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Netzwerk Partner

Die Plattform Bioconversion of Renewables versteht sich als offenes Netzwerk von Wissenschafterinnen und Wissenschaftern, die im Sinne einer gemeinsamen Zielerreichung in gemeinsamen Dialog stehen und im Rahmen innovativer Projekte zusammenarbeiten.


Nachstehend finden Sie die Partner des Netzwerkes, die sich bis dato zu dieser Zusammenarbeit bekannt haben. Für weitere Interessentinnen und Interessenten steht diese Plattform jederzeit offen.

 

Austrian Center of Biological Resources and Applied Mycology: ACBR 
 
BRIDGE-Forschungsprojekt für Pflanzenbiotechnologie
 
CD-Labor für Gentechnisch Veränderte Milchsäurebakterien
 
Department für Lebensmittelwissenschaften und -technologie - Arbeitsgruppe Lebensmittelbiotechnologie
 
Department für Chemie - Lehrstuhl Holz-, Zellstoff- und Faserchemie
 

Arbeitsgruppe Biopolymer- und Papieranalytik  

 

Arbeitsgruppe Biomaterialchemie

 

Arbeitsgruppe Applied Conservation Sciences  

 

Arbeitsgruppe Biorafinery Analytics  

 

Arbeitsgruppe Chemische Technologie der Biomaterialien

 
Institut für Agrar- & Forstökonomie
 
Institut für Angewandte Mikrobiologie - Mikrobielle Fermentation
 
Institut für Angewandte Mikrobiologie - Molekulare und zelluläre Biotechnologie - Microbial Strain Improvement and Metabolic Engineering Group
 
 
 

Institut für Bodenforschung (IBF)

 

Institut für Landtechnik, Arbeitsbereich Umwelttechnik und Bioraffinerie

 
Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung
 
Institut für Naturstofftechnik, IFA-Tulln
 
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (IPP)
 

Institut für Umweltbiotechnologie, IFA-Tulln - Arbeitsgruppe Mikrobielle Untersuchungsmethoden

 

Institut für Umweltbiotechnologie, IFA-Tulln - Arbeitsgruppe Fermentation

 

 


 

Austrian Center of Biological Resources and Applied Mycology: ACBR

 

Das ABCR verfügt über eine Stammsammlung von mehr als 10.000 Pilzen, Hefen und Bakterien: eine wahre Schatztruhe für neue Sekundärmetaboliten, Enzyme und Expressionssysteme (online Katalog unter: www.acbr-database.at). Das ACBR ist auch ein Kompetenzzentrum für molekulare Mykologie, Geomikrobiologie sowie Biodeterioration und Biodegradation. Als Partner für die pharmazeutische Industrie, die Nahrungsmittel- und Bauindustrie werden Auftragsforschung und folgende Services angeboten:

  • Screening Programme für neue Metaboliten, Enzyme und vielversprechende Expressionssysteme in Mikroorganismen.
  • Nachweis und molekulare Identifizierung von Pilzen und Bakterien, die Biodeterioration in industriellen Systemen verursachen (mikrobiell induzierte Korrosion, Biofilme, Kontamination von Schmierstoffen) und industrielle Produkte abbauen und verunreinigen (Lebensmittel, Pharma, Kosmetik).
  • Genomik und vergleichende Genomik von Hefen und Pilzen als Grundlage für die Qualitätskontrolle biotechnologisch genutzter Stämme.
  • Screening von extremen Lebensräumen (Polarregionen, heiße und kalte Wüsten, hypersaline Umgebungen) nach neuen Mikroorganismen mit neuen physiologischen Merkmalen. Das Screening umfasst dabei Isolierung, Kultivierung und Charakterisierung von Stämmen.
  • Hinterlegung und Versand von Pilzen und Hefestämmen.
  • Erprobung neuer Biozidprodukte gegen einzelne Stämme und Biofilme.
  • Prüfung der Luftqualität in Privathaushalten, Büros und Produktionsräumen.  

Das ACBR verbindet Dienstleistungen und angewandte Forschung mit der Grundlagenforschung zu Pilzphylogenie und -Ökologie. Dies garantiert eine auf dem Stand der Technik und auf aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen basierende Beratung und Auftragsforschung.

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Associate Professor Dr. Katja Sterflinger
Department of Biotechnology
Austrian Center of Biological Resources and Applied Mycology: ACBR
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel.: +43 (0)1 47654 6260
Fax: +43  (0)1  369 7615
E-Mail: katja.sterflinger(a)boku.ac.at

LINK: http://www.biotec.boku.ac.at/acbr.html

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http://www.biotec.boku.ac.at/acbr.html

 

 

 

BRIDGE-Forschungsprojekt für Pflanzenbiotechnologie - Gruppe des IAM, VIBT, BOKU und Bioplant R & D

Elite-Pflanzenmaterial von Jatropha curcas

Die Pflanzenbiotechnologie-Gruppe am Department für Biotechnologie bearbeitet gemeinsam mit der Firma Bioplant R & D GmbH ein BRIDGE-Forschungsprojekt zur Produktion von Elite-Pflanzenmaterial von Jatropha curcas.

In den letzten Jahren hat diese Art aus der Familie der Euphorbiengewächse als alternative Bioenergie-Pflanze an Aufmerksamkeit gewonnen und wird weltweit in tropischen Gebieten zur Gewinnung von Biodiesel angepflanzt. Jatropha kann für die Bepflanzung karger Böden, die nicht für die Nahrungsmittelproduktion geeignet sind, verwendet werden Auch in Form von Hecken, Windschutzanlagen, und Erosionsbarrieren oder als Quelle für Feuerholz  ist Jatropha von Bedeutung. Darüber hinaus wird Jatropha seit langem als Rohstoffquelle für Lampenöl und Seifenproduktion, Farben und Schmieröle und für  einige medizinische Anwendungen genutzt.

In Form von pflanzlichen Gewebekulturen wurde eine möglichst umfangreiche Genbank in vitro angelegt, die zum einen das wertvolle Genmaterial erhalten und zum andern als Basis für wissenschaftliche Untersuchungen dienen soll. Zur Identifizierung wertvoller Genressourcen sollen werden im Zug des Projekts moderne hochpräzise Marker-Technologien entwickelt.

Die Zuordnung noch nicht identifizierter Genabschnitte zu Merkmalen von züchterischem Interesse ist eine der größten Herausforderungen der modernen Pflanzenzüchtung.  

Neue OMICS Technologien stehen heute zur Verfügung, die es erlauben, gezielter und rascher die Herausforderungen and die Pflanzenproduktion der Zukunft zu meistern.

Gemeinsam mit der PBU verfügt Bioplant R&D über eine breitgefächerte Expertise von molekularbiologischen Techniken (markergestützte Züchtung, molekulare Diagnostik, Allergenforschung, Genomics, Proteomics, Metabolomics).

Diese Genbank bildet auch das Ausgangsmaterial für genetische Verbesserungen im Hinblick auf verschiedene Züchtungsziele, wobei Genabschnitte transferiert werden sollen („molecular breeding“). Angesichts des praktisch nicht domestizierten Zustandes von Jatropha wäre die Entwicklung von Kultursorten mit traditionellen Methoden heute ein schwer durchführbares und langwieriges Vorhaben.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Identifizierung und in der Folge Eliminierung von Pathogenen mit modernen biotechnologischen Methoden, denn Neupflanzungen von Jatropha sollten – in Analogie etwa zum Obst- oder Weinbau – mit gesundem Pflanzenmaterial erfolgen.

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Univ.-Prof. Dr. Margit Laimer Da Camara Marchado
Plant Biotechnology Unit IAM
Dept. Biotechnology
BOKU University
Muthgasse 18
1190 Vienna, Austria
Tel. +43 (0)1 47654-6560
Fax +43 (0)1 369 76 15
Email: margit.laimer(at)boku.ac.at

LINK: http://www.biotec.boku.ac.at/pbu.html

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CD-Labor für Gentechnisch Veränderte Milchsäurebakterien

CD-Labor für gentechnisch veränderte Milchsäurebakterien Milchsäurebakterien (LAB) spielen eine wichtige Rolle im Bereich der industriellen Konservierung von Lebens- und Futtermitteln. Sie werden verwendet, um eine Vielzahl von Fleisch- und Milchprodukten, Gemüse und fermentiertem, siliertem Futter zu produzieren. Aufgrund ihrer wirtschaftlichen Bedeutung gibt es ein wachsendes Interesse an der Entwicklung von gentechnisch veränderten LAB-Stämmen.  

Ein Ziel unseres CD-Labors ist es, die industriellen LAB-Stämme, die wir von unserem Partner Lactosan GmbH erhalten, in Bezug auf den Abbau und Umbau von komplexen Kohlenhydraten zu verbessern. Darüber hinaus ist es Ziel unserer Arbeit, ein LAB basierendes Expressionssystems zu entwickeln, das sich der Vorteile der ausgezeichneten Sekretionseigenschaften einiger LAB bedient. Deshalb wollen wir einen molekularen Werkzeugkasten für einen systembasierten, rationalen Stammverbesserungsansatz etablieren, der für diverse LAB-Stämme einsetzbar ist.  

Um Einblick in die metabolischen Kapazitäten und das genregulatorischen Netzwerk zu erhalten, wurde die gesamte Genom-Sequenz eines unserer Modell-Stämme, L. buchneri RG03, bestimmt. Die Stammeigenschaften werden mittels Microarray-Analyse und anderen molekularbiologischen Methoden untersucht. Fünf weitere LAB Arten/Stämme wurden untersucht, um neue Plasmide mit neuen Replikationsursprüngen zu finden, die zur Konstruktion von DNA-libraries und Expressionsvektoren verwendet werden können. Mehrere Plasmid-Vektoren wurden bereits konstruiert und in Bezug auf ihre Zahl an Plasmidkopien und ihrer Stabilität in der Wirtszelle geprüft. Die fünf Stämme werden auch hinsichtlich der Identifizierung von induzierbaren/konstitutiven Promotoren von definierter transkriptioneller Aktivität analysiert, die zur heterologen Expression von chromosomal integrierten oder Plasmid-kodierten Zielgene in LAB verwendet werden können.  

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Ao. Univ.-Prof. DI Dr. Reingard Grabherr
CD-Labor für gentechnisch veränderte Milchsäurebakterien
Universität für Bodenkultur, Wien
Department für Biotechnologie Muthgasse 11
1190 Wien
Tel.: +43 (0)1 47654-6926
Fax: +43 (0)1 369 76 15
E-Mail: office(a)lactomics.com

LINK: http://www.lactomics.at/

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Department für Chemie – Lehrstuhl Holz-, Zellstoff- und Faserchemie

Der Lehrstuhl „Holz-, Zellstoff- und Faserchemie“ befasst sich mit verschiedensten Aspekten der Chemie nachwachsender Rohstoffe, wobei die Forschungsschwerpunkte auf den Gebieten der Cellulosechemie, Biopolymeranalytik, Biomaterialchemie, Bioraffinerie-Chemie, Holzchemie, Chemie der Chemie der phenolischen Antioxidantien und der „Grünen Chemie“ liegen, die in fünf Arbeitsgruppen und einem Christian-Doppler-Labor bearbeitet werden:

Ao.Univ.Prof. Dr. Antje Potthast:
Biopolymer and Paper Analytics

Ass.Prof. Dr. Falk Liebner:
Chemistry of Biomaterials

Univ.Ass. Dr. Ute Henniges:
Applied Conservation Science

Univ.Ass. Dr. Stefan Böhmdorfer:
Biorefinery Chemistry

Univ.Prof. Dr. Thomas Rosenau:
Chemical Technology of Biomaterials

Univ.Prof. Dr. Thomas Rosenau:
Chemistry of Renewables

Univ. Prof. Dr. Thomas Rosenau/Ao.Univ.Prof. Antje Potthast:
Christian-Doppler Laboratory “Advanced Cellulose Chemistry and Analytics”.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Thomas Rosenau, „Chemistry of Renewables“ befasst sich in erster Linie mit der Struktur und der Umwandlung von natürlichen Produkten. Ein Fokus der Forschung liegt auf der synthetischen und mechanistischen organischen Chemie, wobei aktuelle Forschungsarbeiten im Grenzbereich von organischer, Polymer-, Naturprodukt- und analytischer Chemie durchgeführt werden. Isotopenmarkierung, kinetische und reaktionsmechanistische Studien und Trapping-Methodik werden häufig als spezielle Techniken angewandt, ergänzend zu dem gesamten Spektrum der organischen Synthese und der begleitenden Analytik (NMR, Festkörper-NMR, GC, LC und CE mit und ohne MS-Kopplung).

Cellulose als häufigste und wichtigste erneuerbare Ressource ist ein zentrales Thema der Forschungsarbeiten, deren Spektrum von Fragestellungen aus der Grundlagenforschung (Zellulose-Struktur, Wasserstoffbrückenbindungsnetzwerke und deren Veränderungen bei Quellung, Auflösung und Regeneration der Zellulose, Synthese und Analyse von Zellulose-Modellverbindungen, Synthese von Cellulose-Derivaten und Substituentenverteilung) über analytische Fragen (Nebenprodukte in Celluloselösungen, Chromophore in zellulosischen Materialien) bis hin zu angewandten Themen (industrielle Verarbeitung von Cellulose, Cellulosefasern und Faserherstellung, Lyocell und Viskose, Papierchemie) reicht. Die Chemie phenolischer Antioxidantien, mit einem Schwerpunkt auf Tocopherole (Vitamin E) ist ein weiteres zentrales Thema. Auch hier umfasst die Bandbreite der Wissenschaft sowohl Grundlagenaspekte als auch angewandte Themen, wie die Entwicklung neuer Vitamin E-basierender Medikamente. Ein dritter Schwerpunkt der Forschung liegt auf der Entwicklung von Methoden und Verfahren der "grünen Chemie". Dies umfasst lösungsmittelfreie Synthesen, Wasser als Reaktionsmedium, Mikrowellen- und Ultraschall-Anwendungen in der Synthese sowie überkritisches CO2 als Reaktions- und Extraktionsmedium.

Die Arbeitsgruppe „Chemistry of Renewables“ ist ein wichtiger Teil des Christian-Doppler-Labors für Moderne Cellulosechemie und -analytik.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Univ.-Prof. DI Dr. Thomas Rosenau
Department für Chemie
Abteilung für organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel.: +43 (0)1 47654 6071
Fax: +43 (0)1 47654 6059

thomas.rosenau(at)boku.ac.atE-Mail: thomas.rosenau(at)boku.ac.at

LINK: http://www.chemie.boku.ac.at/wpf.html bzw. http://www.chemie.boku.ac.at/nawaros.html

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Department für Chemie - Arbeitsgruppe Biopolymer- und Papieranalytik

 

Die Forschung in der Arbeitsgruppe “Biopolymer- und Papieranalytik” erstreckt sich über den gesamten Bereich der Analytik von Pflanzenpolysacchariden, besonders von Cellulose, Hemicellulosen, Lignin und Stärke. Die Anwendung von Untersuchungsmethoden auf verschiedene Aufgabenstellungen aus dem Bereich der nachwachsenden Rohstoffe wird dabei ebenso bearbeitet wie die Entwicklung neuer analytischer Methoden.

Größenausschlusschromatografie (SEC) mit kombinierter Detektion (Vielwinkel-Lichtstreuung (MALLS), Brechungsindex (RI), Fluoreszenz und UV) ist das zentrale Werkzeug. Es stehen zwei unabhängige Linien für die Routineanalyse und besondere analytische Anwendungen zur Verfügung. SEC wird mit verschiedenen Techniken der Fluoreszenzmarkierung kombiniert, die es ermöglichen, funktionelle Gruppen und andere Substituenten zu detektieren, und zwar nicht nur als Summenparameter, sondern als Profile entlang der Molmasseverteilung. Besonders die CCOA-Methode zur Bestimmung der Carbonylgruppen und die FDAM-Methode zur Bestimmung der Carboxylgruppen haben internationales Interesse und breite Anwendung in der Celluloseforschung gefunden. Diese beiden Methoden, weltweit nur in unserer Gruppe verfügbar, sind sehr vielseitig und besonders geeignet, oxidative Veränderungen in cellulosischen Materialien zu verfolgen, wie sie z.B. als Folge von Verarbeitungsschritten (Aufschluß, Bleiche, Faserbildung) oder Alterungsprozessen (natürlich, beschleunigt) auftreten. Die Entwicklung dieser Methoden ging mit der Etablierung einer der weltweit größten Datenbanken zu historischen und modernen cellulosischen Substraten einher.  

Ebenso werden Methoden zur Analyse von Abbauprodukten aus Polysacchariden und Lignin entwickelt. Hauptsächlich angewandte Techniken sind CE-UV/MS, GC-MS und LC-MS. Flüchtige Verbindungen werden mittels head-space- und SPME-GC/MS untersucht. Abbau und Nebenreaktionen von Biopolymeren in verschiedenen Lösungsmittelsystemen sind ein wichtiger Anwendungsbereich.

Analyse von Chronophoren in und auf cellulosischen Materialien ist ein anderer Hauptzweig der Forschung. Die in unserer Gruppe entwickelte CRI-Methode (“chromophore release and identification”) ist weltweit das einzige Verfahren, die chemische Struktur von farbgebenden Verbindungen in cellulosischen Materialien zu bestimmen. Diese Analyse wird vor allem durch die extrem geringen Konzentrationen dieser Verbindungen (ppm- und ppb-Bereich) erschwert. Die Chromophoranalyse wird mit Untersuchungen aus den Bereichen Holzaufschluss, Zellstoffbleiche, Textilchemie und Alterung verknüpft.

Die Chemie historischer cellulosischer Materialien ist ein weiterer Aspekt unserer Forschungstätigkeit, der eng mit der Entwicklung analytischer Methoden verbunden ist. Beispiele für Forschungsthemen sind hier der Einfluss von historischen Farben und Pigmenten, historische Textilien, Einfluss von Strahlung, Umweltgiften und Abbauprodukten.  

The chemistry of historic cellulosic objects is the third main aspect of our research. It is strongly connected to application and further development of the analytical methods just described. Examples of research aspects are the impact of historic inks and paints, historic textiles, or degradation by radiation, emission and degradation products.  

Die Arbeitsgruppe “Analytik von Biopolymeren und Papier” ist ein wesentlicher Teil des Christian Doppler Labors für Moderne Cellulosechemie und -analytik.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Ao.Univ.Prof. Dr. Antje Potthast
Department für Chemie, Abteilung für Organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien, Austria
Tel: +43 (0)1 47654-6071
Fax: +43 (0)1 47654-6059
E-Mail: antje.potthast(a)boku.ac.at

Link: http://www.chemie.boku.ac.at/biopolymer.html?&L=1

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Department für Chemie - Arbeitsgruppe Chemistry of Biomaterials

Die Entwicklung funktioneller, hochwertiger Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen ist der Schwerpunkt unserer Forschung auf dem Gebiet der Biomaterialchemie und umfasst die chemische Modifizierung von Biopolymeren wie Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Die Überführung von technischen Ligninen oder anderen ligninhaltigen Ressourcen in umweltfreundliche Humusersatzstoffe oder wasserspeichernde Hydrogele für die Rekultivierung degradierter Böden sind interessante Ansätze zur nichtenergetischen Nutzung von Lignin. In diesem Zusammenhang untersuchen wir auch die chemische Aktivierung und Fixierung von Kohlendioxid durch organische Substrate, speziell lignin-ähnlichen Strukturen und Chinonen. Unsere Forschung auf dem Gebiet der Cellulose-Modifizierung ist im Wesentlichen ausgerichtet auf die Herstellung von ultraleichten, hochporösen Aerogelen sowie intelligenten Fasern, die außergewöhnliche Eigenschaften aufweisen. Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die Entwicklung nanostrukturierter hemicellulosischer Materialien, besonders zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung.

Für alle genannten Arbeiten kann auf leistungsfähige verfahrenstechnische Methoden wie überkritische Trocknung, Ultraschallaktivierung oder mikrowellengestützte Derivatisierungstechniken zurück gegriffen werden. Untersuchungen an Modellsubstanzen tragen ganz wesentlich zum grundlegenden Verständnis des Reaktionsverhaltens von Biopolymeren bei und sind deshalb integrativer Bestandteil unserer Forschungstätigkeit. Moderne Methoden zur Festkörperanalyse und Materialcharakterisierung sind entweder direkt (Festkörper-NMR, analytische Pyrolyse-GC/MS) oder im Rahmen unserer vielfältigen interdisziplinären nationalen und internationalen Kooperationen verfügbar.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Ass.Prof. Dr. Falk Liebner
Department für Chemie, Abteilung für Organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654 - 6074
E-Mail: falk.liebner(a)boku.ac.at

Link: http://www.chemie.boku.ac.at/biomaterials.html

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Department für Chemie - Arbeitsgruppe Applied Conservation Science

 

Wissenschaft in der Restaurierung

Die Forschung in der Arbeitsgruppe “Applied Conservation Science” beschäftigt sich mit einer Vielzahl von Fragestellungen im Bereich der Erhaltung von Kulturgut aus Papier und Textilien. Durch die Verwendung von analogen analytischen Methoden ist diese Arbeitsgruppe in das Arbeitsumfeld am Lehrstuhl für Holz-, Papier- und Faserchemie eingebunden, speziell der AG Biopolymer- und Papieranalytik. Es besteht eine große Nähe zur Chemie nachwachsender Rohstoffe, und gleiche analytische Verfahren, insbesondere Größenausschluß-Chromatographie (GPC) und Verfahren der beschleunigten Alterung, werden genutzt. Der Unterschied besteht darin, dass sich die Perspektive von der Verwendung und Umwandlung von Rohmaterialien in Richtung der Erhaltung von Materialien wandelt: Auch künftigen Generationen soll das aus cellulosischen Materialien entstandene Kulturgut zur Verfügung stehen.

„Wissenschaft in der Restaurierung“ sieht sich als Schnittstelle zwischen Restaurierung und grundlegender Celluloseforschung: praktisch arbeitende Restauratore haben oft andere Bedürfnisse und Fragen haben als jene, die schon seit langer Zeit in der Zellstoff-, Papier- und Faserindustrie vorkommen, obwohl es sich eigentlich um verschiedenen Aspekte desselben Materials handelt. Die spezifischen Fragen in der Restaurierungen reichen von allgemeinen Alterungsmechanismen von Papier und darauf aufgebrachten Farbmitteln, über zerstörungsfreie, einfache aber zuverlässige Tests, die auch in der tagtäglich restauratorischen Praxis gut anwendbar sind, bis hin zu den Fragen, welche Abbaumechanismen hinter bestimmten konservatorischen Problemen stehen und wie ihnen dauerhaft begegnet werden kann. An dieser Stelle ist eine enge Kooperation zwischen Wissenschaftlern und Restauratoren unabdingbar. Die Gruppe versucht, Synergien aus der Suche nach neuen Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen und der Forschung zu konservatorischen Maßnahmen an cellulosischen Materialien zu ziehen.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:
Univ.Ass. Dr. Ute Henniges
Department für Chemie, Abteilung für Organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654 - 6073
Email: ute.henniges(at)boku.ac.at 

LINK: http://www.chemie.boku.ac.at/12678.html?&L=1

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Department für Chemie - Arbeitsgruppe Biorefinery Analytics

Die Arbeitsgruppe “Biorefinery Analytics” am Lehrstuhl für Holz-, Zellstoff- und Faserchemie beschäftigt sich mit der Chemie und Analytik von Bioraffinerieverfahren, der Analyse und Auftrennung von pflanzlichen Rohstoffen und der chemischen Analyse der erhaltenen Fraktionen, Reinstoffe und Stoffgemische. Pflanzenmaterialien und bestimmte organische Abfälle werden mit bewährten und neuen Aufschluß- und Extraktionsverfahren fraktioniert. Dazu werden zum Beispiel Behandlungen mit ionischen Flüssigkeiten oder Extraktionen mit überkritischem CO2 bzw. mit Flüssigkeiten unter hohem Druck und Temperatur eingesetzt. Diese Methoden trennen den Rohstoff im allgemeinen in seine Hauptbestandteile auf: Zellulose, Lignin, Stärke, Hemizellulosen, Proteine und Extraktstoffe.

Die erhaltenen Stoffe und die Qualität der Auftrennung werden anschließend in unserem Labor, in der Regel durch Kombination mehrerer analytischer Verfahren, untersucht. Das Methodenspektrum reicht von Größenausschlußchromatographie (Size Exclusion Chromatography, SEC) für Makromoleküle bis zur Gaschromatographie mit gekoppelter Massenspektroskopie (GC-MS) für kleine, flüchtige Moleküle. Der Zwischenbereich wird durch Flüssigchromatographie (HPLC) und Kapillar-elektrophorese (CE) mit und ohne Kopplung zur Massenspektroskopie sowie von Kernspin-Resonanz-Spektroskopie (NMR) fester und gelöster Proben abgedeckt. Gase können mittels sowohl mittels direkter Probennahme als auch durch Festphasenmikroextraktion analysiert werden. Flüssig-Fest-Extraktionen können durch pressurized liquid extraction (PLE) besonders effizient und mit geringem Lösungsmitteleinsatz durchgeführt und optimiert werden. Für Sonderfälle können mit einem DESI-Interface (DESorption Ionisation) Massenspektren direkt von Oberflächen ohne Probenvorbereitung und bei Atmosphärendruck aufgenommen werden.

Als zusätzliches Forschungsgebiet hat die Arbeitsgruppe langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Antioxidantien, mit einem Schwerpunkt auf Tocopherolen (Vitamin E). Die Forschungsthemen umfassen dabei sowohl grundlegende chemische Aspekte der antioxidative Wirkung sowie angewandte Themen (z.B. Anwendungen von neuen Derivaten in der Medizin oder als Polymerstabilisatoren). Hier sind Isotopenmarkierung, kinetische Studien und Studien an Modellverbindungen wichtige Methoden.

(Abbildung: DESI-MS-Einheit zur direkten massenspektrometrischen Oberflächen-Analyse unter atmosphärischen Bedingungen.)

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Dr. Stefan Böhmdorfer
Department für Chemie, Abteilung für Organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654 - 6072

E-mail: stefan.böhmdorfer(a)boku.ac.at

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Department für Chemie - Arbeitsgruppe Chemische Technologie der Biomaterialien

Die Arbeitsgruppe “Chemische Technologie der Biomaterialien” am Lehrstuhl für Holz-, Zellstoff und Faserchemie befasst sich mit chemischen und physikalischen Aspekten neuer Materialien auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere von pflanzlichen Polysacchariden (Cellulose, Hemicellulose, Lignin). Der Fokus liegt dabei auf mikro- und nanostrukturierter Cellulose und daraus hergestellten Verbundwerkstoffen.

Herkömmliche Cellulose kann durch chemische und mechanische Verfahren in ihre primären fibrillären Strukturelemente zerlegt werden. Die so entstehenden Strukturen, sogenannte Nanofibrillen, haben Durchmesser von nur wenigen Nanometern bei gleichzeitigen Längen von bis zu mehreren Mikrometern. Durch diese Dimensionsänderung entstehen grundsätzlich neue Eigenschaften, die in Produkten bemerkenswerte Wirkungen entfalten können. Nanoskalige Celluloseprodukte erlangen durch diese speziellen Eigenschaften immer größere Bedeutung, sowohl im wissenschaftlichen Diskurs als auch in technischen Anwendungen.

Insbesondere aufwändige Herstellungsverfahren und ein hoher Energiebedarf sind jedoch noch Hemmnisse für eine breitere Anwendung. Neue Verfahren und die Auswahl besonders geeigneter Rohstoffe sollen nun helfen, die Erzeugung von nanofibrillierter Cellulose zu vereinfachen und die notwendige mechanische Energie zu ihrer Erzeugung zu verringern. Gleichzeitig sollen grundlegende Erkenntnisse zu einem besseren Verständnis der Vorgänge bei der Fibrillierung von Cellulose gewonnen werden.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Univ.Prof. Dr. Thomas Rosenau
Department für Chemie, Abteilung für Organische Chemie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 / 47654-6071
Email: thomas.rosenau(a)boku.ac.at

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Department für Lebensmittelwissenschaften und -technologie -

Arbeitsgruppe Lebensmittelbiotechnologie

 

Diese Arbeitsgruppe befasst sich mit lignozellulolytischen Oxidoreduktasen aus Pilzen die einerseits zur Hydrolyse von Biopolymeren und andererseits zur Stromproduktion in miniaturisierten Biobrenn-stoffzellen eingesetzt werden.

Die Arbeitsschwerpunkte liegen in der Klonierung und Charakterisierung von Enzymen aus Pilzen wie z.B. Laccase und Cellobiosedehydrogenase, der Aufklärung der Struktur und Funktion von Enzymen, der enzymatischen Hydrolyse von Biopolymeren als auch der Herstellung von Glucose/O2 Biobrennstoffzellen.

Kernmethoden hierfür sind „Enzyme Engineering“, gezielte (site-directed and saturation mutagenesis) und gerichtete (directed evolution) Mutagenese, Fermentation und Proteinreinigung sowie enzymologische und elektrochemische Methoden.

Unsere Anliegen

sind (i) durch den Einsatz von Oxidoreduktasen die Effizienz hydrolytischer Enzyme zu erhöhen und (ii) die Stromversorgung von implantierbaren Sensoren durch enzymatische Mikrobrennstoffzellen zu ermöglichen.         

(Abb. Eine enzymatische Biobrennstoffzelle basierend auf Cellobiosedehydrogenase zur Zuckeroxidation und Laccase zur Sauerstoffreduktion in direktem Elektronentransfermodus.)

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Dr. Roland Ludwig
Department für Lebensmittelwissenschaften und -technologie,
Arbeitsgruppe Lebensmittelbiotechnologie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654-6149
Fax: +43 (0)1 47654-6251
E-Mail: roland.ludwig(a)boku.ac.at  

LINK: http://www.dlwt.boku.ac.at/lmt.html

 

Prof. Dietmar Haltrich
Department für Lebensmittelwissenschaften und -technologie,
Arbeitsgruppe Lebensmittelbiotechnologie
Muthgasse 11/1/61
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654-6141
Fax: +43 (0)1 47654-6199
E-Mail: dietmar.haltrich@boku.ac.at

LINK: http://www.dlwt.boku.ac.at/lmt.html

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Institut für Agrar- & Forstökonomie

Das Institut ist Teil des Departments für Sozial- und Wirtschaftswissenschaften. Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter beschäftigen sich vor allem mit betriebswirtschaftlichen Fragestellungen. Die Projekte reichen von der Frage der optimalen Betriebsgestaltung, über die Bewertung des Einsatzes neuer Technologien in der Landwirtschaft, bis hin zu gesellschaftlichen Fragestellungen wie z. B. der Wirkung sich verändernder Rahmenbedingungen auf Landnutzung und Landschaftsbild. Diesbezügliche Forschungsprojekte, die am derzeit Institut bearbeitet werden, beschäftigen sich z. B. mit der Biogasproduktion durch landwirtschaftliche Unternehmen, bzw.  mit der zukünftigen Entwicklung von Landwirtschaft und Agrarlandschaften vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels (Integrierte Prognose der Landschaftsentwicklung unter dem Einfluss des Klimawandels).

Im Forschungsfeld der Bioraffinerien gilt die Aufmerksamkeit vor allem der Frage nach den Möglichkeiten, die sich für land- und forstwirtschaftliche Betriebe durch die Entwicklung dieser Technologie ergeben. Fernere Untersuchungen beschäftigen sich mit den Rohstoffmanagement bzw. dem Beitrag an Roh- und Reststoffen den die österreichische Land- und Forstwirtschaft zur Verarbeitung in Bioraffinerien zu leisten im Stande ist, ohne das es dabei zu Nutzungskonkurrenzen kommt. Durch den erheblichen Bedarf an Rohstoffen, den kommerzielle Anlagen verarbeiten können, ergeben sich eine Reihe von Entwicklungen, die erheblichen Einfluss auf die Landwirtschaft nehmen können. Insbesondere in Österreich, welches im Gegensatz zu anderen europäischen Ländern durch seine kleinbäuerlichen Agrarstrukturen und einer breiten Produktionspalette an landwirtschaftlichen Rohstoffen hervorragt, scheint es umso wichtiger, die ökonomischen Konsequenzen bereits im Vorfeld abzuschätzen und möglicherweise auftretende negative Tendenzen zu korrigieren.

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Prof. Dr. Jochen Kantelhardt
Institut für Agrar- und Forstökonomie
Department für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
Feistmantelstr. 4
1180 Wien
Tel.:  +43 (0)1 47654-3551
Fax:  +43 (0)1 47654-3592
E-Mail: jochen.kantelhardt(a)boku.ac.at

LINK: http://www.wiso.boku.ac.at/afo.html

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Institut für Angewandte Mikrobiologie - Mikrobielle Fermentation

 

Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe "Mikrobielle Fermentation" liegt auf dem Design von effizienten und ökonomischen Verfahren zur Synthese biologischer Präparaten (DNA, Proteine) und zur Katalyse von Reaktionen unter der Verwendung von bakteriellen Systemen. Mittels einer  umfassenden modernen Prozess-Monitoring-Plattform wird das Verständnis von Bioprozessen verbessert und damit die Basis für rationale Prozessentwicklung und das gezielte Design von Wirtszellen geschaffen. Ein integrierter Systemansatz der Ingeneurswissenschaften und Molekularbiologie gleichermaßen berücksichtig und Maßnahmen, die auf die Verbesserung der Upstream Prozesse abzielen immer in Bezug auf die daraus resultierenden Effekte in den Downstream Verfahren betrachtet ermöglicht  eine die schnelle Entwicklung von effizienten ökonimischen Produktionsprozessen.

Zur Verbesserung des Potenzials der Prozessüberwachung  wurde ein breites Spektrum von experimentellen Online- und Offline-Techniken unter Verwendung einer Vielzahl von biochemischen-physikalischen Prinzipien eingerichtet.  Neben den klassischen Zustandsgrößen/Parametern werden Online-Signale mittels dielektrischer Spektroskopie, Multi-Wave-Fluoreszenz und auch durch Proton-Transfer-Reaktions-Massenspektrometrie (PTR-MS) gewonnen. Die „versteckten“ Informationen der so gewonnenen Daten werden durch die Anwendung multivatiater Statistik und chemometrischer Methoden erschlossen, um komplexe Variablen wie beispielsweise Biomassekonzentration, Produktgehalt oder Plasmidkopienzahl vorhersagen zu können.

Transkriptom und Proteom (DIGE)-Technologien wurde etabliert, um die allgemeine Auswirkungen von Produktbildungs- und Verfahrensbedingungen auf den Wirtsstoffwechsel zu überwachen. Es bestehen Kooperationen mit Experten aus dem Bereich der Bioinformatik und Statistik um eine effiziente Analyse und Interpretation der systembiologischen Daten (Transkriptom, Proteom) mittels modernster Methoden sicherzustellen. Dieser Ansatz ermöglicht einen tieferen Einblick in die zellulären regulatorischen Netzwerke die im Zusammenhang mit der Herstellung rekombinanter Proteinen bedeutsam sind zu erhalten. In Hinkunft liegt der Fokus der Forschungsarbeit unter anderem auf der Weiterentwicklung modellbasierten Vorhersagen, um die Reaktion der Wirtszelle auf die Produktbildung besser zu verstehen und basierend darauf neue Prozessführungsstrategien zu entwickeln.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

DI Dr. Gerald Striedner
Institut für Angewandte Mikrobiologie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel: +43 (0)1 47654 - 6220
Fax: +43 (0) 1 36 97 615

Email: gerald.striedner(a)boku.ac.at

Link: http://www.biotec.boku.ac.at/16179.html

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Institut für Angewandte Mikrobiologie - Microbial Strain Improvement and Metabolic Engineering Group

 

Biotechnologie ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung einer großen Anzahl chemischer Verbindungen aus erneuerbaren Ressourcen. Sie hilft dabei die Erdölabhängigkeit unserer Gesellschaft zu verringern.

Wir beschäftigen uns in unserer Forschungsarbeitsgruppe mit Pathway- und Zellengineering für die Entwicklung von Mikroorganismen, mit denen Grundchemikalien für die Kunststoffherstellung oder für die Nahrungsmittelindustrie erzeugt werden können. Beispiele sind organische Säuren, Polyalkohole oder Vitamine. Unsere Hauptzielverbindungen sind Bulk Chemikalien für die Nahrungsmittel oder Kunststoffherstellung, die aus erneuerbaren Ressourcen erzeugt werden. Die Vielfalt der herzustellenden Substanzen bedingt eine Vielzahl an verschiedenen Mikroorganismen als Zellfabriken. Projekte unserer Gruppe beschäftigen sich demnach mit Bakterien, Hefen aber auch filamentösen Pilzen.

High-end systembiologische Methoden, wie Transkriptom-, Metabolom- oder Stoffwechsel-flussanalysen, ermöglichen uns die Auswahl unserer Engineering-Ziele. In Kombination mit verschiedenen Modellierungsansätzen simulieren wir den mikrobiellen Stoffwechsel basierend auf unseren -omics Daten, um vorherzusagen, welche Gene verändert werden müssen, zur Erreichung eines bestimmten Zieles. Fundierte Kenntnisse der Bioinformatik und eine enge und erfolgreiche Kooperation mit dem Department für Chemie der BOKU bilden die solide Grundlage für diese Unterfangen. Ein Beispiel dafür ist die Sequenzierung des Genoms der biotechnologisch bedeutsamen Hefe Pichia pastoris, die es uns im weiteren ermöglicht hat, DNA microarrays und ein metabolisches Modell zu entwickeln.

Wenn rationale Ansätze aufgrund der Wissenbasis nicht erfolgversprechend sind oder sehr komplexe Wesenszüge der Zellen verändert werden sollen, bietet sich die Durchflusszytometrie als Methode an. Beispielsweise ermöglicht Fluoreszenz aktiviertes Zellsorting (FACS) die Entwicklung eines Selektionsregimes basierend auf physiologischen Merkmalen wie dem intrazellulären pH. So waren wir in der Lage die Bäckerhefe als Produzent von Milchsäure zu optimieren, indem wir Zellen heraussortiert haben, die unter Produktionsbedingungen einen höheren intrazellulären pH aufwiesen.

Es sind jedoch nicht nur die Stöchiometrie und der Energiehaushalt, sondern auch Stressreaktionen der Zellen, die die Wirtschaftlichkeit der Herstellung biobasierter Chemikalien beeinflussen. Stress wird sowohl von physiologischen Einflüssen, wie der Überproduktion der gewünschten Substanzen, als auch durch den biotechnologischen Prozess verursacht. Die wirtschaftlichste Produktionslinie ist nicht unbedingt die schonendste für die Mikroorganismen. Eine Aufklärung und ein Verständnis dieser Vorgänge sind ein weiterer wichtiger Forschungszweig unserer Forschungsarbeitsgruppe. Unser Ziel dabei ist die Anpassung der Mikroorganismen an die industriellen Ansprüche.

 

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Ao. Univ.-Prof. Diethard Mattanovich
Department für Biotechnologie
Institut für Angewandte Mikrobiologie
Muthgasse 18
1190 Wien
Tel.: +43 (0)1 47654 6569
Fax: +43  (0)1  369 7615
E-Mail: diethard.mattanovich(a)boku.ac.at

LINK: http://www.biotec.boku.ac.at/15653.html

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Institut für Bodenforschung (IBF)

 

Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter des Instituts für Bodenforschung (IBF) befassen sich unter anderem mit Fragen der Bodenbildung und -entwicklung entlang von Klima- und Altersgradienten sowie dem Einfluss der Landnutzung und Bodenbewirtschaftung auf die ökologische Bodenfunktion. Zentrales Studienobjekt ist dabei häufig die organische Bodensubstanz (Humus), die die wesentlichen Bodenfunktionen maßgeblich mitbeeinflusst. Methodisch reichen die Ansätze von molekularer Modellierung, über Labor- und Feldstudien bis hin zu Untersuchungen im Landschaftsmaßstab.

Im Zuge eines mehrjährigen Forschungsprojektes (finanziert von der FFG) wird derzeit gemeinsam mit Partnern vom Austrian Institute of Technology (AIT), Bundesamt und Forschungszentrum für Wald (BFW) und Joanneum Research die Verwendung von Biokohle (Biochar) als Bodenzusatzstoff getestet. Biochar ist ähnlich der Holzkohle ein Pyrolyse-Produkt und wird als Möglichkeit zur langfristigen Kohlenstoffbindung im Boden angesehen. In experimenteller Forschung vom Labor- bis zum Feldmaßstab werden Produktion, Stabilität, Auswirkungen auf Bodenfruchtbarkeit und Umwelt sowie die Wirtschaftlichkeit von Biochar untersucht.

Weiters wurden unter der Zusammenarbeit mehrerer BOKU-Institute die ökologischen Auswirkungen der Produktion von Biotreibstoffen in Form eines Review-Artikels beschrieben (Blum et al., 2010). Es zeigte sich dabei, dass die unsachgemäße Produktion von Pflanzen für Biotreibstoffe einen Verlust von Humus, eine Verdichtung des Bodens sowie negative Effekte auf Bodenorganismen nach sich ziehen kann.

Entscheidend für eine nachhaltige Nutzung von erneuerbaren Rohstoffen ist die langfristige Aufrechterhaltung von ökologischen Bodenfunktionen. Besonderer Stellenwert muss hier der langfristige Stabilität der Humusgehalte eingeräumt werden. Von bodenkundlicher Seite sind in diesem Zusammenhang zweierlei Ansätze erforderlich:

  1. Langzeit-Feldversuche mit verschiedenen Pflanzen bei unterschiedlicher Bewirtschaftung auf unterschiedlichen Böden, und
  2. eine Langzeit-Modellierung des Bodenkohlenstoffs in Abhängigkeit von Bodentyp, Landnutzung und Bewirtschaftung.

In weiterer Zukunft ist  es dazu wesentlich, kontrollierte Langzeit-Feldversuche so früh wie möglich anzulegen, da sich Änderungen im Boden (je nach Bodentyp) meist erst über längere Zeiträume manifestieren. Eine Modellierung des Kohlenstoffgehalts im Boden ist auch kurzfristig möglich, die Verlässlichkeit der Modellierungsergebnisse steigt jedoch mit verbesserter Kalibration, die das Abgleichen von Modellierungsergebnissen mit Ergebnissen von Langzeit-Feldversuchen erfordert.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Doz. Dr. Franz Zehetner
Institut für Bodenforschung (IBF)
Peter-Jordan-Str. 82
1190 Wien
Tel.:  +43 (0)1 47654-3108
E-Mail: franz.zehetner(a)boku.ac.at

LINK: http://www.wabo.boku.ac.at/512.html

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Institut für Landtechnik, Arbeitsbereich Umwelttechnik und Bioraffinerie

Ziel der Arbeiten (Forschung, Lehre, Wissenstransfer) der Arbeitsgruppe Tierhaltungs- und Umwelttechnik ist die bestmögliche Nutzung der Landfläche für unterschiedliche Bedürfnisse: Nahrung, Energie und Rohstoffe. Biomasse wird für stoffliche und energetische Zwecke effizient erzeugt und genutzt ohne Konkurrenz zu Lebensmitteln hervorzurufen. Dies wird durch Kombination der energetischen und stofflichen Nutzung von Biomasse unter Einbeziehung biogener Reststoffe aus der Land- und Forstwirtschaft, sowie auch aus der Lebensmittel- und Biotreibstoffindustrie erreicht. Dafür werden nachhaltige und bodenschonende Produktionsverfahren entwickelt und der Aufbau erneuerbare Energiesysteme auf Basis von Biomasse wird vorangetrieben. Grundlage dafür sind Energie- und ressourceneffiziente landwirtschaftliche Produktionssysteme und -verfahren die weiter- bzw. neu entwickelt werden müssen.  

Forschungsthemen werden mit ganzheitlichem Ansatz inter- und transdisziplinär bearbeitet. Entsprechend der vorliegenden Fragestellungen werden die F&E Projekte in Kooperationen mit Forschungs- und Industriepartnern auf nationaler und internationaler Ebene durchgeführt.

Im Rahmen von verschiedenen Projekten werden durch Zusammenarbeit verschiedener europäischer Forschungsgruppen und Partner aus der Industrie, die Wirkung verschiedener Verfahren zur Vorbehandlung von lignozellulosehaltigen agrarischen Reststoffen für die Biogaserzeugung untersucht. Dabei zeigte sich, dass neben der energetischen Nutzung organischer Reststoffe vor allem auch eine weiterführende stoffliche Nutzung bestimmter Fraktionen wie z.B. Stickstoff, Cellulose, Hemicellulose und Lignin von ökologischer und wirtschaftlicher Bedeutung sind. Diese neuen Erkenntnisse sind Grundstein für weitere Forschungszusammenarbeit.  

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Dr. Alexander Bauer
Institut für Landtechnik,
Arbeitsbereich Umwelttechnik und Bioraffinerie
Konrad Lorenz Straße 24
A-3430 Tulln
Tel.: +43 (0)1 47654 3509
Fax: +43 (0)1 47654 3527
E-Mail: alexander.bauer(a)boku.ac.at

LINK: http://www.nas.boku.ac.at/ilt.html

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Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung

Das Bioenergiemodel BeWhere

 

 

Das Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung entwickelt gemeinsam mit dem International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) das Bioenergiemodell BeWhere, welches die Positionierung und die Anlagengröße von Bioenergiekraftwerken und deren Versorgung mit Rohstoffen in Österreich optimiert. Die regionale Biomassebereitstellung (Kosten und Mengen) wird mit dem österreichischen Agrar- und Forstsektormodell PASMA, das am Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung zusammen mit dem österreichischen Wirtschaftsforschungsinstitut (WIFO) entwickelt wurde, bestimmt. In PASMA werden verschiedene Politiken (z.B. Agrarpolitik, Umwelt- und Naturschutzpolitiken) und internationale Marktentwicklungen berücksichtigt und deren Auswirkungen auf regionale Landnutzungen empirisch abgeschätzt. Mit dem Modellverbund ist man in der Lage, verschiedene Wertschöpfungsketten von der Produktion über Transport und Verarbeitung bis hin zum Endverbraucher abzubilden und Analysen über Wettbewerbsfähigkeit, ländliche Entwicklung und ökologische Auswirkungen durchzuführen. 

Dieser Modellverbund kann durch einfache Erweiterungen auf die Fragestellung nach optimalen Standorten und Anlagengrößen von Bioraffinerien angewendet werden. Eine Integration von Bioraffinerien in den bestehenden Modellverbund ist von hohem Interesse, um die Potenziale des österreichischen Agrar- und Forstsektors, Bioenergiesektors und Biomaterialen- und Biochemiesektors im Kontext internationaler Entwicklungen abzuschätzen.

Die Abbildung zeigt als Beispielergebnis optimale Standorte für KWK-Anlagen in Österreich. „Frequency of location selection“ gibt an, wie oft Kraftwerksstandorte in der stochastischen Modellierung gewählt wurden.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Univ.-Prof. DI Dr. Erwin Schmid
Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung
Peter Jordan-Str. 82
1190 Wien
Tel.:  +43 (0)1 47654-3653
E-Mail: erwin.schmid(a)boku.ac.at

Dr. Johannes Schmidt
Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung
Tel.: +43 (0)1 47654-3594
E-Mail: johannes.schmidt(a)boku.ac.at

LINK: http://www.wiso.boku.ac.at/454.html

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http://www.wiso.boku.ac.at/454.html


Institut für Naturstofftechnik , IFA-Tulln

Die Palette der Forschungsschwerpunkte am Institut für Naturstofftechnik des IFA Tulln reichen von der Nutzbarmachung nachwachsender Rohstoffe, über industrielle Nebenprodukte für den Spritzguss bis hin zur Profilextrusion.

Mit seinen Materialentwicklungen steht das Institut direkt an der Grenze zur industriellen Umsetzung. Im Zuge von bestehenden Kooperationen arbeiten die Wissenschafterinnen und Wissenschafter sowohl mit Bio-Kunststoffen, die bereits auf dem Markt verfügbar sind, andererseits bereiten sie auch nachwachsende Rohstoffe, wie etwas Cellulosefasern in entsprechender Art und Weise auf, so dass diese in der Kunststoffindustrie weiter verarbeitet werden können. So wird derzeit gemeinsam mit Spritzgussfirma Fasal Wood KG ein Kleiderbügel entwickelt, bei dem nicht nur der herkömmliche Kunststoff durch Biokunststoff ersetzt wird, sondern auch dessen Metallhaken. Im Bereich der Profilextrusion konnte für UPM Kymmene ein Terrassenbodensystem entwickelt werden, das überwiegend aus Abfällen der eigenen Produktion besteht und trotzdem witterungsbeständig und langlebig ist.

Die Verarbeitung von minderwertigen biogenen Rohstoffen zu höherwertigen Materialen und somit eine Art „upcycling“ zu ermöglichen ist die Vision des Teams. Damit soll dem zunehmenden Verbrauch von Nahrungsmitteln etwa zur Gewinnung von biogenen Treib- oder Kunststoffen  entgegengewirkt und somit ein Beitrag zur effizienteren Nutzung der keineswegs unbegrenzten Ressource „nachwachsender Rohstoff“ geleistet werden.

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

DI (FH) Rainer Bittermann
Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie, IFA-Tulln
Institut für Naturstofftechnik
Konrad Lorenz Strasse 20
3430 Tulln
Tel: +43 (0)2272 66280 311
Fax: +43 (0)2272 66280 303
E-Mail: rainer.bittermann(a)boku.ac.at

Link: http://www.ifa-tulln.ac.at/index.php?id=11

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Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (IPP)

 

Die Forschung am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung konzentriert sich auf die Produktion von ackerbaulichen Nutzpflanzen. Sie stellen eine wesentliche Rohstoffquelle für Bioraffinerien dar.

Mittels mathematischen Modellierungen von Agrarökosystemen kann das Management von nachwachsenden Rohstoffen in großflächiger Produktion simuliert werden. Die nachhaltige Nutzung von Flächen bei hoher Ertragsleistung, effizienter Nutzung der natürlichen Ressourcen sowie die Erzeugung optimaler Qualitätsparameter stehen dabei im Fokus. Neben der Analyse und Optimierung der Erzeugung neuer Rohstoffe kann auch der Einsatz von Reststoffen als organischer Dünger mit diesen Methoden bewertet werden. So wurde zuletzt in einem FFG-geförderten Projektverbund gemeinsam mit den BOKU-Instituten für Landtechnik und ökologischen Landbau Mischkulturen aus Mais und Sonnenblumen, bei Einsatz von Biogas-Reststoffen als Dünger, auf ihre Eignung als Biogas-Rohstoffquelle untersucht.

Ganz im Sinne der Plattform „Bioconversion of Renewables“ und auch dem ganzheitlichen Anspruch der BOKU entsprechend sind die Wissenschafterinnen und Wissenschafter davon überzeugt, dass die erfolgreiche Umsetzung von Bioraffinierie-Konzepten bereits bei der Auswahl geeigneter Rohstoffe und deren Produktionstechniken beginnt.  Die optimalen Qualitätseigenschaften gilt es dabei klar zu definieren. Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung legen damit die Basis zur Vision des weitgehenden Ersatzes fossiler Rohstoffe durch Energiepflanzen.

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Univ.Prof. Dr. Hans-Peter Kaul
Department of Applied Plant Sciences and Plant Biotechnology (DAPP)
Institute of Agronomy and Plant Breeding (IPP)
Gregor Mendel-Straße 33,
1180 Wien
Tel: +43 (0)1 47654-3306 oder -3300,
Fax: +43 (0)1 47654-3342
E-Mail: hans-peter.kaul(at)boku.ac.at

LINK: http://ipp.boku.ac.at/

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Institut für Umweltbiotechnologie, IFA-Tulln - Arbeitsgruppe Mikrobielle Untersuchungsmethoden

 

 

Die wissenschaftlichen Arbeiten am Institut für Umweltbiotechnologie des IFA-Tulln reichen von konventionellen mikrobiellen Analysen über die Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit synthetischer Materialien und Biopolymere (nach genormten Methoden für die Eignungsprüfung zur Kompostierung oder zum Abbau in Kläranlagen) bis hin zur Anwendung von Biotests zum Nachweis ökotoxischer Effekte von Chemikalien, Produkten und Abfällen in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen.

Der verbindende Schwerpunkt der Forschungsthemen und zugleich die Kernkompetenz der Arbeitsgruppe Mikrobielle Untersuchungsmethoden ist die ökologische Beurteilung der Verwendung und der Entsorgung von Materialien. Dies reicht von Anwendungsversuchen über die Analyse der Materialcharakteristik bis hin zur Bewertung von Materialabfällen, dies alles unter dem Gesichtspunkt der Humangefährdung und der Umweltverträglichkeit.

Die wichtigste wissenschaftliche Vision, deren Realisierung zugleich aber derzeit noch in weiter Ferne liegt, ist die Etablierung abfallarmer, idealer Weise abfallfreier Stoffkreisläufe. Die Vision begründet sich auf der Überzeugung, dass Wohlstand und mengenmäßiger Materialdurchsatz entkoppelt werden müssen, allenfalls ist mengenmäßig hoher Materialumsatz duldbar.

Die wissenschaftliche Entwicklung ist durch Erfahrungsgewinn zu erreichen, indem insbesondere eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zu einer gesamtheitlichen Sicht und Bewertung von Stoffumsatz und Stoffkreisläufen führen kann. Die vielfältigen Kompetenzen der Wissenschafterinnen und Wissenschafter an der BOKU gilt es nun gerade im Bereich der Bioraffinierien zusammenzuführen, um die kritische Masse für international sichtbare Forschungskompetenz zu überschreiten und gemeinsam entscheidende Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu leisten.

 

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Dr. Ines Fritz
Universität für Bodenkultur Wien
Department IFA-Tulln
Konrad Lorenz Str. 20
3430 Tulln, Austria
Tel: +43 (0)2272 66280 559
Fax: +43 (0)2272 66280 503
E-Mail: ines.fritz(a)boku.ac.at

LINK: http://www.ifa-tulln.ac.at/

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Institut für Umweltbiotechnologie, IFA-Tulln - Arbeitsgruppe Fermentation

Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter der Arbeitsgruppe Fermentation des Institutes für Umweltbiotechnologie befassen sich mit folgenden Themen:

  • Prozessentwicklung im Bereich der mikrobiellen Fermentation, wobei die Schwerpunkte im Bereich der  Milchsäurefermentation und der Produktion von lebenden Mikroorganismen für Anwendungen als Futtermittelzusätze und Pflanzenschutzmittel liegen.
  • Aufarbeitung von Produkten, insbesondere die Trocknung und Formulierung von lebenden Mikroorganismen mittels Gefriertrocknung und Wirbelschichtverfahren, sowie die Anwendung von Membranprozessen (Elektrodialyse, Ultrafiltration)
  • Nutzung von lignocellulosehaltigen Rohstoffen (Stroh, Nebenprodukte aus der Verarbeitung von pflanzlichen Produkten) als Fermentationsrohstoff inklusive der Entwicklung geeigneter Vorbehandlungsmethoden.
  • Scale-up von Prozessen in den Pilot- und Produktionsmaßstab im Biotechnikum des Institutes  

Im Hinblick auf die BOKU-weite Zusammenarbeit punkto Bioraffinerien lässt sich eine breite Palette an Forschungskompetenz einbringen und weiterentwickeln. Dies würde von der

  • thermische bzw. thermochemische Vorbehandlung von lignocellulosehaltiger Biomasse zur Gewinnung von Fermentationsrohstoffen, der
  • Umsetzung und Demonstration von mikrobiellen Fermentationsprozessen (inklusive Downstreamprocessing) im Pilotmaßstab reichen.  
  • Entwicklung von Fermentationsprozessen für die Produktion von Chemikalien bis hin zur

Die Nutzung von Biomasserohstoffen wird im Rahmen von integrierten Produktionsprozessen erfolgen und eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte generieren. Ziel ist die effiziente, nachhaltige und umweltfreundliche Produktion und Nutzung von Biomasse. Dabei soll eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Balance zwischen stofflicher und energetischer Nutzung von Biomasse gefunden werden. Bereits jetzt ist technologisch ist vieles realisierbar, wobei es aber auch permanent  Neu- und Weiterentwicklungen geben wird. Die Umsetzung hängt von den wirtschaftlichen, politischen und teilweise auch gesellschaftlichen Rahmenbedingungen ab und diese gilt es auch im Rahmen der Plattform „Bioconversion of Renewables“ aktiv mitzugestalten.   

Nähere Informationen erhalten Sie bei:

Dr. Markus Neureiter
Institut für Umweltbiotechnologie,  IFA-Tulln
Arbeitsgruppe Fermentation
Tel.: +43 (0)66280-0 bzw. +43 (0)66280-558
Fax: +43 (0)2272  66280 - 503
E-Mail: markus.neureiter(a)boku.ac.at  

LINK: http://www.ifa-tulln.ac.at/index.php?id=137&L=1 or www.ferms-and-more.at

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