Kompetenzfeld 4: Nachwachsende Rohstoffe und ressourceneffiziente Technologien


Technologien nachhaltiger Primärproduktion und Technologien für die stoffliche und energiewirtschaftliche Nutzung von Bioressourcen und weiterer natürlicher Rohstoffe

Ressourceneffiziente Technologien dienen dazu, mit vermindertem Aufwand an Rohstoffen, Materialien und Energie größtmöglichen Nutzen bei möglichst geringer Belastung der Umwelt zu erhalten. Als Teil der Bioökonomie sind die Schwerpunkte des Kompetenzfeldes die chemische und mechanische Konversion nachwachsender Rohstoffe (NAWAROs) zu Werkstoffen, Chemikalien und Energie. Zum Kompetenzfeld zählen auch die Bereitstellung von erneuerbaren Energien und die ressourceneffiziente Nutzung mineralischer Rohstoffe, die zusammen mit Pflanzen und Holz die Grundlage nachhaltiger Bausysteme bilden. 

Neben den klassischen Technologien der Konversion des Rohstoffes Holz und anderer nachwachsender Rohstoffe soll die intelligente Nutzung pflanzlicher Biomasse in einer „grünen Fabrik“ mit weitgehend geschlossenen Kreisläufen auch völlig neue Anwendungsfelder für die daraus erzeugten Produkte schaffen. Dies umfasst beispielsweise mikro- und nanostrukturierte Verbundwerkstoffe, funktionalisierte Fasern, Textilien und Werkstoffe sowie engineerte Baustoffe und Komponenten. Einen Schwerpunkt bilden verfahrenstechnische Aspekte, Trenntechnologien und Analytik im Hinblick auf komplexe Stoffströme in Bioraffinerie-Szenarien. Die Entwicklung neuer Werkstoffe unter Verwendung natürlicher Materialien und bioinspirierte Bauprinzipien vereinen die stoffliche und konzeptuelle Nutzung natürlicher Ressourcen im Hinblick auf optimierten Nutzungskaskaden und Wiederverwertung. 

Die Expertisen in diesem Kompetenzfeld reichen von der Grundlagenforschung zur Strukturaufklärung natürlicher Rohstoffe und ihrer Komponenten über die Entwicklung energie- und ressourceneffizienter Konversionsprozesse und Fertigungsverfahren zu Produkten (z.B. grüne Bau- und Werkstoffe, grüne Chemie und Energie aus Biomasse) hin zur Gestaltung und Ausrüstung von Gebäuden und Bauten.