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Land investiert 7 Millionen Euro in biologisches Recycling von CO₂ aus der Abluft von Unternehmen

Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft fördert die Errichtung und Umsetzung von Demonstrations- und Pilotanlagen zum Rohstoff- und CO₂-Recycling aus Abgas und Abluft unter Einsatz biologischer und biohybrider Technologien. Dafür wurde jetzt ein neues Förderprogramm veröffentlicht. Anträge können ab sofort eingereicht werden.

Innovative Lösungen zum Kohlenstoffrecycling aus CO₂

„Es wird zunehmend klar, dass wir um technische Lösungen zum Kohlenstoffrecycling aus CO₂ nicht herumkommen, wenn wir einerseits die Treibhausgasemissionen reduzieren und andererseits die Versorgung der Industrie mit hochwertigen Kohlenstoffverbindungen sicherstellen wollen“, erklärt Umweltministerin Thekla Walker. „Einen ersten Grundstein dafür haben wir mit dem kürzlich verabschiedeten Positionspapier zum Carbon Management gelegt. Mit dem jetzt ausgeschriebenen Förderprogramm füllen wir die Strategie mit Leben und unterstützen die Unternehmen im Land bei der Entwicklung und Umsetzung innovativer Lösungen für das biologische Recycling von CO₂.“

Ziel des Förderprogramms

Die geförderten Projekte sollen erproben, wie mit biologischen Verfahren CO₂ aus unvermeidbaren Abgasen von Unternehmen aufgefangen und wieder als Rohstoff nutzbar gemacht werden kann (Carbon Capture and Utilisation – kurz: CCUBIO). Übergeordnetes Ziel des Förderprogramms ist neben der Reduktion des Ausstoßes klimaschädlicher Gase, insbesondere von CO₂, auch deren Aufbereitung zu neuen Produkten oder Chemikalien. So soll die Entwicklung solcher Technologien zur Entwicklung eines geschlossenen, industriellen Kohlenstoff-Kreislaufs beitragen, welcher die künftige Rohstoffversorgung der chemischen Industrie sichert und neue Märkte für den Maschinen- und Anlagenbau im Bereich Klimaschutztechnologien eröffnet.

Walker betont: „Wir unterstützen unsere Unternehmen im Land gezielt bei der Entwicklung von innovativen Lösungen auf ihrem Weg in eine klimaneutrale Zukunft. Mit den Projekten wollen wir die Vorreiterrolle Baden-Württembergs in der industriellen Bioökonomie und im Bereich GreenTech stärken und zeigen, dass Unternehmen mit aktivem Klimaschutz neue Geschäftsfelder erschließen können.“

Zahlen, Daten, Fakten

• Ein Antrag auf Förderung kann bis zum 14. März 2025 bei der L-Bank eingereicht werden.
• Das Förderprogramm richtet sich an Unternehmen, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und andere Institutionen sowie Anstalten und Körperschaften des öffentlichen Rechts.
• Es stehen insgesamt rund 7 Millionen Euro Fördermittel zur Verfügung. Die Mittel stammen aus dem Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE).
• Die Förderung dient der Umsetzung der Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie.
• Das Land Baden-Württemberg hat am 15. Oktober 2024 ein Positionspapier zum Carbon Management veröffentlicht.

Den ausführlichen Förderaufruf sowie weitere Informationen zum Förderprogramm finden Sie hier: https://2021-27.efre-bw.de/foerderungsuebersicht/ccu-bio/ und https://um.baden-wuerttemberg.de/ccubio

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Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus fördert das Projekt „Regionales digitales Innovationszentrum Mittlerer-Oberrhein (RegioMORE)“ mit rund 1,7 Millionen Euro aus EU– und Landesmitteln.

„RegioMORE wird einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung der regionalen Wirtschaft bei der Entwicklung wettbewerbsfähiger digitaler Geschäftsmodelle leisten“, so Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, anlässlich der Bewilligung des Projektes am 05. November 2024.

Mit dem Leuchtturmprojekt „RegioMORE“ sollen starre Wertschöpfungsketten aufgebrochen werden. Der zentrale Knotenpunkt des Vorhabens ist das digitale Innovationszentrum in Bühl, das ein wesentlicher Bestandteil der Regionalen Entwicklungsstrategie der Technologieregion Karlsruhe ist. Im digitalen Innovationszentrum sollen Angebote entlang der Kompetenztriade „Lernen, Experimentieren, Innovieren“ entstehen. Das Projekt besteht aus zwei Teilprojekten. In Teilprojekt 1, Digital.BÜHL, wird der Aufbau des Innovationszentrums in der Stadt Bühl und die Ausgestaltung von fünf Enabling-Modulen für kleine und mittlere Unternehmen koordiniert. In Teilprojekt 2, Digital.FACTORY, entsteht eine Experimentierlinie in unmittelbarer Nähe zum Innovationszentrum. Diese soll es Unternehmen ermöglichen, datengetriebene Produktionsoptimierungen zu testen. Zudem sind Veranstaltungen und Workshops für den intensiven Austausch und die Zusammenarbeit vorgesehen.

Im Mittelpunkt stehen reale Anwendungs- und Problemfälle von kleinen und mittleren Unternehmen der Region. Es sollen Arbeitsgemeinschaften aus Industrie, Start-ups und Forschung stimuliert und der Technologietransfer angekurbelt werden. Im Innovationszentrum in Bühl wird Raum für interessierte Unternehmen geschaffen, um eine gemeinschaftliche Entwicklung und Vermarktung regionaler Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen anzuregen.

Leuchtturmprojekt des Wettbewerbs „RegioWIN“

„RegioMORE“ ist ein Leuchtturmprojekt im Rahmen des Landeswettbewerbs „RegioWIN 2030 – Regionale Wettbewerbsfähigkeit durch Innovation und Nachhaltigkeit“. Der Wettbewerb ist ein zentraler Baustein der Förderung aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021–2027.

Um regionale Strukturförderung zu betreiben, erhält Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021-2027 rund 279 Millionen Euro von der Europäischen Union aus dem EFRE. RegioWIN 2030 zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit in den Regionen durch Innovation und Nachhaltigkeit zu verbessern und damit zu einer zukunftsfähigen Regionalentwicklung beizutragen.

Regionen, Landkreise und Kommunen waren aufgefordert, zusammen mit Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft, der Gesellschaft und Verwaltung Stärken und Schwächen ihrer jeweiligen Wettbewerbsregion zu identifizieren und in eine Entwicklungsstrategie zu überführen. Alle geförderten RegioWIN-Projekte gelten als „Vorhaben von strategischer Bedeutung“ für die Europäische Union.

Weitere Informationen zum EFRE und RegioWIN 2030 finden Sie unter: https://2021-27.efre-bw.de/

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Minister Peter Hauk MdL: „Wir nutzen die Chancen der EU-Regionalpolitik und stärken so unsere heimische Wirtschaft in innovativen sowie zukunftsweisenden Branchen“

„Die von der Europäischen Union eingerichteten Plattform Strategische Technologien für Europa (STEP) zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit der EU zu stärken. Ebenso sollen Abhängigkeiten der EU in strategischen Branchen wie digitale, umweltschonende oder ressourceneffiziente Technologien sowie Biotechnologien vermindert werden. Als eine der ersten Regionen in Europa beteiligt sich Baden-Württemberg mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) an der Initiative. Mit unserer Beteiligung an STEP haben wir die EFRE-Förderung im Land strategisch weiterentwickelt, um die Mittel aus Brüssel effektiv in konkreten Projekten vor Ort einzusetzen. Geplant sind beispielsweise Vorhaben im Bereich Wasserstofftechnologien, Quantentechnologien und Bioökonomie sowie Biotechnologie. Mit der Genehmigung einer entsprechenden Programmänderung durch die Europäische Kommission vor wenigen Tagen fällt nun der Startschuss für die Umsetzung in Baden-Württemberg. Das EFRE-Programm stellt nun Investitionen in die Entwicklung und Herstellung von umweltschonenden und ressourceneffizienten Technologien stärker heraus. Damit unterstützen wir die Resilienz der baden-württembergischen Wirtschaft“, sagte der Minister für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk MdL, am Montag (28. Oktober) in Stuttgart.

Bereits bisher war die Zielrichtung des EFRE-Programms auf Innovation und Zukunftstechnologien sowie Ressourcen und Klimaschutz ausgerichtet. Aktuell steht das EFRE-Programm ,Innovation und Energiewende‘ mit dem Programmteil ,REACT-EU‘ zur Vorbereitung einer nachhaltigen, digitalen und stabilen Erholung der Wirtschaft infolge der COVID-19-Pandemie vor dem erfolgreichen Abschluss. Die strategiebasierte Projektauswahl hat zu qualitativ hochwertigen Projekten mit hoher Sichtbarkeit und Strahlkraft geführt. Dazu gehört auch der langfristig angelegte Prozess der Regionalentwicklung ,RegioWIN‘, der als integraler Bestandteil der EFRE-Strategie im laufenden EFRE-Programm 2021-2027 fortgeführt wird. Begleitende externe Evaluierungen zeigen den Erfolg der Maßnahmen.

„Derzeit werden in Brüssel die Weichen für die künftige Kohäsionspolitik gestellt. Die Europäische Kommission stellt sich personell und thematisch neu auf und es wird am EU-Haushalt und an der strategischen Ausrichtung der Strukturförderung ab 2028 gearbeitet. Mit Sorge nehme ich die jüngsten Signale aus Brüssel zur Kenntnis. Geplant ist demnach eine Zentralisierung der Förderungen auf Mitgliedstaatsebene und gleichzeitig eine Reduzierung auf einen einzigen Fonds. Eine zukunftsweisende EU-Regionalpolitik können nur die Regionen maßgeschneidert planen und umsetzen. Wir müssen daher weiterhin unsere Anliegen auf Bundes- und EU-Ebene stark vertreten. Denn mit EFRE investieren wir in die Zukunft und arbeiten an den großen Herausforderungen unserer Zeit. Daher ist es mir wichtig, mich schon jetzt für eine starke, zukunftsorientierte EU-Regionalpolitik nach 2027 einzusetzen. Nur so können wir diese Erfolgsgeschichte gemeinsam weiterschreiben. Ich möchte alle Partner des EFRE-Programms dazu ermuntern, sich in diesen Prozess einzubringen, damit es in Baden-Württemberg auch weiterhin eine regional verortete EFRE-Förderung gibt“, appellierte Minister Hauk.

Mit dieser Zielsetzung haben die am EFRE beteiligten Ministerien bereits frühzeitig ein Positionspapier mit den Anliegen des Landes in Bezug auf die Zukunft der Kohäsionspolitik nach 2027 formuliert und bei einem Spitzengespräch im Februar 2024 an die amtierende Kommissarin Ferreira überreicht.

Wesentliche Forderungen sind eine weiterhin starke Rolle der Regionen bei der Umsetzung der Strukturfonds und die Beteiligung auch industrie- und innovationsstarker Transformationsregionen wie Baden-Württemberg.

Hintergrundinformationen:

Der Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) ist ein Strukturfonds der Europäischen Union (EU), der den wirtschaftlichen, territorialen und sozialen Zusammenhalt innerhalb der EU fördert. Das EFRE-Programm Baden-Württemberg 2021-2027 ist an der Innovationsstrategie Baden-Württemberg ausgerichtet und unterstützt die Schwerpunkte Zukunftstechnologien und Kompetenzen, Ressourcen und Klimaschutz sowie die Entwicklung und Herstellung von STEP-Technologien.

Bei der Planung und Umsetzung arbeiten in Baden-Württemberg das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz (EFRE-Verwaltungsbehörde), das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst sowie das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft eng zusammen.

Das gemeinsame Positionspapier der beteiligten Ressorts „Gestaltung der Europäischen Kohäsionspolitik nach 2027 unter besonderer Berücksichtigung der EFRE-Förderung“ finden Sie hier: https://2021-27.efre-bw.de/wp-content/uploads/Gestaltung-der-Europaeischen-Kohaesionspolitik-nach-2027.pdf

Interessante Projektbeispiele in Baden-Württemberg finden Sie auf der EFRE-Internetseite unter https://2021-27.efre-bw.de/projekte-von-strategischer-bedeutung/

sowie in der Liste der EFRE-Vorhaben in Baden-Württemberg 2021 – 2027 unter https://2021-27.efre-bw.de/liste-der-vorhaben/.

Weitere Informationen zum EFRE Baden-Württemberg finden Sie unter https://efre-bw.de/.

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Mit Hilfe europäischer Mittel kann das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus künftig stärker in strategische Technologien investieren. Entsprechende Pläne hat die EU-Kommission gebilligt. Dies teilte Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut heute (21. Oktober) in Stuttgart mit.

„Das grüne Licht aus Brüssel ermöglicht uns, noch gezielter in die Entwicklung und in den Transfer strategischer Technologien zu investieren. Davon profitiert die Wettbewerbsfähigkeit Baden-Württembergs, aber auch die der Europäischen Union insgesamt“, zeigte sich Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, zufrieden. Die Investitionen ermöglichen den Unternehmen, an einem starken Industriestandort wie Baden-Württemberg auch in Zukunft in Schlüsselbranchen Geld verdienen zu können und die Nase vorn zu haben.

Auslöser der Investitionen ist die Einrichtung der Plattform „Strategische Technologien für Europa“ („Strategic Technologies for Europe Platform“ – STEP), die seitens der EU Anfang März 2024 erfolgte. Mit STEP sollen kritische und neu entstehende strategische Technologien und ihre jeweiligen Wertschöpfungsketten in einschlägigen Branchen unterstützt werden, um Wettbewerbsfähigkeit, Sicherheit und Souveränität der EU zu stärken und Abhängigkeiten in strategischen Technologiebereichen zu verringern. Dazu zählen digitale Technologien und technologieintensive Innovationen (Deep Tech), umweltschonende und ressourceneffiziente Technologien sowie Biotechnologien. Die Mitgliedstaaten der EU haben die Möglichkeit, hierfür Mittel der europäischen Kohäsionspolitik zu nutzen. Baden-Württemberg hatte daher beantragt, dem Land zustehende Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) zugunsten von STEP umschichten zu können.

Fokus: Halbleiter- und Quantentechnologie, Wasserstoff und Biointelligenz

Das Wirtschaftsministerium plane in diesem Rahmen zunächst die Förderung der Beteiligung Baden-Württembergs an einer länderübergreifenden Pilotlinie im Bereich der Halbleitertechnologien sowie des Ausbaus von Testinfrastrukturen im Bereich Elektrolyse/Wasserstoff, erklärte die Ministerin. Hinzu kämen die Förderung der Mikroproduktion und Verifikation kompakter Quantensysteme sowie der Aufbau eines neuen S-TEC Zentrums für biointelligente Wertschöpfung. Zudem werde der geplante 2. Aufruf der bereits bestehenden Prototypenförderung konsequent auf die STEP-Technologien ausgerichtet. Das Wirtschaftsministerium sehe für die Umsetzung von STEP Investitionen in Höhe von zunächst über 35 Millionen Euro vor, so die Ministerin weiter.

Hoffmeister-Kraut: „Die Chancen, die sich mit STEP bieten, haben wir beherzt ergriffen. Unsere Investitionen unterstützen hochinnovative Entwicklungen in diesen strategisch-kritischen Technologiesektoren sowie einen raschen Transfer hin zu unseren Unternehmen. Damit werden wir unsere Rolle als führende Innovationsregion in Europa einmal mehr unter Beweis stellen.“

EFRE: Förderung in Baden-Württemberg

Um regionale Strukturförderung zu betreiben, erhält Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021-2027 rund 279 Millionen Euro von der Europäischen Union aus dem EFRE. Das EFRE-Programm Baden-Württemberg 2021-2027 ist an der Innovationsstrategie Baden-Württemberg ausgerichtet und unterstützt die Schwerpunkte Zukunftstechnologien und Kompetenzen sowie Ressourcen- und Klimaschutz.

Weitere Informationen unter: https://2021-27.efre-bw.de/

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Ministerin Hoffmeister-Kraut: „Mit der Förderung regionaler Technologietransfermanagerinnen und -manager wollen wir gezielt dazu beitragen, dass aus guten Ideen auch wirtschaftlicher Erfolg wird.“

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus fördert auch in den Jahren 2025 bis 2028 die Einstellung oder Beschäftigung regionaler Technologietransfermanagerinnen und -manager. Der entsprechende Förderaufruf wurde heute veröffentlicht. Industrie- und Handelskammern, Handwerkskammern, Baden-Württembergischer Industrie- und Handelskammertag, Baden-Württembergischer Handwerkstag, Verbände der gewerblichen Wirtschaft Baden-Württemberg und regionale Wirtschaftsfördereinrichtungen in Baden-Württemberg können ab sofort eine 40-prozentige Förderung beantragen. Die Mittel stammen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) der Europäischen Union.

„Der Technologietransfer ist ein zentraler Baustein für die Innovationsfähigkeit unserer mittelständischen Unternehmen. Unsere kleinen und mittleren Unternehmen haben ein enormes Innovationspotenzial, das wir durch diesen Förderaufruf noch besser ausschöpfen wollen“, erklärte Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus. „Aus diesem Grund freut es mich sehr, dass wir mit einem weiteren Förderaufruf auch künftig Technologietransfermanagerinnen und -manager mit bis zu 2 Millionen Euro an EFRE-Mitteln unterstützen können und damit gezielt dazu beizutragen, dass aus guten Ideen auch wirtschaftlicher Erfolg wird“, so die Ministerin.

Mit der Förderung der Einstellung und Beschäftigung von Technologietransfermanagerinnen und -managern soll der Technologietransfer zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen sowie zwischen Unternehmen untereinander weiter gestärkt werden. Sie fungieren insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen als Ansprechpartner und stärken durch eine enge Vernetzung und Zusammenarbeit vor Ort die Innovationsdynamik in allen Regionen Baden-Württembergs.

Die Förderung von regionalen Technologietransfermanagerinnen und -managern ist ein Bestandteil des EFRE-Programms Baden-Württemberg 2021-2027. Um regionale Strukturförderung zu betreiben, erhält Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021-2027 rund 279 Millionen Euro von der Europäischen Union aus dem EFRE. Das EFRE-Programm Baden-Württemberg 2021-2027 ist an der Innovationsstrategie Baden-Württemberg ausgerichtet und unterstützt die Schwerpunkte Zukunftstechnologien und Kompetenzen sowie Ressourcen- und Klimaschutz. Seit 2014 fördert das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus aufgrund der hohen Bedeutung von technologischen Innovationen für die Zukunftsfähigkeit der Unternehmen im Land flächendeckend Technologietransfermanagerinnen und -manager aus EFRE-Mitteln.

Alle Informationen zum Förderaufruf sowie zum EFRE-Programm Baden-Württemberg allgemein unter: https://2021-27.efre-bw.de/

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Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut: „Das Projekt schafft Raum für das Entstehen neuer medizinischer Innovationen und unterstützt den Transfer von Forschungs-ergebnissen in die Anwendungspraxis.“

 
Mit der Übergabe eines symbolischen Förderschecks in Höhe von rund 7,5 Millionen Euro an die Projektverantwortlichen hat Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, heute (10. September) in Heilbronn den offiziellen Startschuss für das Leuchtturmprojekt „I3-Lab“ gegeben. Es ist das zwölfte Projekt aus dem Wettbewerb RegioWIN 2030, das durch das Wirtschaftsministerium bewilligt wird. Realisiert wird das I3-Lab von der MOLIT Institut gGmbH, einem Forschungsinstitut für personalisierte Medizin.

„Die nachhaltige Stärkung der Gesundheitswirtschaft in Baden-Württemberg ist ein erklärtes Ziel unserer Politik. Dabei kommt es entscheidend darauf an, dass medizinische Forschungsergebnisse schneller in die Patientenversorgung kommen“, sagte die Ministerin. „Das I3-Lab ist hierfür ein weiterer Baustein. Es schafft Raum für das Entstehen neuer medizinischer Innovationen im Bereich der personalisierten Medizin und unterstützt – auch durch die unmittelbare räumliche Nähe zu den SLK-Kliniken in Heilbronn – den Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendungspraxis. Dies stärkt den Gesundheitsstandort und damit eine der Leitbranchen in Baden-Württemberg“, so Hoffmeister-Kraut weiter.

Mit dem Bau des I³-Lab werden die biologischen und medizinischen Forschungskompetenzen gebündelt und damit die wirtschaftliche Entwicklung der Region im Bereich Life Sciences gefördert. Auf rund 2.700 m² Nutzfläche entstehen hauptsächlich Laborflächen und Büroarbeitsplätze. Diese sollen unter anderem durch zwei neue dauerhafte wissenschaftliche Arbeitsgruppen der MOLIT Institut gGmbH sowie interessierte Start-Ups und Unternehmen genutzt werden. Realisiert wird der fünfstöckige Neubau von der MOLIT Institut gGmbH in direkter Nachbarschaft zum SLK-Klinikum am Gesundbrunnen in Heilbronn. Durch die Nähe zur Klinischen Versorgung wird ein hoher Anwendungsbezug hergestellt und die Translation in die Versorgung beschleunigt.

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus fördert das „I3-Lab“ mit 5 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie ergänzend mit 2,5 Millionen Euro aus Mitteln des Landes.

Leuchtturmprojekt des Wettbewerbs „RegioWIN“

Das „I3-Lab“ ist ein Leuchtturmprojekt im Rahmen des Landeswettbewerbs „RegioWIN 2030 – Regionale Wettbewerbsfähigkeit durch Innovation und Nachhaltigkeit“. Der Wettbewerb ist ein zentraler Baustein der Förderung aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021–2027.

Um regionale Strukturförderung zu betreiben, erhält Baden-Württemberg in der Förderperiode 2021-2027 rund 279 Millionen Euro von der Europäischen Union aus dem EFRE. Das EFRE-Programm Baden-Württemberg 2021-2027 ist an der Innovationsstrategie Baden-Württemberg ausgerichtet und unterstützt die Schwerpunkte Zukunftstechnologien und Kompetenzen sowie Ressourcen- und Klimaschutz.

RegioWIN 2030 zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit in den Regionen durch Innovation und Nachhaltigkeit zu verbessern und damit zu einer zukunftsfähigen Regionalentwicklung beizutragen. Regionen, Landkreise und Kommunen waren aufgefordert, zusammen mit Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft, der Gesellschaft und Verwaltung Stärken und Schwächen ihrer jeweiligen Wettbewerbsregion zu identifizieren und in eine Entwicklungsstrategie zu überführen. Alle geförderten RegioWIN-Projekte gelten als „Vorhaben von strategischer Bedeutung“ für die Europäische Union.

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Am Samstag, den 3. August 2024, eröffnete Umweltstaatssekretär Dr. Andre Baumann die Demonstrationsanlage SmartBioH2-BW in Rheinfelden (Baden). Die Bioraffinerie wurde im Rahmen des vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen-und Bioverfahrenstechnik IGB koordinierten Projekts am Industriestandort von Evonik aufgebaut. Sie nutzt in der Produktion anfallende Spülwässer und Reststoffe, um daraus mithilfe zweier gekoppelter biotechnologischer Verfahren »grünen« Wasserstoff und organische Grundstoffe herzustellen. Wie hoch der In- und Output der Bioraffinerie sich bemessen wird, prognostiziert ein Prozessmodell, das das Fraunhofer IPA entwickelt. Nun startet der Testbetrieb unter realen Bedingungen.

Abfall und Abwasser sind weltweit eine bisher nur wenig genutzte Ressource. Mit dem Förderprogramm »Bioökonomie – Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser – Bio-Ab-Cycling« will Baden-Württemberg dies ändern. Seit Oktober 2021 fördert das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg mit Landesmitteln und Mitteln aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) den Aufbau modularer Bioraffinerien, um zu erproben, wie mittels nachhaltiger Bioökonomie hochwertige Rohstoffe aus Abfall und Abwasser zurückgewonnen werden können.

Eine der geförderten Demonstrationsanlagen ist die Bioraffinerie des Projekts SmartBioH2-BW, die am 3. August 2024 von Dr. Andre Baumann, Staatssekretär im Umweltministerium, eingeweiht wurde. »Wir brauchen dringend einen gesellschaftlichen Wandel – weg vom Einsatz fossiler oder knapper Ressourcen hin zur Nutzung biobasierter oder im Kreislauf geführter Stoffe. Das Projekt SmartBioH2-BW zeigt vorbildlich, wie ein solch zukunftsweisender Weg aussehen kann«, so Staatssekretär Dr. Baumann. »Hier werden Verfahren, die im kleinen Maßstab einzeln bereits funktionieren, in Demonstrations- und Pilotanlagen kombiniert und erprobt. Dies ist eine wichtige Zwischenstufe, damit die Verfahren im nächsten Schritt in den Kommunen oder in der Industrie zum Einsatz kommen können. Durch den Einsatz dieser Bioraffinerien schützen wir am Ende nicht nur das Klima und unsere Ressourcen, sondern stärken auch die Resilienz des Wirtschaftsstandorts Baden-Württemberg in Krisensituationen.«

Seit ein paar Wochen steht die Anlage auf dem Gelände von Evonik in Rheinfelden, die als assoziierter Partner im Projekt beteiligt ist. Die Evonik Industries AG ist eines der weltweit größten Hersteller von Spezialchemikalien. An ihrem Standort in Südbaden produziert Evonik unter anderem Wasserstoffperoxid, das als Desinfektionsmittel – etwa für Joghurtbecher – eingesetzt wird. Hierfür wird, ebenso wie für andere Produktionsprozesse im Werk, Wasserstoff benötigt, den das Unternehmen seit Jahrzehnten
direkt vor Ort aus Erdgas produziert.

»Der Standort von Evonik in Rheinfelden hat sich auf die Fahne geschrieben, die grüne Transformation unserer Branche voranzutreiben«, so Hermann Becker, Standortleiter von Evonik. »Mit dem gemeinsamen Forschungsprojekt und der zukunftsweisenden Pilotanlage wollen wir zeigen, wie das im Sinne der Kreislaufwirtschaft gehen kann – sauberer Wasserstoff gewonnen aus Spülwasser und Reststoffen ist eine Win-win-Situation für die Umwelt, die Chemieindustrie und die Wissenschaft.«

Intelligent gekoppelte Biotechnologie für die Bioraffinerie

Die Bioraffinerie wurde vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart konzipiert, geplant und aufgebaut. Sie besteht aus zwei gekoppelten Verfahrensmodulen zur biotechnologischen Produktion von Wasserstoff: der fermentativen Dunkelphotosynthese durch Purpurbakterien und einem zweistufigen Prozess mit Mikroalgen.

»Durch die intelligente Kopplung dieser beiden Verfahren zu einem kombinierten Bioraffinerie-Konzept wird es möglich, industrielle feste und flüssige Reststoffströme, die in der Produktion am Standort anfallen und bisher teuer als Abfall und Abwasser entsorgt werden mussten, effizient und ohne Emissionen als Rohstoffe zu nutzen, um daraus den Zukunftsenergieträger Wasserstoff und weitere wertschöpfende biobasierte Produkte herzustellen«, erläutert Dr.-Ing. Ursula Schließmann, stellvertretende Institutsleiterin des Fraunhofer IGB und Koordinatorin des Projekts.

Zunächst galt es hierfür zu untersuchen, wie sich die Reststoffströme des Standorts genau zusammensetzen und ob die Organismen tatsächlich mit ihnen zurechtkommen. Als flüssige Reststoffströme fallen in Rheinfelden Spülwässer an, mit denen die Produktionsanlagen gereinigt werden. Sie enthalten viel Ethanol, einen Alkohol. »Es ist ja denkbar, dass Spülwässer weitere Substanzen enthalten, die toxisch oder hemmend auf die Bakterien und Mikroalgen wirken«, erklärt Schließmann. Die Verfahren wurden daher erst am Fraunhofer IGB separat unter Laborbedingungen mit den Abfallströmen der Evonik getestet und dann in einen größeren Maßstab skaliert.

»Unsere Analysen haben gezeigt, dass das Spülwasser neben Ethanol auch weitere Alkohole sowie Reste der synthetisierten Produkte enthält. Diese beeinträchtigen aber weder das Wachstum der Purpurbakterien noch das der Mikroalgen«, so Schließmann.

Im Juli 2024 wurden die beiden Bioverfahrensmodule zum Werk nach Rheinfelden transportiert und in Betrieb genommen. Nachdem die Verfahrenseinheiten nun miteinander gekoppelt sind, kann der Demonstrationsbetrieb unter realen Bedingungen starten.

Wasserstoffproduktion mit Dunkelfermentation von Purpurbakterien

In der ersten Stufe der Bioraffinerie kommt das Purpurbakterium Rhodospirillum rubrum zum Einsatz, das mittels der Dunkelphotosynthese, einer neuen Art der Fermentation, auch ohne Licht aus verschiedenen Kohlenstoffsubstraten Wasserstoff erzeugen kann. In Rheinfelden dient den Purpurbakterien Ethanol aus dem Spülwasser als Kohlenstoffsubstrat und Energiequelle.

Für ein ausreichendes Wachstum und die Synthese von Wasserstoff musste die Zusammensetzung des Fermentationsmediums angepasst werden, wie sich bereits im Labor in Stuttgart gezeigt hatte. Dann produziert das Bakterium nicht nur den begehrten Wasserstoff, sondern auch weitere nutzbare Produkte wie Carotinoide, fettlösliche Pigmente beispielsweise für die Kosmetik, oder den Biokunststoff Polyhydroxyalkanoat (PHA) – sowie Kohlenstoffdioxid (CO2) als Nebenprodukt. »Da die wasserstoffproduzierenden Enzyme der Purpurbakterien sehr sauerstoffempfindlich sind, ist die präzise Kontrolle des Sauerstoffgehalts bei der Fermentation eine Herausforderung im Betrieb«, ergänzt Dr.-Ing. Susanne Zibek, Leiterin der Bioprozessentwicklung am Fraunhofer IGB.

Mikroalgen binden Nebenprodukt CO2

Um die Emission von CO2 in die Atmosphäre zu vermeiden, wird CO2 in einem weiteren Schritt der zu diesem Zweck angekoppelten Mikroalgenanlage zugeführt. Denn die photosynthetisch wachsenden Mikroalgen benötigen für den Aufbau von Biomasse oder Speicherprodukten – genau wie grüne Pflanzen – CO2 und dazu nur Licht und Nährstoffe.

In der SmartBioH2-Demonstrationsanlage werden Mikroalgen der Art Chlorella sorokiniana in einem mittels LED beleuchteten kompakten Photobioreaktor kultiviert. Der Reaktor zeichnet sich durch einen hohen Automatisierungsgrad aus und bietet viel Volumen auf nur wenig Fläche. Das Verfahren wird so betrieben, dass die Mikroalgen aus dem anfallenden CO2 Stärke als nutzbares Produkt herstellen. Die benötigten
Nährstoffe stammen dabei aus einem zweiten in Rheinfelden, diesmal in fester Form anfallenden Reststoffstrom: Ammoniumchlorid.

Auch Mikroalgen sind unter bestimmten Bedingungen in der Lage, Wasserstoff zu bilden. Sie spalten hierzu Wasser mithilfe von Lichtenergie in Wasserstoff und Sauerstoff. »Um den Prozess technisch nutzen zu können, muss der entstehende Sauerstoff auch hier kontinuierlich aus dem System entfernt werden, da er die Wasserstoffproduktion der Algenzellen hemmt«, erläutert Dr. Ulrike Schmid-Staiger, Leiterin der Algenbiotechnologie am IGB. »Ein gänzlich neuer Photobioreaktortyp, der hierzu entwickelt wurde, wird in wenigen Wochen in die Bioraffinerie integriert, um die Gesamtausbeute an Biowasserstoff weiter zu erhöhen«, so die Expertin.

Prozessmodell zur Bewertung

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA beteiligt sich an dem Projekt mit der Erstellung eines Prozessmodells, das die wichtigsten Inputs und Outputs des gesamten Bioraffineriekonzepts vorhersagen kann. Das Modell bildet auch die Grundlage für die ökologische und ökonomische Bewertung der Bioraffinerie. »So können Verbesserungspotenziale identifiziert und die Entwicklung der eingesetzten Technologien gesteuert werden«, sagt Edgar Gamero Fajardo vom Fraunhofer IPA. »Auf Basis der praktischen Erfahrungen können wir anschließend ermitteln, ob sich eine Anlage im industriellen Maßstab auch wirtschaftlich rentieren würde. Wichtig ist dabei, dass wir einen hohen Grad an Automatisierung vorgesehen haben, um die Ausbeute der Anlage zu verbessern«, so Schließmann. Aber auch die eingesparten Entsorgungs- und Transportkosten tragen zur Gesamtbilanz bei.

Förderung des Projekts

Das Projekt »SmartBioH2-BW – Biowasserstoff aus industriellen Abwasser- und Reststoffströmen als Plattform für vielseitige Biosynthesewege« wird von Oktober 2021 bis Oktober 2024 durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg im Rahmen des EFRE-Programms »Bioökonomie – Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser – Bio-Ab-Cycling« gefördert.

Kooperationspartner

• Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB (Koordination)
• Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
• Universität Stuttgart, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme IBBS
• Universität Stuttgart, Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP
• Evonik (assoziierter Partner)

Marion Dammann, Landrätin Landkreis Lörrach, Staatssekretär Dr. Andre Baumann, Hermann Becker, Standortleiter Evonik, Dr.-Ing. Ursula Schließmann, stv. Institutsleiterin Fraunhofer IGB und Projektkoordinatorin (v. l. n. r.) eröffneten am 3. August 2024 den Demonstrationsbetrieb der SmartBioH2-Bioraffinerie bei Evonik in Rheinfelden.
© Evonik

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Ministerialdirektor Michael Kleiner: „Die Förderung von regionalen Innovationssystemen und die gezielte Koordination durch die RIS-Koordinatoren sind von entscheidender Bedeutung, um die Herausforderungen der Transformation zu bewältigen.“

Heute (17. Juli) übergab Michael Kleiner, Ministerialdirektor im Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, im Rahmen der Auftaktveranstaltung der RIS-Koordinatoren neun Regionen in Baden-Württemberg einen symbolischen Förderscheck. Das Wirtschaftsministerium fördert mit rund 1,5 Millionen Euro gezielt den Ausbau und die Weiterentwicklung regionaler Innovationssysteme (RIS), um die Wettbewerbsfähigkeit der Regionen zu stärken.

Die Transformation und der Strukturwandel hin zu einer Netto-Null-Emissions-Ökonomie („Net-Zero-Economy“) stellen nicht nur einzelne Unternehmen, sondern auch ganze Wirtschaftsräume vor neue und bislang nicht dagewesene Herausforderungen. Jede Region muss entlang ihrer spezifischen Ausgangslage individuelle Lösungen entwickeln, um den Wandel erfolgreich zu gestalten. Innovationen sind hierbei der Schlüssel für eine starke, wandlungsfähige und damit resiliente Volkswirtschaft.

„Die Förderung von regionalen Innovationssystemen und die gezielte Koordination durch die RIS-Koordinatoren sind von entscheidender Bedeutung, um die Herausforderungen der Transformation zu bewältigen“, erklärte Ministerialdirektor Michael Kleiner bei der heutigen Förderscheckübergabe in Stuttgart. „Ab heute beginnen partizipative, agile Prozesse mit allen relevanten Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft, Kommunen, Politik und Gesellschaft, um Zukunftsthemen und Trends zu identifizieren und die regionalen Entwicklungsstrategien fortzuschreiben“, so Kleiner weiter.

Die neu eingesetzten RIS-Koordinatoren übernehmen eine prägende Rolle, indem sie vorangehen. Innerhalb des regionalen Innovationssystems fungieren die RIS-Koordinatoren als Beschleuniger von Transformationsprozessen, indem sie Kräfte bündeln und neue Formate der Innovationsförderung hervorbringen.

Die neun geförderten Projekte enthalten zahlreiche neue Koordinierungs- und Kommunikationsansätze, um die Vernetzung und Kooperation der regionalen Innovationsakteure und -intermediäre zu stärken und leistungsfähiger zu machen. Im Vordergrund der Aktivitäten der nächsten Jahre stehen die systematische Vernetzung, die Auseinandersetzung mit regionsspezifischen Zukunftsfeldern und die entsprechende Ausarbeitung von Aktionsplänen sowie konkrete Angebote für kleine und mittlere Unternehmen.

Die finanziellen Mittel für diese Initiative stammen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen des EFRE-Programms Baden-Württemberg 2021-2027. Damit trägt das Land Baden-Württemberg nicht nur zu einem innovativeren Europa, sondern auch zu einem intelligenten wirtschaftlichen Wandel und einer nachhaltigeren Wirtschaft bei.

Weitere Informationen zum EFRE-Programm im Land finden Sie unter https://2021-27.efre-bw.de/.

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