Biogas ist eine vielseitig einsetzbare erneuerbare Energiequelle, die sich auch als Bioraffinerie-Plattform für die Produktion weiterer Chemikalien eignet (Biogasraffinerie). Die anaerobe Fermentation ist zudem als Prozessstufe der Sekundärraffination für die Integration in weitere Bioraffineriekonzepte geeignet.

Für einen effektiven Biogasprozess müssen zahlreiche Faktoren und technische Aspekte (beispielsweise pH-Wert, Temperatur, Kohlenstoff/Stickstoff-Verhältnis, das Biogaspotential der Substrate etc. oder technische Aspekte wie z.B. Rührleistung und Verweilzeit) berücksichtigt und kontrolliert werden.

Im Rahmen des Projekts Externer Link wird in neuem Fenster geöffnet:„Biogas Digital Twin“ soll ein wissensbasierter, innovativer und einfach zu bedienender digitaler Zwilling für Biogasanlagen entwickelt werden. Der „Biogas Digital Twin“ soll in Zukunft als Werkzeug zur Prozessüberwachung und -optimierung sowie zur Schulung der Anlagenbetreiber dienen.

Der digitale Zwilling soll schnell an unterschiedliche Biogasanlagen anpassbar sein. Wesentliche Aufgaben bei der Entwicklung des „Biogas Digital Twins“ sind die mathematische Modellierung des Biogasprozesses und die Entwicklung von neuen innovativen Regelungs- und Automatisierungsstrategien. Als Referenzanlagen wurden regionale Biogasanlagen herangezogen, die biologisch-ökologisch oder konventionell betrieben werden.

Gefördert wird das Projekt „Biogas Digital Twin“ durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz (Baden-Württemberg, Deutschland).

Förderkennzeichen: BWFE120091

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Volker C. Hass

M. Sc. Christian Fittkau

Die Robert-Bosch-Stiftung fördert in  ihrem Programm „Our Common Future“ Projekte, bei denen SchülerInnen und Schüler gemeinsam mit Wissenschaftlern an einem Zukunftsthema forschen. Bei der letzten Ausschreibungsrunde hat sich ein Team aus Villingen-Schwenningen beworben, welches jetzt zum Zuge kommt und ab September 2020 für insgesamt 3 Jahre von der Stiftung gefördert wird.

Das Thema Mikroplastik soll in diesen drei Projektjahren von mehreren Seiten bearbeitet werden. Folgende Fragen stehen dabei im Vordergrund:

• Wie groß ist der Mikroplastik-Eintrag im Stadtgebiet Villingen-Schwenningen?
• Woher kommt der Mikroplastik-Eintrag in unserer Stadt
• Um welche Partikel handelt es sich konkret?
• Wie kann man in Zukunft Mikroplastik gezielt abbauen?
• Wie kann man das Thema ins Bewusstsein der Bevölkerung bringen und damit die Mikroplastik-Verunreinigung reduzieren?

Projektpartner:

• Hochschule Furtwangen (Prof. Dr. U. Salat, Prof. Dr. A. Fath, M.Sc. R. Bosch)
• Staatliche Feintechnikschule mit TG Schwenningen (Fr. Beha, Hr. Singer)
• Rudolf-Steiner Schule Schwenningen (Fr. Roth)
• Amt für Umwel-, Wasser und Bodenschutz (Hr. Friedrich)
• Stadtplanungsamt VS (Hr. Schott)
• Umweltzentrum VS (Fr. Manton)
• Bad Dürrheimer Mineralbrunnen GmbH + Co. KG Heilbrunnen (Fr. Hiller)

Links zum Thema:

Externer Link wird in neuem Fenster geöffnet:Our common future, Robert Bosch Stiftung
Mikroplastik als Problemreststoff in meiner Stadt
Our common future: Schülerinnen und Schüler schnuppern Hochschul-Luft

Ansprechpartnerin:

Prof. Dr. Ulrike Salat

Weltweit entstehen jährlich 3,2 Millionen Tonnen Mikroplastik. Über die Verschmutzung von Flüssen und
Meeren wird viel berichtet. Wie aber steht es um entlegene, menschenleere Gebiete im Norden
Norwegens? Findet sich auch hier Mikroplastik?

Das Projekt "Datei herunterladen:PUREICE" soll helfen, die Natur zu verstehen:
- welchen Einfluss hat der Mensch aufdie Region?
- welche Veränderungen lassen sichfeststellen?
- finden wir Mikroplastik im Schnee?
- wie sauber ist die subpolare Zone wirklich?

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Andreas Fath

Die Mikroreaktionstechnik zeichnet sich durch eine sehr gute Stoff- und Wärmeübertragung aus und ermöglicht damit, im Vergleich zu einem herkömmlichen Batch-Prozess, eine höhere Ausbeute und Selektivität bei Synthesen und bietet so eine Möglichkeit diese Synthesen effizient zu gestalten und deren Reaktionsbedingungen zu optimieren. Weiter bietet die Mikroreaktionstechnik die Möglichkeit Prozesse mit stark verbesserter Nachhaltigkeit und Effizienz in Energie- und Materialverbrauch zu betreiben. Durch die hohe Selektivität, die mit der Synthese von Biomolekülen im Mikroreaktor einhergeht, ist eine schnelle Entwicklung wichtiger Produkte für biomedizinische Anwendungen und deren Produktionsprozessen möglich. Dies hat zur Folge, dass die Entwicklung und Produktion von medizinischen Produkten vom Labor- bis hin zum Produktionsmaßstab kosten- und zeiteffizienter werden.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Magnus Schmidt

B. Sc. Jessica Jung

Das Projekt prot P.S.I. wird im Zuge der "Innovationsinitiative industrielle Biotechnologie" durch das BMBF gefördert. Bei dem Projekt handelt es sich um eine unternehmerisch geführte Forschungs- und Entwicklungsallianz, die sich mit der Modulation der Reaktivität von Proteinen und Thermodynamik durch Druck befasst. Die Arbeitsgruppe der HFU befasst sich dabei mit der Entwicklung von neuen adaptiven modellbasierten Regelungs- und Automatisierungsstrategien.

Gefördert durch das BMBF FKZ 031B0405C

Ansprechpartner:

Prof. Dr. V. C. Hass

M. Sc. Christian Appl

Das Projekt Micromet wurde im Zuge der "Alternativmethoden für den Tierversuch" durch das BMBF gefördert. Dabei wurde ein mikrofluides System zur Untersuchung der Extravasation von Tumorzellen aus dem Blutgefäßsystem entwickelt. In fortführenden Arbeiten befasst sich die Arbeitsgruppe nun mit der Modulation der Extravasation durch Inhibition bzw. Verstärkung der transendothelialen Migration. Parallel dazu wird das mikrofluide System mathematisch dargestellt und in einer geeigneten Software implementiert.

Gefördert durch das BMBF 031A255A

Ansprechpartner:

Prof. Dr. V. C. Hass, Prof. Dr. M. Müller

M.Sc. Claudia Kühlbach