verbundprojekts erklärt Projektleiter Dr. Kai-Christian Möller: "Die acht Partnerinstitute wollen gemeinsam neue Materialkonzepte entwickeln, die nicht nur ein schnelleres Laden ermöglichen und eine größere Energiemenge bereitstellen als herkömmliche Batterietypen, sondern die auch erheblich sicherer sind." Im Blick haben die Forscher v. a. große, leistungsstarke Batterien für Elektrofahrzeuge - und unterstützen damit auch den Trend zur Elektromobilität. Eine Million elektrisch angetriebener Fahrzeuge sollen bis zum Jahr 2020 auf den bundesdeutschen Straßen lautlos und schadstofffrei für freie Fahrt sorgen. Dafür werden entsprechend leistungsfähige und sichere mobile Energiespeicher gebraucht.

"Das Fraunhofer ISC hat in den vergangenen Jahren bereits neuartige Materialien für polymere, nicht entzündliche Elektrolyte gefunden, deshalb ging die Initiative zu dem Verbundprojekt auch von uns aus", sagt Möller. Neben zwei weiteren Fraunhofer-Instituten, dem IWM aus Freiburg und dem IKTS aus Dresden, sind Fachgruppen der Universitäten Münster, Marburg, Ulm, Karlsruhe und Köln an der Entwicklung beteiligt. Auch ein namhafter Batteriehersteller signalisierte Interesse und begleitet das Forschungsprojekt. In KoLiWIn sollen nun die einzelnen Batteriekomponenten - nanostrukturierte Kathoden, Anode und Polymerelektrolyte - so aufeinander abgestimmt werden, dass daraus leistungsfähige, schnelle und sichere Batteriezellen gebaut werden können. Während der dreijährigen Projektlaufzeit sollen Erkenntnisse aus der Festkörper- und Elektrochemie sowie der Materialforschung zusammengeführt werden, unterstützt durch umfangreiche Charakterisierungsverfahren am ISC und neue Simulationsverfahren am IWM, die von der Wechselwirkung der Atome im Material bis hin zum Einsatzverhalten im Produkt über alle Skalen hinweg die neuen Materialien bewerten. Am Ende soll ein industriell umsetzbares, leistungsfähiges und sicheres Batteriekonzept stehen, das auch für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet ist.

Ansprechpartner
Marie-Luise Righi
Tel. +49 (0)931 4100-150
Fax +49 (0)931 4100-399
E-Mail: marie-luise.righi@isc.fraunhofer.de

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Stoffe aus Biomasse im Trend

Rohstoffe aus der Natur haben viele Vorteile: Biokunststoffe können sogar klimaschädigende Erdölprodukte ersetzen. Die nachwachsenden Rohstoffe helfen dem Klima – und bergen wirtschaftliches Potenzial in Deutschland.
Deshalb will die Bundesregierung die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe fördern. Dazu hat das Bundeskabinett den Entwurf eines Aktionsplans beschlossen. Am 8. September stellte Bundeslandwirtschaftsministerin Ilse Aigner das Maßnahmenprogramm der Fachöffentlichkeit vor.

Der Plan zielt darauf ab, den Biomasseanteil und die Effizienz des Biomasseeinsatzes deutlich zu steigern. Dabei spielt eine nachhaltige Produktion und Nutzung, insbesondere aus Klimaschutzgründen, eine große Rolle.

Der Anteil nachwachsender Rohstoffe in der Chemie-Industrie am Gesamtrohstoffbedarf lag 2007 bei 13 Prozent. In Deutschland werden derzeit 2,1 Millionen ha für den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen genutzt, davon nur 280.000 ha für die stoffliche Nutzung. Dabei dominiert Holz. Global werden 8 Prozent der Anbauflächen für den Anbau von Pflanzen zur stofflichen Nutzung verwendet, insbesondere Faserpflanzen, Kautschuk, Ölpflanzen.

Der Aktionsplan umfasst 12 Handlungsfelder, in denen es einerseits um übergreifende Fragen für eine sichere Rohstoffversorgung geht. Die Bundesregerierung will andererseits aber auch biobasierte Werkstoffe noch stärker fördern sowie die Markteinführung nachwachsender Rohstoffen vor allem im Bausektor verbessern. Hier soll zum Beispiel das vom Bundesbauministerium mit initiierte Gütesiegel "Nachhaltiges Bauen" helfen, das nachwachsende Rohstoffe noch stärker als Baumaterial genutzt werden.

 

Breite Verwendungsmöglichkeiten
In der Papierindustrie oder im Holzbau kommen traditionell nachwachsende Rohstoffe zum Einsatz. Aber auch für innovative Produkte der industriellen Biotechnologie und der Werkstoffindustrie werden die Produkte aus der Natur immer wichtiger. So verwendet etwa die Automobilindustrie Naturfasern wie Flachs, Hanf oder Jute für Türinnenverkleidungen oder Kofferraumauskleidungen: jährlich an die 40.000 Tonnen. Mit der Förderung von Bioraffinerien will die Bundesregierung dazu beitragen, dass Biomasse noch effizienter genutzt wird. So können Bio-Hydrauliköle zunächst in Maschinen zum Einsatz kommen und anschließend weiterverwertet werden, um Wärme zu produzieren.


Biokunststoffe helfen, Klima zu schützen
Biokunststoffe können klimaschädigende fossile Rohstoffe ersetzen. Sie haben den Vorteil einer langen Lebensdauer und sind teilweise biologisch abbaubar. Die biologischen Kunststoffe zerfallen in ungiftige Ausgangsprodukte, die so in der Natur vorkommen. Aufgrund geschlossener Stoff- und Energiekreisläufe sind die Biokunststoffe weitgehend CO2-neutral. Schließlich lassen sie sich auch für Heizungszwecke verwenden: für zusätzliche klimaneutrale Energie. Damit verringern sie die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen. Auch der Beschäftigungseffekt des Materials ist nicht zu vernachlässigen: Die Erzeugung und Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe in chemieorientierten Nutzungen (einschließlich Naturheilmittel und -kosmetik) und der Werkstoffe schlug 2004 mit 53.000 Arbeitsplätzen zu Buche. In der Holzindustrie (Papier- und Möbelindustrie) haben 1,35 Millionen Menschen eine Beschäftigung gefunden.
Bundesagrarministerin Aigner: "Deutschland muss seine intenationale Vorreiterrolle bei der Nutzung nachwachsender Stoffe weiter ausbauen. Sie leisten einen wichtigen Beitrag für Umwelt und Klimaschutz und verbreitern die heimische Rohstoffbasis. Es geht aber auch um technische Innovationen und wirtschaftliches Wachstum, insbesondere für die Stärkung ländlichen Räume."

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WWF veröffentlicht Vergleich der Ostseestaaten

Hamburg - Die Anrainerstaaten der Ostsee haben bisher nicht die nötigen Instrumente, um Schutz und Nutzung der Ostsee verantwortlich zu managen, warnt der WWF heute bei der Veröffentlichung des jährlichen Ostsee-Ländervergleiches in Stockholm. Deutschland erhielt noch die besten Noten für seine Maßnahmen zum Schutz und Management seiner Ostseeräume.

Der Ostseevergleich 2009 untersucht, wie die Staaten die internationalen Abkommen zum Ostseeschutz umsetzen, ob sie ihrem Ziel gerecht werden, den Meeresraum ganzheitlich und dem Ökosystem angemessen zu entwickeln und zu managen. „Die derzeitigen Maßnahmen gleichen einem Flickenteppich, sagte Jochen Lamp, Ostsee-Experte des WWF. Die Planungsansätze und der jeweilige Umsetzungsstand seien von Land zu Land sehr unterschiedlich. Dies verhindere einen wirksamen Schutz für das gesamte Seegebiet. „Die Ostsee ist ein zusammenhängendes Ökosystem, nicht nur eine Sammlung nationaler Meeresräume. Wir brauchen einen integrativen Ansatz bei der Konzeption von Nutzungszonen für Industrie, Fischerei, Windkraft und Schifffahrt und der Erhaltung der Artenvielfalt unser Meere“ so Lamp weiter. Die Ostsee gehöre trotz der Erfolge bei der Reduzierung von Umweltverschmutzung und dem langsamen Wiederaufbau einiger Fischbestände in den letzten Jahren noch zu den stark gefährdeten Meeren weltweit.

Keines der neun Anrainerländer erhielt die Bestnote A in der Einschätzung durch den WWF. Deutschland wurde als einziger Staat in die Kategorie B eingestuft, da Deutschland zumindest einen Raumnutzungsplan für Teile der deutschen Hoheitsgewässer und die Ausschließliche Wirtschaftszone entwickelt hat, in dem Schifffahrtsrouten, Verlegung von Kabeln und Pipelines und Bau von Windkraftanlagen reguliert werden sollen. „Man kann keine Bestnoten erwarten, wenn Fischerei und Naturschutz als wichtige Faktoren in diesem viel bewirtschafteten Ökosystem nicht voll integriert sind. Die ökologischen Anforderungen sollten der bestimmende Faktor sein “, fordert Jochen Lamp, WWF Ostsee-Experte. Weiterhin sei bei Planung und Umsetzung eine enge Zusammenarbeit über politische Grenzen hinweg erforderlich, wie sie in der EU-Strategie für die Ostsee avisiert wird. Jetzt sei der politische Wille gefragt, ganzheitliche Maßnahmen auch konkret umzusetzen.

Dänemark, Polen, Finnland und Schweden beginnen erst, Nutzungsregeln für das Management ihrer Seegebiete zu erstellen und wurden mit C bewertet. Schlusslichter des Reports sind Estland, Lettland, Litauen und Russland.

 

Hintergrund
Der Ländervergleich „Ostseescorecard“ wird im dritten Jahr in Folge vom WWF und Partnerorganisationen erstellt. 2007 wurden die Ratifizierung und Implementierung von bestehenden internationalen Konventionen untersucht. 2008 stand die konkrete Umsetzung von vereinbarten Schutzmaßnahmen der einzelnen Länder im Fokus. Schwerpunkt 2009 ist die Untersuchung, ob ein integratives Konzept zu Nutzung und Management des gemeinsamen Meersraumes vorliegt. „Integrated Sea Use Management“ ist ein Ökosystem-basierter Ansatz zur Meeresnutzung, der auf lokalem, nationalem und internationalem Level versucht, Umweltschutzpolitik, Fischereipolitik und wirtschaftspolitische Perspektiven zu verbinden.

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gtai-Einkäuferreise: Bioenergie in Deutschland und der russischen Föderation

Im Rahmen der Exportinitiative Erneuerbare Energien führt die Germany Trade and Invest (gtai), gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), sogenannte Einkäuferreisen durch. Bei den gtai-Einkäuferreisen reist eine ausländische Delegation auf eigene Kosten nach Deutschland, um Kontakte zu deutschen Technologieanbietern aufzunehmen.

Vom 10.11. bis 13.11.09 wird eine Unternehmerdelegation aus Russland erwartet. Organisiert wird die Einkäuferreise durch die Firma COMMIT in Zusammenarbeit mit der DLG e.V.
Auf dem Programm steht der Besuch einer Fachveranstaltung im Rahmen der Messe Agritechnica 2009. Bei einer Kooperationsbörse am 11.11.2009 haben deutsche Unternehmen die Möglichkeit, individuelle Gespräche mit den russischen Teilnehmern zu führen. Des Weiteren können die deutschen Teilnehmer ihre Produkte und Technologien im Rahmen von Unternehmensbesichtigungen vorstellen.
Ziel der Veranstaltung ist es, die Gäste über den aktuellen Stand der Technik in den Bereichen Wärme, Strom und Kraftstoff in Deutschland zu informieren und Kontakte zu relevanten Anbietern herzustellen.

Deutsche Unternehmen, die an einer Vorstellung ihrer Produkte im Rahmen der Einkäuferreise interessiert sind, wenden sich bis zum 20.10.09 direkt bei der COMMIT GmbH.

Weitere Informationen

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Greenpeace startet offene Mitmachplattform im Internet

"Wir müssen mehr Menschen gewinnen, die selbst aktiv werden und auch andere zum Handeln bewegen. Die Zeit zur Lösung der großen Umweltprobleme drängt", sagt Roland Hipp, Kampagnen-Geschäftsführer von Greenpeace. "Nur gemeinsam können wir den notwendigen Druck auf Politiker und Unternehmen aufbauen, damit sie Lösungen für Probleme wie Klimawandel und Artenschwund umsetzen. Das Internet ist eine hervorragende Plattform, um Menschen zu mobilisieren und miteinander zu vernetzen."

Die Online-Community GreenAction ist als offene Plattform gestaltet. Dort sollen sich in Zukunft neben Greenpeace Initiativen, Organisationen und Aktive aus dem Umweltbereich mit den unterschiedlichsten Interessen und Hintergründen präsentieren und untereinander vernetzen. Die Community wird das Engagement, die Kreativität und die Mitmachmöglichkeiten aus dem gesamten Spektrum der Umweltbewegung an einem Ort sichtbar machen.

GreenAction startet mit rund 50 Kampagnen aus einem Dutzend Themenbereichen. Initiatoren der Mitmachaktionen sind beispielsweise der Club of Rome mit seiner DESERTEC-Initiative, die Hamburger Bloggerin Kirsten Brodde, die Unterstützer für ethisch und ökologische korrekte Textilien sucht und verschiedene Anti-Atom- und Klimaschutzinitiativen. Greenpeace hat unter anderem seine Kampagnen zu gentechnikfreier Milch und zum Schutz des Amazonas-Regenwaldes eingestellt.

Voraussetzung für den Erfolg von Umweltkampagnen im Internet ist für Greenpeace ein eigenständiges soziales Netzwerk. Deshalb ist GreenAction vollständig werbefrei und unabhängig von Unternehmen. Ein Team von Greenpeace-Mitarbeitern achtet darauf, dass weder Unternehmen noch Parteien Kampagnen auf GreenAction anlegen. Die Inhalte werden darauf überprüft, ob sie dem Grundsatz der Gewaltfreiheit und des respektvollen Umgangs miteinander entsprechen.

Bei GreenAction können Nutzer eigene Umweltkampagnen starten, mit wenigen Mausklicks Mitmachaktionen anlegen und andere Nutzer dazu einladen. Ziel von Greenpeace ist es, dass Anregungen aus der Kampagnen-Community zu Aktionen auf der Straße führen und über die Erfolge wiederum auf GreenAction berichtet wird. "Das Internet wird so politischer werden", sagt Hipp. Die Online-Plattform basiert auf der Open-Source-Software Drupal. Die Inhalte sind nach dem Creative-Commons-Standard lizensiert. Mehrere hundert Nutzer haben sich in einer mehrmonatigen Testphase an der Entwicklung von GreenAction beteiligt. Das Angebot wird sukzessive nach den Wünschen der Nutzer weiter ausgebaut.

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Farmagas-Knowhow soll Osteuropas Biogasproduktion fördern

Biogasprofil, pH-Wert und die regionale Verfügbarkeit von Ressourcen bestimmen die Wahl des Substrats. Mit einer frei verfügbaren Software wird die planvolle Abstimmung dieser Faktoren erleichtert. Da die Daten im Zuge von praktischen Testreihen ermittelt wurden, liefern sie aussagekräftige Empfehlungen für potentielle Anwender. Die Entscheidungsfindung kann durch Handlungsrichtlinien und eine Investitionskalkulation erleichtert werden. Diese Materialien wurden in dem Projekt Agrobiogas erarbeitet, das durch Trainingsmaßnahmen in den beteiligten EU-Ländern den Know-how-Transfer sicherstellte.

Eine Kerngruppe aus diesem erfolgreich abgeschlossenen Projekt wird nun unter der Leitung des ttz Bremerhaven die Ergebnisse auch für Polen, Rumänien und Ungarn zugänglich machen. Landwirtschaftsverbände aus diesen Ländern verstärken das Konsortium und bilden die Brücke zu den Produzenten. „Der direkte Anschluss des Farmagas-Projekt an Agrobiogas stellt sicher, dass die Zielländer Zugang zu aktuellsten Erkenntnissen bekommen und den Aufbau einer dezentralen Biogasproduktion damit von Anfang an auf ein tragfähiges Fundament stellen. Bei der Struktur dieser Länder ist die Erschließung der Potentiale von erneuerbaren Energien ein wichtiger Faktor für weiteres, nachhaltiges wirtschaftliches Wachstum“, so Dr. Gerhard Schories, wissenschaftlicher Leiter des Projektes am ttz Bremerhaven. Momentan hat die Biogasproduktion in diesen Ländern einen der niedrigsten Werte in Europa.

Das Konzept der anaeroben Vergärung landwirtschaftlicher Reststoffe kann bestehende Entsorgungsprobleme lösen und Landwirten in strukturschwachen Regionen zugleich neue Einkommensquellen erschließen. „Mit Farmagas wollen wir den Rahmen für eine nachhaltige Biogasproduktion schaffen und den Landwirten die Möglichkeiten, ihre Situation zu verbessern, vor Augen führen. Auch politische Entscheidungsträger sollen die Potentiale sauberer, erneuerbarer Energien stärker wahrnehmen und mittelfristig gute Ausgangsbedingungen dafür schaffen“, resümiert ttz-Projektleiterin Dr. Anne Berghoff die Ziele des Konsortiums. Im ersten Jahr des Projektes sollen Trainingsmaterialien für Transfer-Workshops in Osteuropa ausgearbeitet werden. Das zweite Jahr der Laufzeit stellt dann den Know-how-Transfer in den Mittelpunkt. Die Verbände werden dabei die Funktion des Türöffners in Polen, Rumänien und Ungarn übernehmen. Anschließend sollen die Ergebnisse auch in weiteren EU-Ländern mit vergleichbaren landwirtschaftlichen Strukturen verbreitet werden.

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Strom aus Biomasse muss nachhaltig erzeugt sein

Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien dürfen zukünftig nur noch Pflanzenöle eingesetzt werden, die nachhaltig hergestellt worden sind. Dies sieht die Nachhaltigkeitsverordnung für das Erneuerbare-Energien-Gesetz (Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung) vor, die heute im Bundesgesetzblatt veröffentlicht worden ist und am 24. August 2009 in Kraft tritt. Damit haben alle Wirtschaftsbeteiligten Planungssicherheit für die Umsetzung der Verordnung.

Die Nachhaltigkeitsverordnung sieht vor, dass flüssige Biomasse, die nach dem EEG vergütet wird (zum Beispiel Raps-, Palm- und Sojaöl), so hergestellt werden muss, dass ihr Einsatz zur Stromerzeugung im Vergleich zu fossilen Energieträgern mindestens 35 Prozent weniger Treibhausgase freisetzt. Des Weiteren dürfen die Pflanzen nicht auf Flächen mit hohem Naturschutzwert, wie etwa Regenwäldern oder Feuchtgebieten, angebaut worden sein. Diese Anforderungen an die Nachhaltigkeit müssen bei flüssiger Biomasse eingehalten werden, die ab 1. Januar 2010 zur Stromerzeugung eingesetzt und nach dem EEG vergütet wird. Für flüssige Biomasse aus der eingelagerten Ernte und der Ernte 2009 gelten für das Jahr 2010 Übergangsregelungen.

Der Nachweis dieser Anforderungen erfolgt mit Hilfe von Zertifizierungssystemen und Zertifizierungsstellen, die jeweils von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) anerkannt sein müssen. Ab dem Inkrafttreten der Verordnung können Anträge auf Anerkennung bei der BLE gestellt werden. Zur Zeit werden die Verwaltungsvorschriften für die Anerkennungsverfahren erarbeitet, die nach Anhörung der betroffenen Verbände voraussichtlich im Herbst 2009 in Kraft treten werden.

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Mikroorganismen produzieren Biosprit durch Sonnenlicht

Cambridge, Massachusetts (pte/27.07.2009) - Ein Start-up-Unternehmen aus den USA hat ein vielversprechendes Verfahren zur Herstellung von Biosprit vorgestellt. Das in Cambridge, Massachusetts, ansässige Unternehmen Joule Biotechnologies http://www.joulebio.com behauptet, dass mit diesem Verfahren pro Acre (entspricht etwa 4.046 Quadratmetern) ein jährlicher Ertrag von 20.000 Gallonen (ca. 75.700 Liter) an Biotreibstoff erzeugt werden kann. Sollte sich diese Menge als realistisch erweisen - bislang wurden nur Versuche im Labor durchgeführt - könnte dies weitreichende Folgen für die Treibstoffindustrie haben. Fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdgas oder Erdöl könnten von Biokraftstoffen abgelöst werden und zum neuen Standard im Transportwesen werden.
Im Detail funktioniert das Verfahren von Joule Biotechnologies so, dass zunächst genetisch veränderte Mikroorganismen in speziell dafür angefertigten Photobioreaktoren angepflanzt werden und danach mit Kohlenstoffdioxid und Wasser "gefüttert" werden. Die Organismen wandeln diese Stoffe, unter ausschließlicher Verwendung von Sonnenenergie, mittels Photosynthese daraufhin direkt und fortlaufend in Treibstoff um. Der fertige Biosprit wird von den Organismen ausgeschieden und kann mithilfe herkömmlicher chemischer Separationsverfahren abgeschöpft werden - anders als etwa bei Algen, bei denen das gewonnene Öl noch zusätzlich raffiniert werden muss, um zu Biotreibstoff zu werden. Joule erwartet sich durch diese Innovation bahnbrechende Konsequenzen. "Wir sind das erste Unternehmen, das eine wirkliche Lösung zur Frage der Energieunabhängigkeit anbieten kann - und das relativ bald", sagt Bill Sims, CEO und Präsident von Joule Biotechnologies.

Das Unternehmen plant für nächstes Jahr den Bau einer Pilotanlage im Südwesten der USA und erhofft sich, bis Ende 2010 mit der kommerziellen Produktion von Bioethanol beginnen zu können. Die Produktion von Kohlenwasserstoff-basierten Treibstoffen soll schließlich 2011 in großem Umfang über die Bühne gehen. Bislang habe man weniger als 50 Mio. Dollar in die neue Technologie investiert, so Sims. Die Suche nach weiteren Investoren sei aber bereits angelaufen, hört man aus dem Unternehmensumfeld

Bislang wurden Biokraftstoffe vorwiegend aus Getreide hergestellt. Für die Erzeugung sind jedoch erhebliche Mengen an Ackerland, Wasser und Energie nötig, was als Hauptgrund angeführt wird, warum sich die alternativen Kraftstoffe bislang nicht durchsetzen konnten. Hält das neue Verfahren von Joule jedoch was es verspricht, könnte die gesamte Kraftstoffnachfrage der USA - täglich werden laut American Institute of Petroleum (API) http://www.api.org/statistics etwa 19 Mio. Barrel allein an Erdölerzeugnissen ausgeliefert - mit einer Produktionsfläche, die lediglich in etwa die Größe von Bayern hat, abgedeckt werden.

Ob Joule tatsächlich den Durchbruch schafft und irgendwann wirtschaftlich produzieren kann, beäugen viele Experten mit Skepsis. Mittlerweile gibt es einige Biotechnologie-Firmen, die treibstoffproduzierende Organismen züchten, so etwa Synthetic Genomics http://www.syntheticgenomics.com oder Algenol http://www.algenolbiofuels.com. Anderen Unternehmen, die ähnliche Verfahren initiiert hatten, wie etwa Green Fuel http://www.greenfuelonline.com, wurden wiederum die hohen Kosten der Bioreaktoren zum Verhängnis. Eine weitere Herausforderung ist zudem, die fortlaufende Treibstoffproduktion der Mikroorganismen auf einem stabilen Niveau zu halten. David Berry, einer der Gründer und Vorstandsmitglied von Joule, sagt, dass man die Reaktion der Mikroorganismen auf Hitze sorgfältig überwachen werde und dafür die Bioreaktoren mit hitzeregelnden Sensoren ausgestattet hätte.
 

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DFG, acatech und Leopoldina legen gemeinsame Stellungnahme vor

Das neue Forschungsfeld "Synthetische Biologie" eröffnet mittelfristig ein großes Potenzial, durch neuartige gentechnische Methoden unter Einbeziehung ingenieurwissenschaftlicher Prinzipien neue Impfstoffe und Medikamente, aber auch Kraftstoffe und Neue Materialien zu entwickeln. Für Erfolg und Akzeptanz der neuen Technologie ist ein frühzeitiger Dialog mit der Öffentlichkeit über naturwissenschaftliche, rechtliche, wirtschaftliche, aber auch ethische Fragen entscheidend. Mit einem gemeinsamen Positionspapier zu den Chancen und Risiken der Synthetischen Biologie möchten die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), acatech, die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, und die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, Nationale Akademie der Wissenschaften, diesen Dialog nun anstoßen.

Die neue Stellungnahme wurde heute von den Präsidenten der drei Organisationen, den Professoren Matthias Kleiner (DFG), Reinhard Hüttl (acatech) und Volker ter Meulen (Leopoldina), in einer Pressekonferenz in Berlin vorgestellt.

Das forschungspolitische Papier bezieht in vier Kapiteln und auf insgesamt 40 Seiten Position zu ausgewählten Forschungsfeldern, aktuellen Herausforderungen, Sicherheitsfragen und ethischen Fragen, die das zukunftsweisende Forschungsfeld der Synthetischen Biologie aufwirft.

In der Synthetischen Biologie herrschen zwei Forschungsansätze vor: Zum einen werden aus unbelebten Stoffen "Bausteine des Lebens" konstruiert und zu einem lebenden Organismus zusammengefügt. Zum anderen versucht man, Bestandteile aus natürlichen Organismen zu entfernen und durch andere zu ersetzen, um auf diese Weise künstliche Lebensformen zu erschaffen. Grundlagen dafür bilden die weiterentwickelten Methoden der Gentechnologie, vor allem die technischen Möglichkeiten, Erbinformationen immer schneller zu entschlüsseln und neu zu synthetisieren. Mittelfristig reichen die Anwendungsmöglichkeiten der Synthetischen Biologie von der Medizin über die Umwelttechnik bis zur Biotechnologie.

Auf der Grundlage der Ergebnisse eines international und interdisziplinär besetzten Workshops am 27. Februar in Berlin hat eine Expertengruppe unter der Leitung der Berliner Mikrobiologin Professor Bärbel Friedrich, Mitglied der DFG Senatskommission für Grundsatzfragen der Gentechnik und Vizepräsidentin der Leopoldina, die gemeinsame Stellungnahme erarbeitet. Der Workshop hatte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Bereichen Biochemie, Molekularbiologie, Genetik, Mikrobiologie, Virologie, Chemie und Physik, Ingenieurwissenschaften sowie aus den Geistes- und Sozialwissenschaften vereint.

Die Stellungnahme wurde im Anschluss von den Präsidien der drei Organisationen verabschiedet und skizziert an Hand von fünf Handlungsfeldern, wie Deutschland am besten vom Potenzial der Synthetischen Biologie profitieren kann. Die fünf Handlungsfelder sind:

- die Stärkung der Grundlagenforschung
- die Bündelung der relevanten Disziplinen in Forschung und Ausbildung
- die Ausgestaltung patentrechtlicher Schutzverfahren
- die Abwehr von Gefahren sowie Verhinderung von Missbrauch
- die Begleitung des neuen Forschungsfeldes durch Methoden der Technikfolgenabschätzung

Auf absehbare Zeit wird nach Auffassung der drei Organisationen der Schwerpunkt der Synthetischen Biologie in der Grundlagenforschung liegen. Das Papier kommt zu dem Schluss, dass der Erfolg der Synthetischen Biologie wesentlich davon abhängen wird, inwieweit es gelingen wird, die verschiedensten Disziplinen schon in der Ausbildung von Studierenden zusammenzuführen. Auch sicherheitsrelevante Aspekte werden angesprochen. Danach sind die bestehenden Gesetze zur biologischen Sicherheit (Biosafety) und zum Ausschluss eines möglichen Missbrauchs (Biosecurity) nach heutigem Forschungstand hinreichend. Trotzdem wird eine kontinuierliche Diskussion der sicherheitsrelevanten Fragen für erforderlich gehalten. Dies sollte nach Auffassung der Autoren der Zentralen Kommission für die Biologische Sicherheit (ZKBS) übertragen werden.

Gemeinsame Pressemitteilung von DFG, acatech und Leopoldina (27. Juli 2009)

Weiterführende Informationen

Publikationshinweis: "Synthetische Biologie - Stellungnahme"

Quelle: