Liebe Leserinnen und Leser, freuen Sie sich in diesem Sammelband auf eine spannende Lektüre zu Lösungsansätzen auf dem Weg der Transformation der quantitativen Bioenergienutzung hin zu einer mehr auf Qualität ausgerichteten Nutzung. Dabei steht neben der verbesserten Nachhaltigkeit der Brennstoffgewinnung die Entwicklung effizienter Technologieoptionen, die Erprobung neuer Demonstrationsanlagen und eine regional angepasste Integration der Nutzung im Vordergrund.

Im Rahmen des Förderprogrammes „Energetische Biomassenutzung“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie wurden nun sieben Projekte zu Brennstoffaufwertung (HTC, Torrefizierung), zur Synthesegasbereitstellung, zur Ankopplung eines Stirlingmotors mittels Hochtemperatur-Wärmeübertragung an eine Biomassefeuerung, zur Emmissionsminderung bei Holz-Vergaser BHKW und zur Integration von Biomassekonzepten in kommunale Entscheidungsprozesse abgeschlossen, in deren Rahmen wichtige Aspekte und Technologien behandelt wurden.

Le domaine de la bioélectrochimie a actuellement un grand impact sur les nouvelles biotechnologies, notamment les dispositifs médicaux aux points de service et la détection bioélectrochimique. D'autre part, les systèmes émergents de bioénergie offrent de nouvelles opportunités pour se passer des produits pétroliers classiques grâce à des approches alternatives plus durables sur le plan environnemental. En tant que telle, la branche de la bioélectrochimie traitant des systèmes énergétiques est sur le point d’avoir un impact incontestable sur les concepts d’énergie verte et de bioénergie. Pour faciliter ces études et d'autres, les systèmes bioélectrochimiques (BES), qui utilisent des composants biologiques tels que des bactéries (souvent appelées biocatalyseurs), sont de plus en plus développés et miniaturisés pour une nouvelle série de biotechnologies. Cette thèse porte sur la fabrication et la fonctionnalité d’un « système microfluidique électrochimique à trois électrodes » pour l’étude de biofilms de différentes bactéries (électroactives et non-électroactives) à l’aide de différentes techniques électrochimiques. Ces biofilms ont été largement étudiés par des techniques électrochimiques et d’imagerie microscopique (microscopie optique et électronique). Cette thèse pourra potentiellement ouvrir la voie à une nouvelle vague de développements de biocapteurs électrochimiques, tout en offrant des avancées scientifiques spécifiques dans les études de biocapacité de biofilm, de biorésistance, de pH du biofilm, de dépendance nutritionnelle de l'activité du biofilm et de la cinétique de respiration bactérienne. / The area of bioelectrochemistry is currently making the greatest impact in new biotechnology, including point of care medical devices and bioelectrochemical sensing. On the other hand, emerging bioenergy systems offer new opportunities to move away from conventional petroleum products toward more environmentally sustainable alternative approaches. As such, the branch of bioelectrochemistry dealing with energy systems is poised to have an undoubtable impact on greenenergy and bioenergy concepts. To facilitate these and other areas of study, bioelectrochemical systems (BESs), which use biological components such as bacteria (often referred to as biocatalysts) are increasingly being developed and miniaturized for a new round of biotechnology. This PhD thesis focuses on fabrication and functionality of a “three-electrode electrochemical microfluidic system” for biofilm studies of different bacteria (electroactive and non-electroactive) using different electrochemical techniques. They were broadly studied by electrochemical and microscopic imaging (optical and electron microscopy) techniques. This thesis can potentially open the way for a new wave of electrochemical biosensor development, while offering specific scientific advances in studies of biofilm biocapacitance, bioresistance, biofilm pH, nutrient dependency of biofilm activity and bacterial respiration kinetics.

No description available.

Im Fokus des 1. HTP-Fachforums am 11./12. November 2014 stand - ausgehend von den Ausgangsstoffen, über Prozesse und Apparate bis zu den Produktions- und Randbedingungen - die gesamte Bandbreite der hydrothermalen Prozesse. Diese wurden in Theorie und Praxis (Exkursion nach Halle Lochau) aus Forschungs- und Anwendersicht vorgestellt. Mit einem umfassenden und reichhaltigen Programm richtet sich die Veranstaltungsreihe „HTP-Fachforum“ an Vertreter aus Industrie und Wirtschaft, an kommunale und staatliche Einrichtungen sowie an Wissenschaftler von universitären und außeruniversitären Einrichtungen. Alle Abstracts und Präsentationen sowie die Kurzprofile der beteiligten Referenten finden Sie im vorliegenden Tagungsreader.

Am 09. Mai 2017 luden das DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum, die HHL Leipzig Graduate School of Management und die Universität Leipzig in Kooperation mit der Programmbegleitung des BMWi-Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ zu einer Informationsveranstaltung und anschließendem Workshop zum Thema Standardisierung und Normierung ein. Anhand der beiden Keynotes „Start-ups sichern ihren Erfolg mit Normen und Standards' sowie 'Bedeutung und Anwendung von Normen, Spezifikationen und Standards“ wurde deutlich, dass das Thema sowohl für Unternehmen als auch für Ausgründungen aus der Wissenschaft und den Forschungstransfer zunehmend an Bedeutung gewinnt. Allerdings sind die Vorteile und Kombinationsmöglichkeiten der Normierungs- und Standardisierungsverfahren noch nicht bei allen Akteuren gleichermaßen bekannt. Hier konnte die Veranstaltung durch die Vorstellung von ausgesuchten Förderprogrammen, Normierungsverfahren und Best-Practice-Beispielen ansetzen sowie Fragen und Herausforderungen im Workshop diskutieren. Der vorliegende Band bietet Ihnen die Möglichkeit, die Vorträge und Abstracts noch einmal nachzuvollziehen.

Dans une modernité caractérisée par la capacité de l'être humain de manipuler son milieu extérieur et intérieur, la technique moderne s'est transformée en une bio-technique faisant de l'homme son objet de recherche. Par l'intermédiaire de cette technique qui contribue de manière essentielle au façonnement de l'homme dans sa corporéité, le critère thérapeutique tend à s'effacer dans la médecine biotechnologique. La technique du enhancement ou de l'amélioration semble prendre le dessus. Les diagnostics prénatal et préimplantatoire en sont des exemples d'actualité. Dans ce contexte de transformation de l'être humain par la technique, le concept de nature humaine a rejailli au sein du discours moral et scientifique contemporain. Il relance la question de la condition humaine et de sa finitude, en particulier du point de vue scientifique. Ce concept d'abord chrétien, repris et abandonné par la modernité, se présente sous de nouvelles formes distinctes avec Habermas et les posthumanistes afin de conceptualiser de nouveau la condition de l'homme transformé par la technique. Pourquoi Habermas propose-t-il, à partir de ce concept, une éthique de l'espèce humaine qui, sans être une essence, vise la protection du fondement de la liberté humaine en interdisant les modifications du génome humain? Pourquoi, à l'opposé, les posthumanistes cherchent-ils à abolir le concept de nature humaine et proposent-ils une conception de l'humanité disposant d'une nouvelle forme d'existence posthumaine, matérialisée par le couplage de l'homme et de la machine et permettant de réaliser le rêve mythique d'être une créature « surdouée » et « immortelle »? Dans un monde où la science et la technique restent synonymes de« vérité», quel rôle peut jouer le concept de nature humaine, jugé obsolète par la modernité, dans le débat éthique contemporain qui soulève des inquiétudes concernant l'avenir de l'humanité? Entre l'humain que nous sommes et le posthumain que nous désirons être, sommes-nous à la croisée d'une mutation dans notre compréhension de l'être humain?

La transformation génétique est un outil grandement utilisé pour étudier les comportements biologiques de certains organismes ou encore, pour leur donner des caractères désirés. C'est dans ces optiques qu'une technique de transformation chimique sur des protoplastes de Pseudozyma spp. a été développée; toutefois certaines limitations nous ont poussés à développer une alternative comme celle discutée ici, l'électroporation. Il s'est avéré que P. antarctica peut être transformé par électroporation sous les conditions de 1400 volts et 400Q tout en donnant de bons rendements. Le type d'insertion de l'ADN plasmidique a été évalué sur les transformants et il semble que le plasmide s'insère préférablement en tandem à un ou quelques sites dans l'ADN génomique du champignon. En ce qui a trait à P. flocculosa, en dépit d'essais variés et répétés, l'électroporation ne semble pas fournir les conditions nécessaires pour mener à sa transformation.

Cette étude évalue des techniques d'extraction des lipides de microalgues, alternatives aux techniques conventionnelles par solvant. Les techniques disponibles d'extraction aqueuse ont été revues et deux d'entre elles ayant la meilleure applicabilité industrielle ont été testés, soit l'homogénéisation à haute pression (HHP) et l'homogénéisation à billes (HB). L'efficacité de ces techniques est évaluée en faisant varier leur principaux paramètres, en combinant la technique à la digestion enzymatique et en variant l'espèce de microalgues (Nannochloropsis oculata, Pavlova lutheri et Chlorella sp.). Des pourcentage de bris cellulaire appréciable de plus de 80 % sont obtenus, mais la récupération est en dessous de 10%. Les problématiques liées à cette étape de récupération sont discutées. L'identification des défis à relever au niveau de l'extraction des lipides et de leur récupération permet de faire un pas vers le développement d'une technologie de production de biodiésel microalgal plus abordable.

Les levures du genre Brettanomyces sont considérées depuis longtemps comme des contaminants par les industries vinicoles et brassicoles dû aux composés phénoliques indésirables qu’elles produisent. Cependant, l’utilisation des espèces B. bruxellensis et B. anomalus en brasserie est maintenant plus répandue grâce à leur capacité à diversifier les composés aromatiques produits par la traditionnelle levure Saccharomyces cerevisiae. Malgré cette émergence dans le domaine brassicole, peu d’informations sont disponibles en ce qui concerne la diversité génétique des souches et leur potentiel en fermentation. À notre connaissance, aucune méthode permettant de caractériser, d’identifier rapidement les souches de Brettanomyces spp. et pouvant facilement être mise en place dans un contexte industriel est présentement disponible. L’objectif de l’étude était donc de développer une nouvelle méthode rapide et fiable pour le typage moléculaire des levures Brettanomyces spp. dans l’optique de différencier les espèces et les souches, ainsi que de prédire leur potentiel brassicole. À cet effet, la méthode de typage génétique Random Amplification of Microsatellites (RAM)-PCR utilisant l’amorce (CGA)₅ a été développée et validée avec la méthode Restriction Endonuclease Analysis-Pulsed-Field Gel Electrophoresis (REA-PFGE) sur vingt-deux (22) souches de Brettanomyces spp., une (1) souche de Pichia kluyveri, une (1) souche de Candida parapsilosis, une (1) souche de Schizosaccharomyces pombe et une (1) souche de Saccharomyces cerevisiae, toutes isolées de bières, ferments commerciaux, vin rouge, levain et kombucha. Des essais de fermentation primaire ont révélé que les souches ayant un bon potentiel brassicole se trouvent dans les mêmes groupes phylogénétiques générés avec la méthode RAM-PCR et l’amorce (CGA)₅. Le projet a donc permis de fournir un outil efficace pour les brasseurs et les fournisseurs de levures pour l’identification rapide des espèces, des souches et du potentiel brassicole de levures Brettanomyces spp. provenant de différents substrats, sans avoir à faire appel aux techniques de séquençage et d’essais de fermentation qui sont plus coûteux ou qui demandent plus de temps à réaliser. / The yeasts of the genus Brettanomyces are often considered as a major contaminant in the wine and beer industries because of their production of phenolic off-flavors. Recently, few species of this genus, especially B. bruxellensis and B. anomalus, have been used in beers to enlarge the pool of aromatic compounds produced by the traditional Saccharomyces cerevisiae starter used for decades in breweries. The characterization of Brettanomyces species is therefore crucial to identify the strains showing interesting technological traits. However, to our knowledge, no fast method is currently available to evaluate the genetic diversity of the genus Brettanomyces which can be easily adapted in an industrial context. The aim of this study was to develop and optimize a new, fast and reliable typing method used for the species and strains differentiation of Brettanomyces spp. isolates and for the prediction of their brewing potential. Twenty-two (22) strains of Brettanomyces, one (1) Pichia kluyveri, one (1) Candida parapsilosis, one (1) Schizosaccharomyces pombe and one (1) Saccharomyces cerevisiae were isolated from beer, red wine, kombucha, sourdough, chicha and commercial starters and used for the development of a method based on the Random Amplification of Microsatellites (RAM)-PCR technique with (CGA)₅. This method was validated with the already existent and reliable Restriction Endonuclease Analysis coupled with Pulsed-Field Gel Electrophoresis (REA-PFGE) method. Further fermentation assays revealed that potential brewing isolates were clustered in the same phylogenetic group generated with RAM-PCR electrophoretic profiles. The study allowed the development of a useful tool for brewers and yeast suppliers for the identification at the species and strains levels and the brewing potential of various Brettanomyces spp. isolates, without the need for sequencing and laborious fermentation assays.