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Institut für Bio- und Geowissenschaften

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Bioeconomy Science Center (BioSC)

2010 vom Forschungszentrum Jülich, der RWTH Aachen und der Universitäten von Düsseldorf und Bonn gegründet, trägt das Bioeconomy Science Center (BioSC) durch interdisziplinäre und integrierte Forschungsprojekte zur Entwicklung einer nachhaltigen Bioökonomie bei. Neben der Forschung ist die Ausbildung junger Wissenschaftler eine wichtige Säule des BioSC. Mehr als 1500 Angestellte von den 65 Instituten der vier Partnereinrichtungen arbeiten in mehr als 30 gemeinsamen Projekten zusammen. In Zukunft wird das BioSC die Expertise in drei Schwerpunktthemen bündeln (i) „Intelligentes Management der Pflanzenproduktion“, (ii) „Integrierte Bioraffinerien zur nachhaltigen Produktion und Verarbeitung“, (iii) „Modulare Biotransformationen zur Produktion hochwertiger Chemikalien“. Zusätzlich wurde die Kompetenzplattform „Ökonomie, Strategie und Konzepte“ eingerichtet, um den Wert neuer Produkte und Verfahren für Ökonomie und deren gesellschaftliche Akzeptanz sowie Strategien und Konzepte für die Entwicklung und Implementierung einer nachhaltigen Bioökonomie zu untersuchen. Das IBG-2 ist ein Teil des BioSC und beherbergt die Geschäftsstelle des BioSC.

Koordination: Dr. Heike Slusarczyk

PhenoRob - Exzellenzcluster Robotik und Phänotypisierung für nachhaltige Pflanzenproduktion

In dem für Deutschland und Europa einzigartigem Cluster wird das multiskalige Monitoring von Pflanzen- und Umwelteigenschaften über autonome Roboter und verteilter Sensorik mit Methodenwie Big Data und des maschinellen Lernens kombiniert, um mittels künstlicher Intelligenz neuartige Systemlösungen für eine effiziente und damit ressourcenschonende Pflanzenproduktion im Sinne einer nachhaltigen Bioökonomie zu erarbeiten.

Mehr auf: PhenoRobs YouTube-Kanal

Koordination (Jülich): Prof. Michelle Watt Prof. Ulrich Schurr Prof. Uwe Rascher

CEPLAS - Exzellenzcluster für Pflanzenwissenschaften

Der Exzellenzcluster CEPLAS 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 Anpassungsfähigkeit ist das Erbgut. Gene steuern das pflanzliche Wachstum und die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie bei der Photosynthese. Auch Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien spielen eine wichtige Rolle in diesem Zusammenhang, denn sie können die Pflanzen in ihrem Wachstum sowohl positiv als auch negativ beeinflussen. Daher ist es wichtig, möglichst viele Faktoren zu verstehen die der Pflanze bei der Anpassung an sich verändernde Bedingungen helfen und somit eine Versorgung für die Menschheit sicherstellen zu können. Durch Forschung soll die Basis für zukunftsorientierte Nahrungs-, Futter- und Energiepflanzen geschaffen werden. Daher werden unterschiedliche Pflanzenmerkmale analysiert, die einen starken Einfluss auf das Wachstum, den Ernteertrag sowie die Verwendung von vorhandenen Ressourcen haben. Langfristiges Ziel ist die Etablierung einer nachhaltigen, ressourceneffizienten Pflanzenproduktion.
Darüber hinaus wurden im Cluster neuartige Ausbildungsprogramme für Studierende, Promovierende sowie Postdoktorand/innen und –doktoranden entwickelt und etabliert.
Der Exzellenzcluster CEPLAS ist ein gemeinsames Projekt der Heinrich-Heine-Universität, der Universität zu Köln, des Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung Köln und des Forschungszentrums Jülich.

Koordination (Jülich): Prof. Michelle Watt Prof. Ulrich Schurr Prof. Björn Usadel

Bioökonomie-Revier - Von der strategischen Forschung zum Treiber des Strukturwandels

Im Zusammenhang mit dem strukturierten Ausstieg aus dem Braunkohleabbau muss das Rheinische Re-vier ein neues Profil gewinnen, in dem neue Optionen für Wertschöpfung ausgebaut und etabliert werden. Identität, sichere Arbeitsplätze und Wohlstand sind Voraussetzung für den Erhalt der Lebensqualität in der Region. Zukunftsfähigkeit entscheidet sich aber auch durch einen nachhaltigen und ressourcen- sowie klima-schonenden Lebens- und Arbeitsstil. Deswegen sollen kurz-, mittel- und langfristig neue Chancen für das Revier implementiert werden, die heute und zukünftig die Region für die Bevölkerung als Lebens- UND Arbeitsregion attraktiv machen. Auf Basis der heutigen Stärken in Wirtschaft, Forschung und gesellschaftlicher Perspektive soll das Rheinische Braunkohlerevier zum Bioökonomie Revier Rheinland umgebaut werden und damit eine Leuchtturmregion für nachhaltige und zirkuläre Bioökonomie in Deutschland, Europa und weltweit entstehen.

Koordination: Dr. Christian Klar

Deutsches Pflanzen-Phänotypsierungs-Netzwerk (DPPN)

Das DPPN ist ein nationales Netzwerk aus drei deutschen Forschungszentren i) dem Forschungszentrum Jülich (Koordination IBG-2), ii) dem Leibniz Institut für Pflanzengenetik und iii) dem Helmholtz Zentrum München.

Mission des DPPN ist die Bereitstellung von Anlagen für die Pflanzenphänotypisierung und die Erforschung von Pflanzeneigenschaften bezogen auf Wurzeln, oberirdische Pflanzenorgane und Samen. Außerdem werden Phänotypisierungen von phytopathologischen Prozessen, Interfaces von Omiks-Technologien und Methoden zur Feldphänotypisierung entwickelt und angewendet.

Koordination: Dr. Adi Kesseler

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Helmholtz-Querschnittsverbund: Nachhaltige Bioökonomie

Die Helmholtz-Initiative zielt auf die Entwicklung wissenschaftlich-basierter Lösungsmöglichkeiten für eine nachhaltige Bioökonomie ab, die in Pilotsystemen und Studien evaluiert werden soll. Dabei liegt der Fokus auf der globalen Ernährungssicherheit und einer gesunden Nahrungsmittelversorgung sowie der Produktion von hochwertigen Produkten aus erneuerbaren Ressourcen als integriertes Ziel der nachhaltigen Bioökonomie

Koordination: Dr. Christian Klar

Helmholtz-Partnership for Plant Sciences (HP-PS)

Seit 2017 werden die Pflanzenforschungsaktivitäten in der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen der „Helmholtz-Partnership for Plant Sciences“ (HP-PS) strategisch gebündelt. Die beteiligten Zentren, das Forschungszentrum Jülich und das Helmholtz-Zentrum München haben sich hier zum Ziel gesetzt, ihre seit mehr als 15 Jahren bestehende Kooperation zu vertiefen und eine gemeinsame Forschungsstrategie in den Bereichen der Gewinnung pflanzenbasierter Produkte, Ernährung und Biotechnologie zu entwickeln. Die Pflanzenforschung der beiden Zentren richtet sich an der Bioökonomieforschung des Forschungszentrums Jülich und der Gesundheitsforschung am HMGU aus und fokussiert sich auf Aspekte der Optimierung von Ertrag und Qualität, nachhaltiger Produktion und Pflanzengesundheit für Nahrungs- und Nutzpflanzen. Hierzu wurden gemeinsame Gouvernance Strukturen geschaffen und standortübergreifende Projekte initiiert. Die Aktivitäten schließen auch Personalaustausch und die gemeinsame Nutzung der vorhandenen Forschungsinfrastrukturen ein.

Coordination: Dr. Adi Kesseler



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