Kurz & knapp 3. Professor Jürgen Fohrmann, Rektor der Rheinischen 3 Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Querdenken erwünscht 4

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2 Inhalt Kurz & knapp 3 Im Gespräch Professor Jürgen Fohrmann, Rektor der Rheinischen 3 Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn Das BioSC Ein Portrait Querdenken erwünscht 4 Forschungsschwerpunkte BioSC Forschen und Zusammen arbeiten für eine nachhaltige Bioökonomie 5 Politik & Wissenschaft Bund und NRW stärken gemeinsam die Bioökonomieforschung 6 Projekte der BioSC-Partner Who is who und wer macht was? Intrazelluläre Metabolit-Sensoren 7 Science-to-Business-Center AgroHort 8 Mit AUFWIND zu nachhaltigem Kerosin 9 CEPLAS Cluster of Excellence on Plant Sciences 10 NRW-Strategieprojekt BioSC Das NRW-Strategieprojekt BioSC 11 BioSC-Lecture Feeding 10 Billion with less 13 Personalien Neu im Biosc 14 Neues aus der BioSC-Geschäftsstelle Die BioSC-Geschäftsstelle 15 Impressum 16 Für alle im BioSC-Newsletter erschienenen Artikel gilt: Die gewählte männliche Form bezieht immer gleichermaßen weibliche Personen ein. Auf konsequente Doppelbezeichnung wurde aufgrund besserer Lesbarkeit verzichtet. 2 Newsletter 01/2013

3 Kurz & knapp Kaum eine der großen gesellschaftlichen Herausforderungen kann ohne die Bioökonomie gelöst werden. Sie bietet nachhaltige Lösungsbeiträge für die effiziente Nutzung und den Schutz der natürlichen Ressourcen, die Ernährung der Weltbevölkerung, den technologischen Wandel von einer erdöl- zu einer biobasierten Industrie sowie für die Anpassung vieler Lebensbereiche an den Klimawandel. Die Bundesregierung und das Land Nordrhein-Westfalen (NRW) ziehen an einem Strang bei der Förderung der Bioökonomie: 2010 wurde die Nationale Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 verabschiedet, im Sommer 2013 die Politikstrategie Bioökonomie der Bundesregierung. Im März startete das landesgeförderte NRW-Strategieprojekt BioSC. Im Gespräch Professor Jürgen Fohrmann, Rektor der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn Wie steht es aktuell mit dem vor drei Jahren gegründeten Kompetenznetzwerk BioSC? BioSC hat sich inzwischen international einen Namen gemacht. Man kann dies schon daran ablesen, dass es wiederholt Einladungen zu Workshops, Konferenzen, Graduiertenschulen und auch Organisationen gibt, mit der Bitte, zu aktuellen Entwicklungen in der Bioökonomie Stellung zu beziehen. Es wird zur Heimat der Bioökonomie. Welche Stärken entstehen durch die Vernetzung der RWTH Aachen, der Universitäten Bonn und Düsseldorf sowie dem Forschungszentrum Jülich? Es entsteht ein komplementäres Gebilde aus Expertise zur problemorientierten Forschung aus Bereichen der Verfahrenstechnik, Agrarwissenschaften und Informatik, molekularen Pflanzenwissenschaften und großtechnologischen Forschung. Welche Rollen nehmen die beteiligten Wissenschaftseinrichtungen im BioSC ein? Wir denken, dass sich die Rollen und Aufgaben vor allem über das Strategieprojekt mit definieren werden, also über die Einbindung der jeweiligen Expertise in interdisziplinäre Forschungsverbünde. Welche Bedeutung hat das am 27. Mai 2013 vorgestellte NRW-Strategieprojekt BioSC? Dieses ist essenziell für den Aufbau einer starken Bioökonomie- Forschungslandschaft in NRW. Es gibt den beteiligten Institutionen Zeit und Raum sich zu vernetzen, neue Problemfelder zu identifizieren und innovative Lösungsstrategien zu erarbeiten. Dieses Modell der Forschungsförderung hat sich bereits in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder bewährt. Die erste Ausschreibungsrunde im Strategieprojekt ist erfolgt. Die Universität Bonn wird federführend die Ausarbeitung von zwei Strategiethemen (so genannte White Paper Funds ) übernehmen, und zwar zur effizienten Verwertung von Phosphaten in der Wertschöpfungskette (Arbeitsgruppe Professor Wulf Amelung) und dem als Vertical Farming bekannten Feld, also der landwirtschaftlichen Produktion in modernen Stadtbauten (Arbeitsgruppe Professor Ernst Berg). Darüber hinaus sind erste große Verbundprojekte im Rahmen der Boost und Seed Funds eingereicht worden, an denen die Universität Bonn beteiligt ist. Welche Rolle spielen die Partner aus der Praxis, zum Beispiel aus der Industrie? Industriepartner sind wichtig zur Identifikation und Lösung von anwendungsorientierten Fragestellungen. Bisherige Kontakte bestehen vor allem über laufende Verbünde wie CROPSENSE. Wie wird der Transfer der Produkte und Dienstleistungen in die Gesellschaft umgesetzt werden? Wir nutzen hier die bestehenden Netzwerke und Transferkontakte, aber auch alle weiteren Möglichkeiten öffentlicher Präsentation und Wahrnehmung. Welche Herausforderungen wird das BioSC meistern müssen? In erster Linie wird sich das BioSC am Erfolg des Strategieprojektes und den dort definierten Meilensteinen messen lassen. Etwas Sorge bereitet noch die zunehmend knapper werdende Expertise in der ökologischen Forschung an allen Standorten was im Übrigen auch für ganz Deutschland gilt. 3

4 Das BioSC Ein Portrait Querdenken erwünscht Nahrungsmittel, Futtermittel, Treibstoffe, Materialien, Pharmaka und Chemikalien sollen künftig biobasiert, nachhaltig und gleichzeitig wettbewerbsfähig produziert werden. Aber wie? Das erforschen rund Mitarbeiter im europaweit einzigartigen Bioökonomie-Kompetenzzentrum BioSC (Bioeconomy Science Center) in Nordrhein-Westfalen. Gegründet haben das BioSC die RWTH Aachen, das Forschungszentrum Jülich, die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn und die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf im Oktober Seitdem bringt jeder Partner seine besonderen wissenschaftlichen und technologischen Stärken in das Kompetenzzentrum mit ein. Die Ziele des BioSC sind klar und anspruchsvoll zugleich: Es will neuartige, marktfähige Produkte, Prozesse und Konzepte für eine nachhaltige Bioökonomie entwickeln, um damit neue Wertschöpfungsketten aufbauen und Lösungen für gesellschaftliche Zukunftsprobleme finden zu können. Dazu vernetzen sich zurzeit 54 Institute, so genannte Kerngruppen, zwischen den vier Wissenschaftseinrichtungen. Gemeinsam bieten sie ein einzigartiges Portfolio multi- und interdisziplinären Wissens in den Natur- und Ingenieurswissenschaften sowie in den Agrar-, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften. Die Wissenschaftler im BioSC bringen ihre Expertise, ihre Methoden und Technologieplattformen über die Grenzen ihrer Fachdisziplinen hinweg synergistisch und in integrierenden Ansätzen zusammen. Forschungspartner erreichen auf diesem Weg eine innovative Rekombination ihrer Erfahrungen und ihres Wissens. Ausdrücklich erwünscht ist auch eine enge Zusammenarbeit mit Partnern aus der industriellen Praxis. Im BioSC heißen wir die unterschiedlichen Ideen und Ansätze aus allen Disziplinen willkommen: Von Doktoranden genauso wie von Institutsleitern, aus der Wissenschaft genauso wie aus der Wirtschaft, erklärt BioSC-Geschäftsführerin Heike Slusarczyk. Die Herausforderungen der Zukunft, denen sich das BioSC stellt, sind zu komplex, um von einzelnen Forschern, Fachbereichen oder Einrichtungen angemessen gemeistert werden zu können. Großen Wert legt das BioSC auf eine offene, kreative Atmosphäre. Innovations- und Integrationsworkshops fördern den Austausch und die Weiterbildung der Forscher. Eine eigene Graduiertenausbildung zur Bioökonomie wird aufgebaut, die Ingenieure mit Wirtschafts- und Naturwissenschaftlern zusammenführen soll. Weil die Entwicklung einer Bioökonomie eine weltweite Herausforderung ist, die nur in internationaler Zusammenarbeit bewältigt werden kann, wird das BioSC Koopera tionen mit akademischen und industriellen Partnern in Industrie- und Schwellen ländern strategisch ausbauen. 4 Newsletter 01/2013

5 Forschungsschwerpunkte BioSC Forschen und Zusammen arbeiten für eine nachhaltige Bioökonomie Immer mehr Menschen leben auf unserer Erde. Sie teilen sich die knapper werdenden Ressourcen. Das ist kein neues Problem, aber ein drängendes. Die Forscher im BioSC packen die Herausforderung an und suchen gemeinsam nach neuen, sinnvollen und marktfähigen Lösungen. Ihre Forschung reicht von der Bereitstellung pflanzlicher Ressourcen über deren enzymatischen Aufschluss bis hin zur biotechnologischen Feinkalibrierung der entstehenden Produkte all dies geschieht unter Berücksichtigung ökologischer, ökonomischer und sozialer Prozesse für einen optimalen Ressourcenschutz und garantierte Nachhaltigkeit. Die wissenschaftliche Arbeit im BioSC ist in vier Forschungsschwerpunkte unterteilt: 1. Im Schwerpunkt Nachhaltige Pflanzliche Bioproduktion und Ressourcenschutz werden agrarwissenschaftliche, biologische und ökologische Teildisziplinen gebündelt, um die Pflanzenproduktion nachhaltig zu steigern. Das Ziel ist, quantitativ mehr und qualitativ höherwertige Nahrungsmittel und pflanzliche Biomasse zu produzieren, die noch besser auf die zukünftigen Umweltbedingungen und die unterschiedlichen Nutzungswege abgestimmt sind. Die Herausforderung hierbei: Die Produktion muss nachhaltig sein und die natürlichen Ressourcen Boden, Wasser und Nährstoffe bewahren. Die Bandbreite reicht vom Aufschluss der nachwachsenden Rohstoffe bis hin zu Design und Produktion von Endprodukten mit gezielten Eigenschaften wie neuartigen Treibstoffen oder Biokunststoffen. 4. Im Schwerpunkt Ökonomie und gesellschaftliche Implikationen der Bioökonomie geht es zum Beispiel um den Einfluss globaler und regionaler Entwicklungen auf die ökonomischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen der Bioökonomie. Fragen der Nachhaltigkeit und wirtschaftlichen Umsetzbarkeit sollen beantwortet und die Meinung von Verbrauchern und deren Bedürfnisse hierbei einbezogen werden. Die drei Querschnittsthemen Systems Engineering, Bioinformatik und Wissensmanagement und Strukturbio logie runden die BioSC-Forschung ab und sind für fast alle Forschungsschwerpunkte relevant. Bisher getrennte Disziplinen und vorhandene Expertisen werden im BioSC durch die disziplinübergreifende Vernetzung der Forschungsschwerpunkte zusammengeführt, um neue und innovative Lösungen für eine nachhaltige Bioökonomie zu erarbeiten. 2. Im Schwerpunkt Mikrobielle und molekulare Stoffumwandlung geht es zum Beispiel um den Einsatz von Mikro organismen, Enzymen und den kombinierten Einsatz von Bio- und Chemokatalysatoren zur Herstellung von Grund- und Fein-Chemikalien, Biomaterialien und Biokraftstoffen. Langfristig im Blick ist auch die Entwicklung der Synthetischen Biologie, die das Design von neuen Stoffwechselwegen und damit den biologischen Zugang zu neuen Produkten für die Bioökonomie ermöglichen soll. 3. Der Forschungsschwerpunkt Verfahrenstechnik nachwachsender Rohstoffe bildet den ingenieurwissenschaft lichen Kern des Bioeconomy Science Centers. Ziel ist hier, die Apparate, Technologien und Prozessmethoden für biobasierte stoffliche Wertschöpfungsketten der nächsten Generation zu entwickeln. 5

6 Politik & Wissenschaft Bund und NRW stärken gemeinsam die Bioökonomieforschung Die Fördergelder werden im Rahmen des so genannten NRW- Strategieprojekt BioSC bereitgestellt. Es fördert standortübergreifende Forschungsprojekte, die verschiedene Forschungsfelder und Disziplinen vernetzen und integrieren, die für nachhaltige Bioökonomie essenziell sein werden. Bioökonomie hat auch für die Bundesregierung einen hohen Stellenwert. Mit Forschung und Innovation wollen wir den Strukturwandel von einer erdölzu einer biobasierten Wirtschaft vorantreiben, erklärte Thomas Rachel, Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Von links: Prof. Jürgen Fohrmann (Rektor der Universität Bonn), Prof. Ernst Schmachtenberg (Rektor der RWTH Aachen), Prof. Achim Bachem (Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich), Thomas Rachel, MdB (Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF), Svenja Schulze (NRW-Wissenschaftsministerin) und Prof. Lutz Schmitt (Prorektor der Universität Düsseldorf für Forschung und Innovation). Foto: Forschungszentrum Jülich Mit einem Festakt würdigte das BioSC-Netzwerk am 27. Mai 2013 in Aachen einen wichtigen Etappensieg: Als herausragendes Forschungsnetzwerk für nachhaltige Bioökonomie wird das BioSC von Bund und dem Land Nordrhein-Westfalen gestärkt. Ab sofort stehen dem BioSC mehr als 58 Millionen Euro zur Verfügung, um in den nächsten zehn Jahren neue Wege zur integrierten Bioökonomie zu erforschen. Das Bioeconomy Science Center ist für die Bioökonomie in Nordrhein-Westfalen ein wichtiger Meilenstein. Hier wird das wissenschaftliche Know-how aus dem ganzen Land gebündelt: Forscherinnen und Forscher der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich, der Universitäten Düsseldorf und Bonn werden zukünftig gemeinsam an den zentralen Fragen des Wirtschaftskreislaufes von Biomasse und biobasierten Produkten arbeiten, so Svenja Schulze, Ministerin für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen. Er vereinbarte nun mit NRW-Wissenschaftsministerin Svenja Schulze, gemeinsam Verantwortung für den nachhaltigen Ausbau der Biotechnologie als wichtige Schlüsseltechnologie für die Bioökonomie zu übernehmen. Rachel betonte: Mit der Integration der Jülicher Biotechnologieforschung in die Helmholtz- Gemeinschaft unterstützt die Bundesregierung strukturell und finanziell die strategische Entwicklung der Bioökonomieforschung in Deutschland und auf europäischer Ebene. Aufbruchstimmung war auch bei den Vertretern der beteiligten Universitäten zu spüren. Die Heinrich-Heine-Universität begrüßt es sehr, dass Bund und Land die finanziellen und strukturellen Vorraussetzungen schaffen, um im internationalen Wettbewerb dabei zu sein, sagte Professor Lutz Schmitt, Prorektor der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Dass die Zusammenarbeit des Forschungszentrums Jülich und der Universitäten Aachen, Bonn und Düsseldorf auch für weitere Projekte eine sehr gute Grundlage ist, davon bin ich überzeugt. Das BioSC ist ein hervorragendes Beispiel für die Bündelung und Stärkung der Bioökonomie im Wissenschaftssystem NRW, so Gastgeber Professor Ernst Schmachtenberg, Rektor der RWTH Aachen. Mit ihm können die großen gesellschaftlichen Herausforderungen angenommen werden. So entwickelt die RWTH beispielsweise Kraftstoffe aus organischen Abfällen im Exzellenzcluster Tailor Made Fuels from Biomass`, die in das Center integriert wurde. Gleichzeitig seien im BioSC Forschungspartner der RWTH aus Chemie, Verfahrenstechnik und Biologie eingebunden, die interdisziplinär an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und bioökonomischer Wirtschaft arbeiteten. 6 Newsletter 01/2013

7 Projekte der BioSC-Partner Who is who und wer macht was? Intrazelluläre Metabolit-Sensoren Wirtschaft, Wissenschaft und Umwelt profitieren gleichermaßen von diesem Schatz im BioSC-Innovationspool: Es geht um die Kunst, Aminosäuren, Biopolymere oder Biopharmaka biotechnologisch zu erzeugen. Dabei dreht sich alles um die Mikroorganismen, die diese Produkte in ihrem Stoffwechsel herstellen können, und ihre Leistungsfähigkeit. Professor Michael Bott und Dr. Lothar Eggeling haben mit ihrer Arbeitsgruppe im Jülicher Institut für Bio- und Geowissenschaften (Biotechnologie) eine Plattformtechnologie entwickelt, mit der sie Hochleistungsbakterien nach Wunsch in Rekordzeit herstellen können. Suche mit Lichtsignalen Herzstück der so genannten HTSR Plattform (High-Throughput Screening and Recombineering) sind intrazelluläre Sensoren, die besonders interessante Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen im Innern einzelner Zellen aufspüren. Enthalten Zellen besonders hohe Konzentrationen der jeweils gesuchten Stoffe zum Beispiel bestimmte Naturstoffe oder Biopharmaka, wird ein Lichtsignal gesendet. Besonders produktive Zellen lassen sich dann im so genannten FACS (Fluorescence Activated Cell Sorter) isolieren und anschließend vermehren. HTSR Plattformtechnologie für die beschleunigte Entwicklung hocheffizienter Produktionsstämme und Etablierung neuer Mikroorganismen. Das Projekt wurde von der BioSC-CoreGroup IBG1-Systemische Mikrobiologie umgesetzt und gliedert sich in den BioSC-Forschungsschwerpunkt Mikrobielle und molekulare Stoffumwandlung ein. Es wurde im Rahmen des FlexFit Projektes gefördert und durch das BMBF und Evonik Industries finanziert. In Verbindung mit neuen Verfahren zur gezielten Erbgutveränderung lassen sich damit interessante, aber bisher genetisch schwer zugängliche Mikroorganismen als Produktionsstämme gewinnen. Das ist ein großer bioökonomischer Fortschritt: Nun lassen sich Produktionsverfahren optimieren und völlig neuartige biotechnologische Herstellungsverfahren etablieren. Kontakt: Die im BioSC mit der HTSR-Technologie hergestellten Produktionsstämme werden zum Teil bereits industriell genutzt, um bestimmte Aminosäuren zu produzieren. Die Technologie ist in verschiedenen Projekten erfolgreich erprobt worden und soll auch in künftigen BioSC-Projekten zum Einsatz kommen. Zurzeit wird sie von Georg Schendzielorz und Stephan Binder in Form einer Ausgründung aus dem Forschungszentrum Jülich kommerzialisiert. Georg Schendzielorz Forschungszentrum Jülich IBG1-Systemische Mikrobiologie Tel.: Dr. Stephan Binder Forschungszentrum Jülich IBG1-Systemische Mikrobiologie Tel.:

8 Projekte der BioSC-Partner Who is who und wer macht was? Science-to-Business-Center AgroHort Mit dem BioSC-Projekt Science-to-Business-Center Agro- Hort ist auf dem Gelände des historischen Rittergutes Klein- Altendorf im Dreieck Rheinbach, Meckenheim und Bonn ein Hightech-Außenlabor als Infrastruktur für landwirtschaftliche Zukunftsprojekte entstanden. AgroHort untersucht die nachhaltige Energieversorgung und die Anpassung an den Klimawandel bei der Produktion von Nahrungspflanzen in Landwirtschaft und Gartenbau. So erprobt AgroHort energy das Beheizen des ganzen Forschungs- Campus Klein-Altendorf über eine eigene Biomasseanlage mit nachwachsenden Rohstoffen. Das Teilprojekt Agrohort solar nutzt Sonnenenergie für die Trocknung von Biomasse. Es gibt ein bewegliches Gewächshaus mit Regensensoren, das vor Nässe schützt, und ein System, das Pflanzen auf Wasser-, Nährstoffund Pflanzenschutzbedarf prüft. Mehrere Produkte entstanden AgroHort hat mehrere neue Produkte hervorgebracht: Eine neue Forschungsinfrastruktur (den Rainout-Shelter ), ein Gewächshaus für die Phänotypisierung von Pflanzen, einen solaren Gewächshaustrockner und ein Spezialgewächshaus für Medizinalpflanzen. Die gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse werden im Rahmen einer Dissertation zu Arzneipflanzeninhaltsstoffen, einer Dissertation zur Pelletierung und Brikettierung von Nachwachsenden Rohstoffen und Reststoffen sowie einer Dissertation zur solaren Trocknung von Hackschnitzeln veröffentlicht. Insgesamt leisten diese Forschungsprojekte einen wesentlichen Beitrag zur Nachhaltigen Produktion von Food, Feed, Fiber and Fuel unter den Bedingungen globalen Wandels. An AgroHort sind die Universität Bonn mit INRES (Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz) sowie das Forschungszentrum Jülich (IGB-2) beteiligt. Das Forschungsprojekt, das nach dreieinhalb Jahren am 31. Dezember 2012 auslief, wurde mit 4,6 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und über das Ministerium für Wissenschaft und Forschung in NRW gefördert. Seine Ergebnisse werden durch den Ausbau bestehender Kooperationen mit dem Forschungszentrum Jülich (IBG-2) über das Kompetenzzentrum Gartenbau, AgroHort, Cropsense sowie Phenocrops aufgegriffen und weiterentwickelt. Weitere Kooperationen mit der RWTH Aachen und der Heinrich-Heine- Universität Düsseldorf sind in Vorbereitung. Kontakt: Prof. Ralf Pude Campus Klein-Altendorf Rheinbach, Tel.: Newsletter 01/2013

9 Projekte der BioSC-Partner Who is who und wer macht was? Mit AUFWIND zu nachhaltigem Kerosin AUFWIND alle eingehenden und ausgehenden Stoff- und Energieströme der gesamten Wertschöpfungskette von der Biomasseerzeugung bis zur Treibstoffproduktion inklusive Nebenprodukten sowie ökonomischen und ökologischen Aspekten. Durch die direkte Verzahnung von Wissenschaft und Wirtschaft im Verbund AUFWIND entstehen neue Kooperationen und Vorhaben. Ideen zur Verwertung können sowohl wissenschaftlich als auch auf ihre kommerzielle Tragfähigkeit hin untersucht werden. Welches Potenzial haben die vorhandenen Technologien wirklich, um algenbasierte Kraftstoffe nachhaltig zu produzieren und für die Luftfahrt zu verwenden? Das analysieren die Wissenschaftler im Forschungsvorhaben AUFWIND. Sie wollen einen biobasierten, nachhaltigen und international wettbewerbsfähigen Treibstoff aus Algen in Deutschland herstellen. Im Algen-Science-Center des Forschungszentrums Jülich werden dazu Algen auf einer Fläche von 1500 m² kultiviert. An verschiedenen anderen Standorten in Deutschland wird die Umwandlung der Algen in Biokerosin untersucht. Dazu wird Öl aus getrockneten Algen gewonnen und in einer Raffinerie in Kerosin umgewandelt. Dabei interessieren sich die Forscher nicht nur für das kostbare Algen-Öl: Mikroalgen bieten ein breites Spektrum an anderen hochwertigen Inhaltsstoffen, die für die Ernährung von Mensch und Tier, aber auch für Kosmetik und Pharmazie von Bedeutung sind. Eine gezielte Verwertung dieser Inhaltsstoffe könnte zum Durchbruch des algenbasierten Biokerosins führen, da sie helfen, den wirtschaftlich erfolgversprechenden Erzeugerpreis von unter einem Euro pro Liter Algen-Kerosin zu erreichen. Partner des Vorhabens sind das FZ Jülich, die EADS Deutschland GmbH, das Deutsche BiomasseForschungsZentrum, die Novagreen Projektmanagement GmbH, die Phytolutions GmbH, die Brandenburgische Technische Universität, OMV Deutschland GmbH, die RWTH Aachen, die Technische Universität München, die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung, die Vereinigte BioEnergie AG sowie die Verfahrenstechnik Schwedt GmbH. AUFWIND läuft vom 1. Juni 2013 bis zum 30. November 2015 und wird mit 5,75 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) gefördert. In einer möglichen Anschlussförderung (Phase 2) sollen Algen auf mehreren Hektar wirtschaftlich rentabel angebaut und in Kerosin umgewandelt werden. Kontakt: Eine spannende Frage bei der Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen ist die Netto-Energiebilanz: Wie viel Energie wird benötigt, um einen Liter Algen-Kerosin zu erzeugen? Die Antwort entscheidet, ob ein Vorhaben zur Gewinnung von Energie geeignet ist oder nicht. Für die Analyse der Netto-Energiebilanz von Algenkerosin bilanzieren die Wissenschaftler im Projekt Dr. Andreas Müller Forschungszentrum Jülich IBG-2 Tel.: Dr. Dominik Behrendt Forschungszentrum Jülich IBG-2 Tel.:

10 Projekte der BioSC-Partner Who is who und wer macht was? CEPLAS Cluster of Excellence on Plant Sciences Ackerland, Wasser und Nährstoffe werden knapp. Gleichzeitig ändert sich das Klima und die Weltbevölkerung nimmt weiter zu. Wollen wir unsere Versorgung mit pflanzlichen Rohstoffen nachhaltig sicherstellen, brauchen wir definitiv neue Strategien der Pflanzenproduktion. Das ist das Feld des Exzellenz-Clusters CEPLAS: Es untersucht, wie sich Pflanzen an veränderte Umweltbedingungen anpassen, wie sie fast jeden Lebensraum der Erde besiedeln können und wie diese Erkenntnisse für die Landwirtschaft von Nutzen sein können. Der Schlüssel zum Verständnis dieser Anpassungsfähig keit liegt im Erbgut: Gene steuern die Ein- und Mehrjäh rigkeit pflanzlichen Wachstums, die Umwandlung von Lichtenergie in che mische Energie bei der Photosynthese sowie das genetische und stoffwechselbedingte Zusammenspiel mit Mikroorganismen. CEPLAS will diese Mechanismen auf molekularer Ebene entschlüsseln und damit die Grundlagen für künftige leistungsfähigere Nahrungs-, Futter- und Energie-Pflanzen schaffen. Das Cluster bündelt die international renommierte Fachkompetenz von experimentellen und theoretischen Biologen und etabliert neuartige Ausbildungsprogramme für Studierende, Promovierende sowie Postdoktoranden am Köln-Düsseldorfer Pflanzen- Wissenschaftszentrum. Beteiligt sind die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf mit zahlreichen Instituten (Sprecherhochschule), die Universität zu Köln (Sprecherhochschule), das Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln und das Forschungszentrum Jülich. Weitere Partner sind die Saaten Union Biotec GmbH, die KWS Saat AG und das International Rice Research Institute (IRRI). Eine Vielzahl von potenziellen Folgeprojekten ergeben sich bei der Produktion von pflanzlichen Sekundärmetaboliten in mikrobiellen Systemen, in der Identifizierung von Kandidatengenen mit Hilfe der quantitativen Phänotypisierung, der Erschließung neuer Genomressourcen sowie bei der Performance-Analyse neu entwickelter pflanzlicher und mikrobieller Prototypen. CEPLAS läuft vom 1. November 2012 bis zum 31. Oktober 2017 und wird mit 28 Millionen Euro durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, bzw. die Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder gefördert. Kontakt: Prof. Andreas Weber Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Institut für Biochemie der Pflanzen, Universitätsstraße 1 Tel.: aweber@hhu.de Wege in die Anwendung finden Enge Verbindungen zu nationalen und internationalen Partnern aus der Industrie und Nicht-Regierungsorganisationen sollen sicherstellen, dass die in CEPLAS entwickelten Strategien zur Herstellung von ressourceneffizienteren Nutzpflanzen auch tatsächlich ihren Weg in die Anwendung finden. 10 Newsletter 01/2013

11 NRW-Strategieprojekt BioSC Das NRW-Strategieprojekt BioSC Mit dem NRW-Strategieprojektes BioSC erhält das BioSC vom Land Nordrhein-Westfalen in drei Förderphasen mehr als 58 Millionen Euro, um in den nächsten zehn Jahren Wege zur integrierten Bioökonomie zu erforschen und neue biobasierte Technologien und Produkte zu entwickeln. Svenja Schulze, NRW-Ministerin für Innovation, Wissenschaft und Forschung, bekräftigt: Das ist mehr als gut investiertes Geld: Denn das BioSC vereint alle relevanten Wissenschaftszweige unter einem Dach, die erforschen, wie Biomasse und biobasierte Produkte nachhaltig bereitgestellt werden können. Besondere Bedeutung misst sie der übergreifenden Zusammenarbeit innerhalb des BioSC-Netzwerks bei; dies betrifft Standorte und Forschungsschwerpunkte. Diese forschungs- und standortübergreifenden Kooperationen sind eine verpflichtende Voraussetzung für gemeinsame Forschungsprojekte im NRW-Strategieprojekt BioSC. Die Ministerin dazu: Strategien und Konzepte, wie die Transformation von einer erdölbasierten zu einer biobasierten Wirtschaft gelingen kann, liefern Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und zwar verschiedener Disziplinen. für den Strategic Fund sowie den Graduate Education Fund und Heike Slusarczyk für Seed Fund und Boost Fund. Nähere Infos bietet Forschung und Vernetzung Strategic Fund Exzellente Forschung zur nachhaltigen Bioökonomie wird genauso gefördert wie die Vernetzung der Wissenschaftler über Standorte und Disziplinen hinweg. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung neuer Ausbildungskonzepte für die Bioökonomie. Sie verfolgen das Ziel, eine neue Generation von Wissenschaftlern und Fachkräften auszubilden, die inter- und transdisziplinär an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft forscht und arbeitet. Fördermittel stehen auch für Strategien bereit, die die Ergebnisse der Forschung in eine zukünftige bioökonomische Wirtschaftsweise umsetzen sollen. Das Gesamtfördervolumen des NRW-Strategieprojekts BioSC teilt sich auf in die Teilprojekte Strukturelemente (Strategic Fund, Graduate Education Fund) und Forschungselemente (Seed Fund und Boost Fund). Die erste der voraussichtlich drei insgesamt rund dreijährigen Förderphasen des NRW-Strategieprojekts endet am 29. Februar Ansprechpartner in der BioSC-Geschäftsstelle sind Christian Klar Fördert: Maßnahmen zur internen und externen Vernetzung und Integration, Erstellen von White papers und Studien, Vernetzung mit Akademia und Industrie Beispiele: Standort-übergreifende Treffen, Integrationsforen, Innovationsforen, inter- und transdiszipinäre Workshops, BioSC-Technology & Cluster Days, BioSC-Symposien, Aufenthalte von Gastwissenschaftlern, Kooperationen mit externen Partnern und Einrichtungen Ihre Chance: Ihre Vorschläge und Anregungen für den multidisziplinären Austausch im Rahmen von Treffen und Workshops nimmt die BioSC-Geschäftsstelle gerne entgegen. Die Themenauswahl für mehrtägige, größere Veranstaltungen werden im Geschäftsführenden Direktorium (GD) abgestimmt. 11

12 NRW-Strategieprojekt BioSC Graduate Education Fund Fördert: Maßnahmen und Ausbildungsmodule für eine Graduiertenausbildung zum Thema Bioökonomie Beispiele: Sommerschulen, Methoden-Workshops, Lab Exchanges, Ringvorlesungen zur nachhaltigen Bioökonomie, Exkursionen zu Industrieunternehmen und externen Wissenschaftseinrichtungen, Prämienfonds für herausragende Doktoranden und exzellente Promotionsbetreuung, BioSC-Vorlesungsreihe. Das BioSC kann auch als Co-Veranstalter bereits etablierte, thematisch passende Veranstaltungen mitgestalten und -organisieren. Die 7. Jülich Lecture Feed 10 Billion with less beispielsweise wurde vom BioSC in der Reihe Jülich Lecture gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich veranstaltet. Ihre Chance: Ihre thematischen Vorschläge, Ideen und Anregungen nimmt die BioSC-Geschäftsstelle gerne entgegen. SEED FUND Fördert: Überprüfung der Tragfähigkeit innovativer, explorativer Projektideen, die Themenfelder der nachhaltigen und integrierten Bioökonomie und des BioSC adressieren und zu denen es keine oder wenig dedizierte Vorarbeiten gibt. BOOST FUND Fördert: Innovative, interdisziplinäre Forschungsthemen mit hohem Potenzial, eine nachhaltige, integrierte Bioökonomie zu entwickeln. Explorative Forschungsfelder sollen weiterentwickelt, die Vernetzung innerhalb des BioSC-Forschungsnetzwerks konkret vorangetrieben und große, interdisziplinäre Integrationsprojekte von langfristiger und strategischer Bedeutung für das BioSC eingerichtet werden. Eine Beteiligung aller vier BioSC- Standorte wird - wo inhaltlich sinnvoll angestrebt. Voraussetzung: Die Projektideen müssen Brücken zwischen den Disziplinen und Forschungsschwerpunkten bilden und konkret dazu beitragen, das BioSC inhaltlich und strategisch weiterzuentwickeln. BioSC-Kerngruppen aus mindestens zwei Forschungsschwerpunkten und aus mindestens zwei Standorten müssen maßgeblich inhaltlich an jedem Projekt beteiligt sein und deren Beitrag in der Projektbeschreibung dargestellt werden. Ihre Chance: Ausschreibungen erfolgen jährlich. Pro Jahr gibt es eine Einreichungsfrist für Boost Fund-Anträge. Voraussetzung: Die Projektideen müssen Brücken zwischen den Disziplinen und Forschungsschwerpunkten bilden und konkret dazu beitragen, das BioSC inhaltlich und strategisch weiterzuentwickeln. BioSC-Kerngruppen aus mindestens zwei Forschungsschwerpunkten und aus mindestens zwei Standorten müssen substanziell inhaltlich an dem Projekt beteiligt sein und deren Beitrag in der Projektbeschreibung dargestellt werden. Ihre Chance: Ausschreibungen erfolgen jährlich. Einreichungsfristen und Auswahltermine für Projektanträge zum Seed Fund gibt es mehrmals im Jahr. 12 Newsletter 01/2013

13 BioSC-Lecture Feeding 10 Billion with less Die erste BioSC-Lecture mit weltweit renommierten Experten zur Bioökonomie fand im Rahmen der Vortragsreihe Jülich Lecture am im Forschungszentrum Jülich statt. Unter der Überschrift Feeding 10 Billion with Less referierten Mankombu Sambasivan Swaminathan und Joachim von Braun über die sich ändernden Anforderungen an die Landnutzung infolge der rasanten weltweiten Bevölkerungszunahme. Besonderen Ausdruck findet diese Entwicklung in dem geringer werdenden Pro-Kopf-Anteil der für den Ackerbau verfügbaren Land- und Wasserressourcen. Nachhaltige Lösungen für diese Herausforderung werden von der Wissenschaft dringend erwartet, um die negativen Folgen des Klimawandels für die Nahrungssicherheit zu begrenzen. In seinem Vortrag stellte Prof. Swaminathan Optionen vor, um diesen großen Herausforderungen besser begegnen zu können. Prof. von Braun referierte über Innovationen für die Verbesserung der Ernährungssicherheit durch die Entwicklung einer nachhaltigen Bioökonomie. Hierbei ist eine nachhaltige Intensivierung der Produktion von mehr mit weniger Ressourcen ( more with less ) und ohne nachteiligen Einfluss auf die Umwelt von großer Bedeutung. Prof. Mankombu Sambasivan Swaminathan ist Lehrstuhlinhaber für Ökotechnologie der UNESCO und Preisträger des Welternährungspreises (1988). Seine Stiftung Swaminathan Research Foundation entwickelt seit mehr als 25 Jahren Strategien für eine nachhaltige landwirtschaftliche Entwicklung in Indien. Die Verbesserung der Existenzbedingungen von Bauern und hierbei insbesondere von Frauen in ländlichen Gebieten Indiens bildet den Schwerpunkt der Stiftungsziele. Prof. Joachim von Braun ist Direktor des Zentrums für Entwicklungsforschung und Professor für wirtschaftlichen und technologischen Wandel an der Universität Bonn. Daneben gehört er dem Bioökonomierat an, einem unabhängigen Beratungsgremium der Bundesregierung. Die Vorträge sind in itunes U und auf der Website des Forschungszentrums Jülich abrufbar:

14 Personalien Neu im BioSC Im BioSC begrüßen wir drei neu berufene Kollegen, die zu Themenbereichen der Bioökonomie forschen und lehren. Bei neuen Berufungen im Bereich Bioökonomie stimmen sich die RWTH Aachen, die Universitäten Bonn und Düsseldorf sowie das Forschungszentrum Jülich gemeinsam ab. Dabei verfolgen sie die Strategie, gemeinschaftlich die nötigen inhaltlichen Schwerpunkte an den Einrichtungen zu setzen und die Bioökonomie-Forschung in der Region und in Nordrhein-Westfalen strukturiert und synergistisch weiter zu entwickeln. Prof. Dr. Marco Oldiges Berufung an RWTH Aachen Institut für Biotechnologie (Bio VI) Lehr- und Forschungsgebiet Bioprozess-Analytik Forschungszentrum Jülich Institut für Bio- und Geowissenschaften IBG-1: Biotechnologie Leiter AG Bioprozesse und Bioanalytik Prof. Dr. Uwe Rascher Berufung an Uni Bonn (W2) Leiter Forschungsbereich Ecosystem Dynamics Forschungszentrum Jülich Institut für Pflanzen- und Geowissenschaften IBG-2: Pflanzenwissenschaften DE/Mitarbeiter/_ecosystems/h/Rascher_Uwe/p.html?nn= Ecosystem Dynamics Uwe Rascher entwickelt Verfahren zur Fernerkundung und Phänotypisierung, die die Photosynthese von Pflanzen nicht-invasiv auf spektral höchst auflösenden Fluoreszenzbildern darstellen können ob großflächig vom Flugzeug aus oder an einzelnen Blättern. Uwe Rascher macht so die räumlich und zeitlich komplexen Anpassungsmechanismen von Pflanzen auf Umwelteinflüsse messbar. Seine Daten sind interessant für die Optimierung landwirtschaftlicher Anbaumethoden, die Pflanzenzüchtung und für die Klimamodellierung. Bioprozesse und Bioanalytik Marco Oldiges charakterisiert und optimiert mikrobielle Bioprozesse durch Metabolic Engineering und Bioreaktionstechnik. Dabei erstellt er molekulare Profile der Mikroorganismen mit verschiedenen Omics-Techniken und untersucht metabolische Netzwerke im Detail. Marco Oldiges untersucht außerdem parallelisierte Kultivierungssysteme, um Bioprozesse schneller entwickeln zu können. Prof. Dr. Jan Schirawski Berufung an RWTH Aachen (W2) Mikrobielle Genetik Institut für Angewandte Mikro - biologie iamb jan.schirawski@rwth-aachen.de html/labs.php?s=over&id=3 Mikrobielle Genetik Wie phytopathogene Brandpilze ihre Wirtspflanzen auswählen und wie es zur Symptomausprägung kommt, klärt Jan Schirawski. Am Beispiel des Brandpilzes Sporisorium reilianum, dem Erreger der Kopfbrand-Krankheit auf Mais und Hirse, untersucht er die molekularen Grundlagen der Infektionsstrategien biotropher und endophytischer Pilze. Seine Methoden umfassen die gezielte Veränderung des Erbgutes der Pilze, Genom- und Transkriptom-Analysen, Infektionsexperimente und Mikroskopie der Pflanze-Mikroben-Interaktion. Zusätzlich versucht er, mit dem Pilz gezielt Pflanzeninhaltsstoffe zu verändern, sie zum Beispiel dazu zu bringen, Lignin abzubauen. 14 Newsletter 01/2013

15 Neues aus der BioSC-Geschäftsstelle Die BioSC-Geschäftsstelle Die BioSC-Geschäftsstelle koordiniert die vielfältigen administrativ-organisatorischen Angelegenheiten und unterstützt so die inhaltliche und strategische Weiterentwicklung des wachsenden Forschungsnetzwerkes. Alles gehört dazu: Von der Organisation und Durchführung der Projektvergabeverfahren (Seed Fund und Boost Fund) in Zusammenarbeit mit dem zuständigen Projektträger bis hin zu Koordination und finanztechnischem Management des NRW-Strategieprojektes BioSC, von der Umsetzung von Maßnahmen zur trans- und interdisziplinären Integration bis hin zur Graduiertenausbildung reichen ihre Aufgaben. Gleichzeitig ist das BioSC-Office Anlaufstelle für Wissenschaftler, Doktoranden und Studierende sowie Partner und Interessensvertreter aus Politik, Wirtschaft, Industrie, Gesellschaft und Medien aus dem In- und Ausland. Denn auch Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation, Marketing und Veranstaltungsorganisation (wie etwa die Umsetzung der Integrations- und Vernetzungsmaßnahmen) gehören zum Aufgabenkatalog der Geschäftsstelle. Die BioSC-Geschäftsstelle wird von Heike Slusarczyk geleitet und befindet sich am Forschungszentrum Jülich im Institut für Biound Geowissenschaften Pflanzenwissenschaften (IBG-2). Neue Mitarbeiter Christian Klar koordiniert die Planung und Umsetzung der strategischen Maßnahmen im Strategic Fund. Er ist zudem kommissarisch für die konzeptionelle Entwicklung und Umsetzung der Maßnahmen im Graduate Education Fund zuständig. Rechtliche Angelegenheiten sowie Kommunikation und Marketing bilden weitere Arbeitsschwerpunkte. Christian Klar war zuvor im Dezernat Forschungsmanagement der Universität zu Köln beschäftigt und bringt mehrjährige Erfahrung im Wissenschaftsmanagement mit. Dirk Zander koordiniert das Finanzmanagement in der Geschäftsstelle. Er war zuvor beim Projektträger ETN beschäftigt und verfügt über spezifisches Wissen bei der finanztechnischen Abwicklung von Drittmittelprojekten des Landes NRW und den entsprechenden Förderrichtlinien. Dazu gehören sowohl das Controlling der Mittelverwendung und -flüsse als auch die Finanzberichterstattung. Einige der aktuellen Aufgaben sind die Planung und Umsetzung der Maßnahmen bis Ende 2013 und für das kommende Jahr 2014 sowie die Vorbereitung der zweiten Seed und Boost Fund- Ausschreibungen im Spätherbst Auch der Relaunch der BioSC-Website ist in Bearbeitung und wird voraussichtlich gegen Anfang des kommenden Jahres erfolgen. BioSC Geschäftsstelle c/o Forschungszentrum Jülich Jülich Ansprechpartner: Dr. Heike Slusarczyk Geschäftsführung und wissenschaftlich-administrative Leitung Tel.: , Fax: Dr. Christian Klar Wissenschaftlich-administrative Koordination Tel.: , Fax: N.N., Koordination Graduiertenausbildung Dirk Zander Finanzmanagement Tel.: , Fax:

16 Redaktion Ulrike Wolpers, Rösrath in Zusammenarbeit mit Lemmens Medien GmbH, Bonn Satz/Gestaltung Regina Fischer, Berlin Bildnachweis Titel Grecaud Paul, Sergio Dona, sp4764, Matthew Dixon, (alle Fotolia), BioSC S. 3 Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn S. 4 Forschungszentrum Jülich S. 5 BioSC S. 6 Forschungszentrum Jülich S. 7 BioSC S. 8 BioSC S. 9 Thomas Schlüter/Pixelio S. 10 BioSC S. 13 Forschungszentrum Jülich S. 14 BioSC S. 15 BioSC