Transfer-News 2026

Mikrobielle elektrochemische Technologien: Abwasser als Quelle für Strom und Nährstoffe

Das Klärwerk Rosental ist das Hauptklärwerk der Großstadt Leipzig mit derzeit etwa 630.000 Einwohner:innen.
Foto: Leipziger Gruppe

Weltweit fallen jährlich rund 359 Milliarden Kubikmeter Abwasser an, ein enormes, bislang weitgehend ungenutztes Reservoir an Energie und Nährstoffen. Forschende der Universität Greifswald und des UFZ haben gemeinsam mit internationalen Kolleg*innen in Frontiers in Science das Potenzial mikrobieller elektrochemischer Technologien (MET) untersucht.

MET nutzen elektroaktive Mikroorganismen, die im Abwasser vorkommen, um organische Substanzen abzubauen und dabei Strom zu erzeugen, im Labor bereits mit bis zu 35 Prozent Effizienz. „Abwasser enthält über 800.000 GWh chemische Energie – vergleichbar mit der Jahresproduktion von 100 Kernkraftwerken", erklärt Studienleiter Prof. Dr. Uwe Schröder von der Universität Greifswald.

Neben Strom lassen sich auch Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor zurückgewinnen. Pilotprojekte wie „Pee Power®", das 2015 die Toilettenbeleuchtung auf dem Glastonbury Festival mit Strom aus Urin versorgte, sowie Langzeitstudien in Uganda, Kenia und Südafrika belegen die Praxistauglichkeit. „Der breite Einsatz bietet viele Vorteile, besonders für Regionen, in denen bestehende Aufbereitungsverfahren zu teuer oder nicht zugänglich sind", betont Co-Autor Prof. Dr. Falk Harnisch vom UFZ.

Für die breite Anwendung braucht es robustere Materialien, kostengünstigere Reaktoren und geeignete Förderprogramme. Am UFZ forscht Harnischs Gruppe an Reaktoren, die künftig auch Abfallströme aus der Lebensmittelverarbeitung oder Papierherstellung erschließen sollen.

Pressemitteilung: https://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=10/2026

März

Leipziger Unternehmen vertreibt die UFZ Software INTOB - Toxizitäts-Datenmanagement für Forschungseinrichtungen, Behörden und Industrie

Das Leipziger Unternehmen GREENBAY Software vertreibt die am UFZ entwickelte und seit Jahren erfolgreich eingesetzte INTOB-Software, ein digitales Toxizitäts-Datenmanagement. Eine webbasierte Softwarelösung, die den digitalen Umgang mit toxikologischen Daten nach modernen FAIR-Standards (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) ermöglicht. INTOB wurde entwickelt, um die Erfassung, Verwaltung und Bereitstellung von toxikologischen Beobachtungs- und Metadaten aus standardisierten Zebrabärbling-Embryotests strukturiert und einheitlich zu unterstützen.

INTOB ist bereits seit 4,5 Jahren innerhalb des UFZ sowie bei ersten Pilotnutzern im Einsatz und hat dort Datenmanagementprozesse in der (Öko-)Toxikologie deutlich professionalisiert. Dabei war GREENBAY Software ein wichtiger Partner, der nun das Software Paket international für Forschungseinrichtungen, Behörden und Industriepartner anbietet.

Was leistet INTOB:

• Schnittstellen zur Integration in bestehende Daten-Workflows.

Zukunftsperspektive:

Februar

Helmholtz-Praxisleitfaden zum Wasser und Vegetationsmanagement erschienen

Februar

UFZ bei der 10th ECP in Frankfurt: Austausch zu Kreislaufwirtschaft, PFAS und innovativer Abwasserbehandlung

Am 4. Februar 2026 trafen sich in Frankfurt über 400 Teilnehmende zum 10-jährigen Jubiläum des European Chemistry Partnering, das wieder in Zusammenarbeit mit der DECHEMA stattfand. Diese hochkarätige Veranstaltung lädt die gesamte Branche zu einem interdisziplinären Austausch ein, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, die Innovationen vorantreiben.

Im Mittelpunkt des ECP stehen 20-minütige Partnering-Meetings, die es den Teilnehmern ermöglichen, sich im Voraus mit wichtigen Akteuren der Branche zu vernetzen. Ergänzt werden diese Sessions durch Keynotes, Podiumsdiskussionen und interaktive Workshops, die zur Zusammenarbeit anregen – sowie durch zahlreiche Networking-Möglichkeiten, um wertvolle Kontakte zu knüpfen.

Der Fokus vom UFZ lag dieses Jahr auf drei strategischen Themenfelder:

Februar

Forschungsprojekt BIGFE: Satellitendaten ergänzen behördliches Monitoring von Seen und Talsperren

ESA-Satellit Sentinel-2
Foto: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2012/02/Sentinel-22 / ©Astrium GmbH

Das vom UFZ geleitete Forschungsprojekt BIGFE (Binnengewässermonitoring mit Fernerkundung) wurde nach 3,5 Jahren erfolgreich abgeschlossen. Ziel war es, das Potenzial von Satellitendaten für die Überwachung der Wasserqualität von Seen und Talsperren zu untersuchen und zu bewerten.

Im Projekt wurden Daten von 109 Gewässern in 13 Bundesländern mit Satellitendaten der Sentinel-Missionen aus dem Copernicus-Programm verglichen, darunter Wassertemperatur, Sichttiefe, Trübung und Chlorophyll. Die Analysen zeigen, dass sich elementare Bewertungen wie die Trophieklassifikation mithilfe von Satellitendaten verlässlich durchführen lassen. Eine besondere Stärke ist die hohe räumliche und zeitliche Auflösung durch häufige Überflüge, sodass Lücken im herkömmlichen Monitoring geschlossen werden können.

Februar

Biofunneling: Adipinsäure aus hydrierten Phenolen – Open-Access-Publikation

Ein Team von der Universität Leipzig, b-ACT Matter und dem UFZ berichtet in einem neuen Open-Access-Artikel über erste Ergebnisse aus dem transfun®-Projekt LigNylon. Im Fokus steht die Umwandlung hydrierter Phenole zu Adipinsäure mithilfe eines rekombinanten Stamms. Die Studie macht deutlich, dass nicht nur die Substratkonzentration, sondern auch die Zusammensetzung von Substratgemischen die Effizienz der Biotransformation maßgeblich beeinflusst; entscheidend ist, welche Ausgangsstoffe gleichzeitig vorliegen und in welchem Verhältnis. Darüber hinaus zeigt die Arbeit, wie sich durch die Optimierung von Konzentrationen und Mischungen hemmende Effekte verringern lassen, um Substratinhibition zu reduzieren und Ausbeute sowie Prozessleistung zu steigern.

Februar

Umweltchemikalien auf Social Media: @ufz_safe erklärt Forschung alltagsnah

Mit dem Instagram-Kanal @ufz_safe bringt das UFZ Informationen zu Umweltchemikalien dorthin, wo viele Menschen sich im Alltag informieren: in soziale Medien. Von Nicole Meyer und Florence Fischer (Department Umweltimmunologie) betreut, richtet sich der Kanal an Personen aller Altersgruppen. Die Beiträge greifen Fragen rund um Umweltchemikalien in Nahrung, Luft, Wasser oder Boden auf, ordnen Forschungsergebnisse ein und geben alltagstaugliche Hinweise für einen bewussteren Umgang.

Ziel ist es, Wissenschaftskommunikation zu stärken, Unsicherheiten aufzugreifen und Fehlinformationen entgegenzuwirken – verlässlich, verständlich und ohne Fachjargon.

Januar

2025

Lizenzvertrag mit MAXX GmbH: Vertrieb des automatischen UFZ-Wasser-Probennehmers startet 2026

Im Rahmen der langjährigen Kooperation mit der MAXX Mess- und Probenahmetechnik GmbH wurde von Christin Müller und Kay Knöller aus dem Department Catchment Hydrology in einem transfun®-Projekt ein kostengünstiger automatischer Probennehmer für isotopenhydrologische Anwendungen serienreif entwickelt und erfolgreich getestet. 

Der modulare Autosampler ist für unterschiedliche Einsatzbedingungen anpassbar und eignet sich als praxisnahe Lösung für die Umweltüberwachung, insbesondere für Behörden sowie Universitäten und andere Forschungseinrichtungen. Zu den zentralen Merkmalen zählen evaporationsfreie Probenlagerung, autarker Batteriebetrieb, Beprobung von Niederschlag sowie Oberflächen- und Grundwasser, geringer Wartungsaufwand und eine einfache Programmierung im Gelände.

Somit hat das UFZ gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft bislang insgesamt 36 Produkte auf dem Markt gebracht! Ein toller Erfolg für das UFZ.

Herzlichen Glückwunsch zum Erfolg an Christin Müller, Kay Knöller und das Department Catchment Hydrology!

Ihr WTT Team

August

20 Jahre Isodetect – langjährige Partnerschaft mit dem UFZ in der Umweltanalytik

Die Isodetect GmbH entstand 2005 als gemeinsame Ausgründung des UFZ Leipzig und des Helmholtz-Zentrums München mit Unterstützung des Helmholtz-Ausgründungsfonds. Nach anfänglicher Tätigkeit in München und Leipzig etablierte sich das Unternehmen 2014 mit modernster Isotopenanalytik und mikrobiologischen Methoden in der BioCity Leipzig und entwickelte sich dort zu einem führenden Unternehmen im Bereich Sanierungserkundung.

Schwerpunkt der Zusammenarbeit sind Untersuchungen von Altlastenstandorten und Trinkwasseraquiferen, eng verknüpft mit den Laboren für Stabile Isotope (LSI) am UFZ. Schon früh wurden die Grundlagen für eine enge Zusammenarbeit und den gegenseitigen Austausch gelegt – getragen von gemeinsamen Vorhaben und einem regelmäßigen fachlichen Dialog. In den letzten Jahren wurde dies durch sechs öffentlich geförderte gemeinsame Forschungsprojekte sowie 15 Forschungsaufträge weiter vertieft. Heute unterstützen Isodetect-Expert:innen zudem als Mentor:innen das UFZ-Förderprogramm transfun®.

Zum 20-jährigen Jubiläum freut sich das UFZ über die beständige Partnerschaft und wünscht weiterhin viel Erfolg.

Juli

Innovative UFZ-Technologie entfernt PFAS im Wasser nachhaltig

Mit der Erteilung des australischen Patents wurde nun das letzte Schutzrecht innerhalb der Patentfamilie EP3873659 „Verfahren zur Entfernung von polyfluorierten organischen Verbindungen aus Wasser mittels eines Adsorbens und dessen Regenerierung“ erteilt. Damit ist das innovative Verfahren in insgesamt 23 Staaten patentiert.

Die geschützte Technologie ermöglicht die effiziente Entfernung von PFAS aus Wasser – insbesondere aus industriellen Abwässern und kontaminiertem Grundwasser. Zum Einsatz kommen dabei Zeolithe als Adsorbens, die nach der Aufnahme der Schadstoffe durch nasschemische Oxidation vor Ort regeneriert werden können.

Das Verfahren zeichnet sich durch mehrere technische Vorteile aus:

• Hohe Adsorptionsleistung: Zeolithe zeigen eine besonders gute Aufnahmefähigkeit für PFAS, auch aus komplex verunreinigten Wässern.
• Nachhaltige Regeneration: Die verwendete Oxidation mit Persulfat mineralisiert die Schadstoffe vollständig und reduziert damit den Entsorgungsaufwand kontaminierter Materialien.
• Praxisnahe Anwendung: Die Technologie ist mobil einsetzbar und kommt ohne aufwendige Hochtemperaturanlagen aus – das spart Transportkosten und Energie.
• Langlebigkeit des Materials: Ein kontrolliertes pH-Regime während der Regeneration sorgt für eine stabile Adsorptionsleistung über mehrere Einsatzzyklen hinweg.

Aktuell wird das Verfahren beim Industriepartner Diepersdorf Plastic Manufacturing GmbH in seiner Produktionsstätte erprobt. Die Umsetzung erfolgt im Projekt ZeoPFAS und wird durch den UFZ-Innovationsfonds transfun® gefördert.

Mehr Informationen zu ZeoPFAS: https://www.ufz.de/index.php?de=51538 

Juni 2025

BODIUM4Farmers: Webanwendung verbindet Ertragssicherung und Bodenschutz in der Landwirtschaft

© https://www.bonares.de/ Im Rahmen des BonaRes-Projekts wurde die Webanwendung BODIUM4Farmers entwickelt, um landwirtschaftliche Betriebe bei der nachhaltigen Bewirtschaftung ihrer Flächen zu unterstützen. Die Anwendung basiert auf dem systemischen Bodenmodell BODIUM, das entwickelt wurde, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Boden, Pflanze und Bewirtschaftungsmaßnahmen abzubilden.

Mit BODIUM4Farmers können Landwirt*innen für ihre eigenen Flächen die langfristigen Folgen unterschiedlicher Bewirtschaftungsszenarien auf zentrale Bodenfunktionen wie Ertragsfähigkeit, Wasserspeicherung, Nährstoffhaushalt und Kohlenstoffbindung simulieren. Dabei werden standortspezifische Bodendaten, Wetterinformationen und historische Bewirtschaftungsdaten berücksichtigt, um realistische und praxisnahe Prognosen zu ermöglichen. Ziel ist es, eine Balance zwischen ökonomischen Anforderungen und dem Schutz der Ressource Boden zu finden – insbesondere angesichts des Klimawandels und sich ändernder rechtlicher Rahmenbedingungen.

Die Anwendung wurde in enger Zusammenarbeit mit Praktiker*innen aus der Landwirtschaft entwickelt und wird ab Sommer 2025 kostenfrei verfügbar sein. In Folgeprojekten soll BODIUM4Farmers gemeinsam mit Betrieben weiterentwickelt und für die Erarbeitung nachhaltiger, speziell zugeschnittener Bewirtschaftungskonzepte genutzt werden. So trägt das Projekt wesentlich zur Förderung einer zukunftsfähigen und ressourcenschonenden Landwirtschaft bei.

Mai 2025

Lizenzvertrag geschlossen: Isocitronensäure vor dem Sprung in die industrielle Anwendung

© Adobe Stock#107081488 Im Rahmen einer mehrjährigen Zusammenarbeit haben Andreas Aurich und Steffi Hunger, vom UFZ-Department Systemische Umweltbiotechnologie (SUBT), und die ChiroBlock GmbH einen innovativen, hefebasierten Bioprozess zur nachhaltigen Produktion von Isocitronensäure (ICS) aus Ethanol oder Speiseöl und eine Produktabtrennung entwickelt und optimiert. Der Bioprozess zeichnet sich durch seine Robustheit, Langzeitstabilität über mehrere Wochen, hohe Ausbeuten und eine hohe Selektivität für das Zielprodukt aus.

Während die chirale ICS als Naturstoff bisher nicht effizient synthetisierbar war, eröffnet der neue biotechnologische Ansatz völlig neue Möglichkeiten. Im Vergleich zu seinem Schwesterprodukt Citronensäure, das bereits eine etablierte Rolle in der Industrie spielt, war Isocitronensäure bislang schwer herstellbar und ein hochpreisiges Produkt. Mit dem neuen Verfahren lassen sich nun wirtschaftlich relevante Mengen gewinnen, was neue Einsatzgebiete eröffnet.

Ein bedeutender Meilenstein wurde nun mit dem Abschluss eines Lizenzvertrags zwischen ChiroBlock und dem UFZ erreicht. Dies ermöglicht ChiroBlock die weitere Skalierung des Verfahrens, um Isocitronensäure in größeren Mengen industriell herzustellen und die Zertifizierung voranzutreiben, um die Markteinführung vorzubereiten. 

Wenn Sie Interesse an dem Produkt haben, wenden Sie sich gerne an ChiroBlock.

April 2025

Präzisere Pollendaten für bessere Prognosen: UFZ und iDiv integrieren Messdaten in europäische Datenbank

UFZ/ iDiv Pollenfalle in Leipzig © EAN, Konstantin Albrecht Es ist wieder Pollensaison, und viele Menschen leiden unter Allergien. Um Betroffene frühzeitig zu warnen und gesundheitliche Risiken zu minimieren, sind präzise und räumlich gut verteilte Pollendaten von entscheidender Bedeutung. Sie verbessern die Belastungsvorhersagen, die entsprechende medizinische Versorgung und individuelle Schutzmaßnahmen.

Unsere Expertin, Dr. Susanne Dunker, forscht am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) im Department Physiologische Diversität und am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv). Sie hat ein innovatives, automatisiertes Verfahren zur Pollenanalyse entwickelt, das bildbasierte Durchflusszytometrie mit Deep Learning kombiniert, um Pollen effizient zu identifizieren und zu quantifizieren. Bis das Verfahren jedoch als Standard anerkannt wird, werden die Pollendaten noch mit der klassischen Methode durch mikroskopische Auszählung ermittelt, so wie auch die Pollendaten, die nun in die EAN-Datenbank integriert wurden.

In Mitteldeutschland gibt es wenige Pollenmesstationen, von denen Daten für Pollenvorhersagen abgeleitet werden können. Deshalb hat das Team um Susanne Dunker schon 2019 eine Kooperation mit dem Universitätsklinikum Leipzig aufgebaut und gemeinsam mit Dr. Jan Bumberger im UFZ-Department Monitoring- und Erkundungstechnologien eine Pollenmesstation auf dem Dach des Klinikums etabliert. Die Pollendaten sollen neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Luftqualität, Pollendiversität und Allergenität in urbanen Räumen liefern.

Nun folgt der nächste Schritt: UFZ und iDiv integrieren die seit 2019 gewonnen Pollendaten in die Datenbank des Europäischen Aeroallergen Netzwerks (EAN). Das EAN vereint Daten von über 600 Pollen-Messstationen in Europa und macht sie einer breiten wissenschaftlichen Community und interessierten Stakeholdern, u.a. dem Erdinformationsdienst Copernicus zugänglich.

Und wie geht es weiter? Susanne Dunker und ihr Team arbeiten daran, das automatisierte Verfahren zur Pollenanalyse kontinuierlich zu verbessern um auftretende Fehlerraten zu minimieren. Das Potenzial ist groß, da die automatisierte Analyse Hochdurchsatzmessungen erlaubt und gegenüber der mikroskopiebasierten Auszählung viel Zeit spart. Außerdem könnten perspektivisch die Daten von zwei weiteren Leipziger Pollenfallenstandorten– am Leipziger Auwaldkran und den in Leipzig-Mitte, der eine Referenzstation des Landesamts für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) - in EAN zur Verfügung gestellt werden.

Pollendaten sind für ganz verschiedene Bereiche interessant: natürlich für Allergiker*innen und Mediziner*innen, aber auch für meteorologische Dienste, die Pollenvorhersagen liefern, für Pharmaunternehmen, um gezielte Medikamente und Allergie-Immuntherapien zu entwickeln, für die Land und Forstwirtschaft zur Bewertung der Pflanzenblüte und Bestäubungsprozesse sowie für Städte und Kommunen, um ihre Grünflächenplanung anzupassen und allergieauslösende Pflanzen zu reduzieren.

Weiterführende Informationen:
Link zur EAN-Datenbank: https://ean.polleninfo.eu/Ean/

Publikation: Monitoring and perception of allergenic pollen in urban park environments https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204624001324

März 2025

Neue Ansätze zur Reduzierung von Vogeltests in der Chemikalienprüfung

Kraniche © Manfred Ziegler Die zwei Teams unter der Leitung von Dr. Stephan Schaller (ESQlabs GmbH) und Dr. Jo Nyffeler (UFZ-Department Chemikalien in der Umwelt) haben eine Förderung von 300.000 £ erhalten, um bei der Wings of Change CRACK IT Challenge 2024 neue Ansätze zur Bewertung der potenziellen Risiken von Chemikalien für Vögel zu entwickeln. Die Challenge zielt darauf ab, die Verwendung von lebenden Vögeln in der Forschung zu verringern. Derzeit wird immer noch eine große Anzahl von Vögeln in Toxizitätsstudien gebraucht, um akute und chronische Auswirkungen von Chemikalien auf Vogelarten zu untersuchen.

In der zweistufigen Challenge werden die Teams zu Beginn neun Monate lang bestehende Daten zur Vogeltoxizität analysieren, um neue Ansatzmethoden zu entwickeln. In der darauffolgenden zweiten Phase und bis zu 1,5 Millionen £ weiterer Förderung, sollen die Projekte in einem Zeitraum von drei Jahren weiter ausgebaut und in ein Framework integriert werden, das die Anzahl der für die Risikobewertungen verwendeten Tiere reduziert.

Die Wings of Change Challenge wird von sechs internationalen Sponsoren unterstützt, darunter BASF, Bayer Crop Science, Corteva und Syngenta. Neben der finanziellen Förderung stellen die Challenge-Partner American Chemistry Council und das Health and Environmental Sciences Institute zusätzliche Ressourcen zur Verfügung, um die Methodenentwicklung zu fördern. Die CRACK IT Challenge ist ein Förderprogramm der NC3Rs, das die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft fördert, um Tierversuche zu reduzieren oder ganz zu ersetzen.

Durch die Integration neuer Ansätze in regulatorische Verfahren könnten Umwelt- und Tierschutzstandards langfristig gestärkt werden. Die enge Zusammenarbeit zwischen den Teams, Sponsoren und Partnern ermöglicht nicht nur die Reduzierung von Tierversuchen, sondern auch die Entwicklung praxisnaher Lösungen, die zukünftige Risikobewertungen effizienter und ethisch verantwortungsvoller gestalten können.

Januar 2025