Pirmasens. Wie aus Abfällen und Reststoffen neue Rohstoffe und Produkte entstehen können, war Thema eines Arbeits- und Hintergrundgesprächs am Campus Pirmasens der Hochschule Kaiserslautern. Umweltstaatssekretärin Dr. Kristina Brixius und der Bundestagsabgeordnete Florian Bilic informierten sich über die Forschungsarbeiten der Hochschule im Bereich der Integrativen Biotechnologie und über das regionale Innovationsbündnis Waste2Value.

Im Mittelpunkt des Besuchs stand die Frage, wie Kreislaufwirtschaft und Bioökonomie miteinander verbunden werden können. Nach einem Einblick in die Forschungsaktivitäten am Campus besichtigten die Gäste die Labore, die wissenschaftliche Mikroorganismen-Sammlung und Forschungsstationen der Integrativen Biotechnologie. Dabei ging es insbesondere um Cyanobakterien und Mikroalgen, neuartige Photobioreaktoren sowie um die Entwicklung biotechnologischer Produktionsverfahren.

Prof. Dr. Peter Starke, Vize-Präsident für Forschung der Hochschule Kaiserslautern, begrüßte den Besuch und unterstrich die Bedeutung des Termins für den Campus Pirmasens: „Ein solcher Austausch zeigt sehr anschaulich, welche Forschungsleistungen und welches Innovationspotenzial an unserem Standort vorhanden sind. Der Campus Pirmasens steht für anwendungsorientierte Forschung, die regionale Kompetenzen aufgreift und in neue Technologien und Wertschöpfung überführt.“

Von der biologischen Vielfalt zur biotechnologischen Anwendung

Die Arbeitsgruppe Integrative Biotechnologie beschäftigt sich mit Mikroorganismen aus extremen Lebensräumen und untersucht deren besondere Eigenschaften für biotechnologische Anwendungen. Unter dem Leitmotiv „Biodiversität trifft Biotechnologie“ reicht das Spektrum von der Erforschung und Sicherung mikrobieller Vielfalt bis hin zur Entwicklung neuer biobasierter Materialien, bioaktiver Substanzen und Produktionsverfahren.

Eine besondere Ressource ist dabei die über 400 Isolate umfassende Sammlung terrestrischer und symbiotischer Mikroalgen und insbesondere Cyanobakterien. Diese Organismen können unter anderem Pigmente, Biopolymere und weitere hochwertige Naturstoffe bilden.

„Unsere Algen sind weit mehr als interessante Forschungsobjekte“, erläuterte Dr. Michael Lakatos, Leiter der Integrativen Biotechnologie und des Bündnisses Waste2Value. „Wir untersuchen, welche besonderen Eigenschaften diese Mikroorganismen besitzen und wie wir daraus neue Rohstoffe, Materialien und Produkte entwickeln können. Gerade die Verbindung von Biodiversität, Algenbiotechnologie und industrieller Anwendung eröffnet aus unserer Sicht große Chancen für die Bioökonomie.“

Besonders großes Interesse zeigten die Gäste an den neuartigen emersen Photobioreaktoren. Anders als klassische Kultivierungssysteme wachsen die Mikroalgen dabei nicht in großen Mengen flüssiger Kultur, sondern auf geeigneten Oberflächen und werden unter anderem über Luft und Aerosole mit Nährstoffen und Wasser versorgt. Dadurch sollen neue, ressourcenschonende Produktionsmöglichkeiten erschlossen werden.

„Die Einsatzmöglichkeiten von Algen sind erstaunlich vielfältig“, sagte Staatssekretärin Dr. Kristina Brixius nach dem Rundgang. „Hier wird deutlich, wie eng Nachhaltigkeit, Bioökonomie und technologische Innovation miteinander verbunden werden können. Gerade für eine erfolgreiche regionale Transformation brauchen wir solche Ideen, die wissenschaftliche Erkenntnisse in konkrete Anwendungen und neue Wertschöpfung übersetzen.“

Waste2Value: Aus Reststoffen werden neue Rohstoffe

Ein zweiter Schwerpunkt des Gesprächs lag auf dem Bündnis Waste2Value. Das Innovationsbündnis verbindet die traditionell starken Kompetenzen der Westpfalz in Bereichen wie Kleb- und Dichtstoffen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen mit modernen Verfahren der weißen Biotechnologie.

Das Ziel lautet vereinfacht: „Vom Bioabfall zum Biokunststoff.“

Dabei werden organische Reststoffe nicht als Endpunkt eines Produktionsprozesses betrachtet, sondern als Ausgangspunkt für neue Wertschöpfung. In verschiedenen Projekten werden Reststoffe beispielsweise in Plattformchemikalien für Kunst-, Kleb- und Verbundwerkstoffe umgewandelt. Weitere Ansätze beschäftigen sich mit der Gewinnung hochwertiger Extraktstoffe sowie mit der Herstellung und dem Recycling biobasierter Materialien. Auch Nebenprodukte sollen möglichst vollständig stofflich oder energetisch genutzt werden.

Das Bündnis umfasst inzwischen 17 Projekte und 13 aktive Unternehmenspartner sowie renommierte Forschungseinrichtungen. Die Hochschule Kaiserslautern ist mit mehreren Professorinnen und Professoren maßgeblich beteiligt.

Dr. Stefan Dröge vom Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens (PFI) erläuterte insbesondere die Bedeutung der Fermentation: „Der entscheidende Punkt ist, dass wir Reststoffe nicht nur verwerten, sondern in nutzbare Ausgangsstoffe für neue Produkte umwandeln wollen. Fermentationsprozesse und Plattformchemikalien spielen dabei eine zentrale Rolle. So entsteht aus einem Abfallstrom Schritt für Schritt wieder ein Rohstoff für die industrielle Produktion.“

Für den Bundestagsabgeordneten Florian Bilic zeigte sich dabei besonders deutlich, welches Potenzial in der konsequenten Weiterentwicklung der Kreislaufwirtschaft liegt: „Kreislaufwirtschaft bedeutet für mich nicht nur, Abfälle richtig zu entsorgen. Entscheidend ist, dass wir Materialien und Ressourcen möglichst lange im Wirtschaftskreislauf halten und neue Wege finden, aus Reststoffen wieder hochwertige Rohstoffe zu gewinnen. Waste2Value zeigt sehr konkret, wie Forschung und Wirtschaft dabei zusammenarbeiten können.“

Kreislaufwirtschaft als regionaler Transformationsprozess

Der Besuch verband damit zwei Perspektiven: den verantwortungsvollen Umgang mit Abfällen und Reststoffen sowie deren zukünftige Nutzung als Rohstoffquelle für neue Produkte.

Am Campus Pirmasens wurde sichtbar, wie dieser Gedanke durch Forschung und Entwicklung weitergeführt werden kann – von Mikroorganismen und Fermentation über Plattformchemikalien und biobasierte Materialien bis hin zu neuen Produktions- und Recyclingverfahren.

Dr. Michael Lakatos sieht darin auch eine besondere Chance für die Region: „Wir wollen zeigen, dass Kreislaufwirtschaft und Bioökonomie keine abstrakten Zukunftsthemen sind. Sie können hier in der Westpfalz konkret mit Forschung, Unternehmen und bestehenden industriellen Kompetenzen verbunden werden. Genau darin liegt die Stärke von Waste2Value.“

Auch Staatssekretärin Dr. Brixius würdigte die regionale Dimension des Ansatzes. „Solche Kooperationen sind für die Transformation unserer Regionen von großer Bedeutung. Sie verbinden Nachhaltigkeit mit Innovation und eröffnen Perspektiven für neue Wertschöpfung und Arbeitsplätze.“

Der gemeinsame Termin machte damit deutlich, welche Entwicklungsmöglichkeiten in der Verbindung von Algenbiotechnologie, Fermentation, Kreislaufwirtschaft und zirkulärer Bioökonomie liegen. Aus vermeintlichen Abfällen können neue Rohstoffe werden, aus biologischen Prozessen innovative Produktionstechnologien – und aus Forschungsergebnissen neue Wertschöpfung für die Region.