WP 2: Innovative Lösungen für die Prozessumgebung

Innovative Biotechnologien sind durch effizienten Umgang mit Rohstoffen und Minimierung von Abfallstoffen charakterisiert. Am Übergang von angewandter Forschung zur technischen Anwendung sind die Entwicklung von technischen Lösungen zur Implementierung nachhaltiger biotechnologischer Prozesse und die Bewertung ihrer Öko-Effizienz die entscheidenden Herausforderungen. Ein Ziel ist es, innovative, umweltfreundliche und energieoptimierte Prozesse zur Wiedergewinnung wertvoller organischer oder anorganischer Produkte aus Abfällen – städtische, industrielle, landwirtschaftliche sowie solche aus Bergbaurückständen – zu entwickeln, unter Berücksichtigung von Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, der nachfolgenden Weiterverarbeitung und des mikrobiellen Rohstoffmanagements und unterstützt durch innovative anorganische und organische Analytik (Link zu Work Package 3 ). Folglich werden spezifisch zugeschnittene Ansätze des Life cycle sustainability assessment (LCA) verwendet, um die Öko-Effizienzen der Prozesse zu überprüfen. Darüber hinaus werden geotechnologische Lösungsansätze zur Lagerung und Veredelung von Energieträgern und Gas untersucht; beurteilt werden ökologische Risiken, Fragen zur Nachhaltigkeit und technischen Machbarkeit sowie zur Instandhaltung der Infrastruktur.

Leitfragen

  1. Wie können geotechnologische Konzepte zur Speicherung von Energie im Untergrund sowie zur Veredelung von Gasen unter Berücksichtigung von assoziierten beeinträchtigenden geomikrobiologischen Prozessen umgesetzt werden?
  2. Wie sollen Abfallstoffe, Abwasser oder Haldenrückstände behandelt werden, um daraus bestimmte Metalle, wertvolle Organika (z.B. Säuren, Lipide, Farbstoffe), Phosphor, Stickstoff oder Energieträger zu gewinnen?
  3. Aufgrund des Fehlens geeigneter Methoden: Wie können neue biotechnologische Prozesse und Produkte am Übergang von angewandter Forschung zur technischen Anwendung bewertet werden - z.B. über life-cycle-Ansätze -, um ihren Mehrwert für die Bioökonomie zu ermitteln?

Kontakt

Dr. Mi-Yong Lee
Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum
mi-yong.lee@ufz.de
Dr. Carsten Vogt
Department Isotopenbiogeochemie
carsten.vogt@ufz.de
Dr. Jürgen Mattusch
Department Analytik
juergen.mattusch@ufz.de