FORSCHUNG & ENTWICKLUNG
Bioökonomische Forschung und Entwicklung F&E nutzt Erkenntnisse aus der Biotechnologie, Agrarwissenschaft, Chemie, Pharmazie und anderen verwandten Bereichen, um biogene Ressourcen effizienter zu nutzen, Umweltauswirkungen zu minimieren und gleichzeitig wirtschaftliche Wertschöpfung zu generieren. Die BioResQ als F&E Koordinator und Bioökonomie-Netzwerkverbund kooperiert in ihren laufenden Projekten mit der FPS Anklam im Bioökonomiezentrum Anklam und zahlreichen regionalen Forschungs- und Industriepartnern. F&E Themenbereiche erstecken sich über die fermentative Nutzung des Apfeltrester aus Mostereien zur Herstellung von Mykoprotein als Soja-Ersatz, die Entwicklung von Arzneimitteln aus Sonnentau der regionalen Paludi- und Hydroponikkultur, die Funktion von Hanf als Zwischenfrucht zur Reduktion der Nitrat- und Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft, sowie der Herstellung von Biokohle und Bioalkohol in pharmazeutischer Qualität.
Wir planen ab 2024 bereits neue konkrete BioÖkonomie Forschungs- und Entwicklungsprojekte gemeinsam mit regionalen, nationalen und internationalen Netzwerkpartnern. Dabei steht besonders das Thema HELIX -Bioökonomie für die Gesundheit im Fokus. Weitere Projekte werden sich mit der Wertschöpfung entlang der Hanfpflanze, der Untersuchung von CO2 Bindungskapazitäten von regionalen Kulturen, innovativer Sensorik bei der Lebensmittelentwicklung und Digital Health für biogene Health Produkte beschäftigen.
Apple Myco
Im Rahmen des Plant3 Verbund Forschungsprojektes Apple wird durch biotechnologische Kultivierung von ausgewählten Pilzen (Basidomyceten) das Mosterei-Abfallprodukte Apfeltrester ganzheitlich und ökologisch nachhaltig für die Herstellung einer veganen Proteinquelle zur humanen Ernährung verwertet. Aus dem Apfeltrester entsteht durch Verwendung von biokatalytischen Aufschlüssen ein Wachstumssubstrat für Pilze, die ein essbares und lebensmitteltechnologisch verwertbares Pilzmyzels erzeugen.
Für diese hochwertige und vegane Proteinquelle gibt es nach Projektabschluss vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Lebensmittelindustrie. Dieses Forschungsprojekt erzielt einen ökologisch sinnvoller Mehrwert durch Reststoffverwertung und schaftt eine organische Verbindung von Wirtschaftlichkeit und Ökologie. Verbundpartner sind die Food and Pharma Services Anklam (FPS) GmbH unter Koordinierung der BioResQ, die Lassaner Fruchtsäfte Mosterei Nowack GbR und das Zentrum für Ernährung und Lebensmitteltechnologie (ZELT) gGmbH in Neubrandenburg.
Sonnentau Drosera
Sonnentau wird seit Jahrhunderten als Heilpflanze zur Behandlung von Atemwegserkrankungen eingesetzt, und äußerlich für die medizinische Hautpflege angewandt. An der Universität Greifswald beschäftigen sich aktuell zwei Projekte mit der vielversprechenden Arznei- und Gesundheitspflanze Sonnentau (Drosera rotundifolia). Das Projekt SoMoMed - Sonnentau und Moltebeere als Medizinalpflanzen in Paludikultur zielt auf die Erforschung einer nachhaltigen Produktion von Sonnentau und Moltebeere (Rubus chamaemorus) auf Torfmoosen in Paludikultur ab. Der Rohstoff-Bedarf an Sonnentau und Moltebeere wird in Europa hauptsächlich aus Wildsammlungen gedeckt, die jedoch als Rohstoffquelle nicht nachhaltig sind und langfristig die natürlichen Bestände gefährden.
Nachdem der Anbau von Sonnentau in einem Phytotron (präzise Simulationsmöglichkeit von saisonalen und diurnalen Temperatur-, Licht und Feuchtigkeitsrhythmen im Container) standardisiert geprüft wurde, untersucht eine weitere Arbeitsgruppe jetzt in dem Container die hydroponische Anzucht von Sonnentau. BioResQ plant unter anderem, mit diesen Arbeitsgruppen der Universität Greifswald weiter zur Medizinalpflanze Sonnentau zu forschen, unter anderem bei der Anwendung von Drosera bei Candidosen. Darüber hinaus wird Sonnentau als Kosmetikbestandteil im Rahmen des HELIX Projektes baldmöglichst marktgängig gemacht.
ZwiHanf
Das ZwiHanf-Projekt untersucht mögliche Lösungen, um Nitrat- und Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft zu reduzieren. Dabei stehen der Einfluss des Anbaus von Hanf als Zwischenfrucht auf den Stickstoffhaushalt im Boden und auf die Emission von Treibhausgasen im Mittelpunkt. Im Forschungsprojekt werden die Stickstoffaufnahme der Hanfpflanzen mittels Hyperspektralmessungen und Biomasse-Erhebungen erfasst und auf konventionell und biologisch bewirtschafteten Flächen Bodenproben in unterschiedlichen Tiefen genommen. Darüber hinaus werden Versuche zur Verträglichkeit und möglicher Reduktion der stoffwechselbedingten Methanemission von Milchkühen bei Verwendung der Hanfblättern als Futter durchgeführt.
Der Hanf könnte potenziell Sojaimporte ersetzen, und dadurch Treibhausgasemissionen im doppelten Ansatz reduzieren: beim Sojaanbau selbst und bei der Verminderung der stoffwechselbedingten Methanemission. Projektpartner sind das Leibnitz Forschungsinstitut für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN) , die Hochschule Neubrandenburg und ein regionaler Hanflandwirt. Für die Analyse der Pflanzen- und Bodenproben ist der Projektpartner FPS Anklam GmbH mit Koordination der BioResQ verantwortlich. Das Unternehmen hat dafür eine Methode zum Nachweis von THC aus Hanf entwickelt.
Bioethanol Pharmaqualität
Als Bioethanol (auch Agro-Ethanol oder Bio-Alkohol) bezeichnet man Ethanol, das ausschließlich aus Biomasse oder den biologisch abbaubaren Anteilen von Abfällen hergestellt wurde. Der industrielle Einsatz reicht von Ethanol-Kraftstoffen -als Energieträger in Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen- bis hin zum Einsatz in der pharmazeutischen Industrie. Die nahegelegene Zuckerfabrik Anklam Consunbeet verarbeitet Zuckerrüben nicht nur zu Weißzucker, sondern erschließt auch weitere stofflichen Nebenströme aus der Pflanze wie Bioethanol, Biomethan, Futtermittel usw. Für die Herstellung von Bioethanol in pharmazeutischer Qualität gelten die besonders anspruchsvollen Regularien der Pharmaindustrie wie Good Manufacturing Practice GMP.
BioResQ koordiniert in einem F&E Projekt dieses Vorhaben zwischen der Zuckerfabrik Anklam und dem FPS Anklam mit seinen nach Pharmastandard zertifizierten Prüflaboren. Ein potentieller regionaler Nutzer des Bioethanols in pharmazeutischer Qualität ist die Firma Anklam Extrakt. Für die Herstellung seiner vielfältigen ethanolischen Pflanzenextrakte werden größere Mengen dieses Pharmarohstoffes benötigt. BioResQ hat damit einen einmaligen regionaler Bioökonomieansatz etabliert, bei dem sich Hersteller, Prüflabor und Anwender in einem Distanzradius von unter 10 Km befinden.
Biokohle
Zusammen mit dem Fraunhofer Institut UMSICHT hat die am Bioökonomiezentrum Anklam ansässige Grinol GmbH die innovative Pyro-BAF-Technologie (Bio Activated Fuel) Technologie zur Energiegewinnung entwickelt. Pyro-BAF ist ein zweistufiges Verfahren, um aus Biomassen in Kombination mit ölhaltigen Reststoffen einen dem Diesel/Heizöl ähnlichen Kraftstoff zur Verwendung in Blockheizkraftwerken zu erzeugen. Dazu wird unter anderem aus Klärschlamm „grünes“ Heizöl und Biokohle hergestellt.
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Durch die Pyrolyse werden die Gärreste ein weiteres Mal energetisch ausgewertet und damit das Restabfallvolumen
minimiert. Bei der entstehenden Biokohle ist durch den Entzug von Kohlenwasserstoffen der Düngewert der Reststoffe verdichtet. Sie kann als hochwertiger Dünger – vergleichbar mit „Terra Preta“ – oder Energieträger verwendet werden. Die Biokohle wurde bereits im Schulungsgarten der BioResQ in Feldversuchen ausgebracht, und soll auch in bei der Anzucht der Hanfpflanzen im Bereich CANNA des HELIX Projektes zum Einsatz kommen.
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HANF WERTSCHÖPFUNG
Hanf ist eine der ältesten Nutzpflanzen der Welt und neben der Nutzung seiner Blüten als Genuss Cannabis hauptsächlich durch den Einsatz seiner Fasern in der Textilindustrie bekannt. Die äußerst flexibel einsetzbare Biomassepflanze kann jedoch als Ausgangsmaterial für zahlreiche Produkte dienen, mit Verwendungsmöglichkeiten, die die gesamte Pflanze umfassen. Hanf wächst sogar auf bislang wenig genutzten Flächen, hat einen vergleichsweise geringen Wasserbedarf und mit modernen Produktionsmethoden das Potenzial, zu einer tragenden Alternative in den anstehenden strukturellen Wandelprozessen hin zur Bioökonomie zu werden.
Die Firmen am Bioökonomiezentrum Anklam mit Hanfbezug haben es sich gemeinsam mit Partnern aus MV zum Ziel gesetzt, Wertschöpfungsketten für Hanf definieren. Das soll es soll es ermöglichen, den Rohstoff in modularen Verarbeitungsschritten effizient zu verschiedenen Produkten wie Fasern, Öl, Baumaterialien, Feinchemikalien und Biokraftstoffen zu definieren, um dabei perspektivisch alle Komponenten der geernteten Biomasse des Hanfs vollständig zu nutzen. Ein zentraler Ansatz ist es, die wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen der eingesetzten Technologien über die gesamte Wertschöpfungskette zu betrachten- vom Feld bis zum Verbraucher.
Sensorik
Sensorik ist ein multidisziplinäres Feld, das sich mit der Erfassung und Bewertung von Sinneseindrücken befasst. Die Produkteigenschaften von Lebensmitteln und Kosmetika werden durch die menschlichen Sinnesorgane Augen, Nase, Mund und Gehör erfasst und nach verschiedenen Mustern analysiert. Die sensorische Prüfung dient der Beurteilung von Lebensmitteln und Kosmetika, um eine hochwertige Qualität für den Verbraucher sicherzustellen. Die Bewertung sensorischer Eigenschaften wie Geschmack, Geruch, Aussehen und Textur spielt eine wesentliche Rolle für die Akzeptanz und den Erfolg von Produkten aus dem Lebensmittel- und Kosmetikbereich.
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Sensorische Prüfungen werden in den Bereichen der Produktentwicklung, Qualitätskontrolle und Forschung durchgeführt, beispielsweise um die Haltbarkeit festzulegen und damit Überalterung bzw. den Verderb von Lebensmitteln zu erkennen oder Standardisierung von Produkten und Anpassung an Verbrauchererwartungen. BioResQ plant, diese Prüfungen in Zusammenarbeit mit Universitäten und Hochschulen für die Rahmenbedingungen der HELIX Produktentwicklungsfamilie anzupassen.
Plant 3
Das Bündnis Plant³ entwickelt innovative Strategien zur hochwertigen Veredelung von pflanzlichen Rohstoffen in den drei Rohstoffquellen LAND, MOOR und MEER. Plant³ verfolgt die Vision, das nordöstliche Mecklenburg-Vorpommern zu einer einzigartigen Bioökonomie-Region mit Vorbildfunktion für die nachhaltige Transformation ländlicher Räume zu entwickeln. Damit leistet Plant³ einen substanziellen Beitrag zu einem wissens- und innovationsbasierten Strukturwandel. Hinter Plant³ als Bioökonomie-Region steht ein Bündnis mit rund 100 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft, das von der Universität Greifswald, der Wirtschaftsfördergesellschaft Vorpommern mbH (WFG) und dem Wissenschafts- und Technologiepark Nord°Ost° (WITENO) geführt wird. Das Bündnis Plant³ entwickelt innovative Strategien zur hochwertigen Veredelung von pflanzlichen Rohstoffen in den drei Rohstoffquellen LAND, MOOR und MEER. Plant³ verfolgt die Vision, das nordöstliche Mecklenburg-Vorpommern zu einer einzigartigen Bioökonomie-Region mit Vorbildfunktion für die nachhaltige Transformation ländlicher Räume zu entwickeln. Damit leistet Plant³ einen substanziellen Beitrag zu einem wissens- und innovationsbasierten Strukturwandel.
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