Naturwissenschaft und Technik können die globalen Energieprobleme nicht vollständig lösen – aber sie können ihren Beitrag zur Lösung liefern. Regionale biogene Rest- und Abfallstoffe, die synthetisches Erdgas für die Kommune liefern; heimische Biorohstoffe, die einer konsequenten Kaskadennutzung aus stoffl icher und energetischer Nutzung unterworfen werden; Landschaftsbiomassen, die über Vergaser und Mikroturbinen zur dezentralen Stromund Wärmeerzeugung beitragen – das alles greift nicht nach den Sternen, sondern zeigt regionale Möglichkeiten zur nachhaltigen Energiebereitstellung auf. Neben Strom und Wärme ist auch Mobilität längst zu einem Grundbedürfnis geworden. Darüber hinaus wird durch die weltweit voranschreitende Urbanisierung, verbunden mit einer wachsenden örtlichen Trennung von Wohn- und Agrarregionen, auch der Warenverkehr zunehmend essentiell. Die Substitution fossiler Energieträger im Segment der Kraftstoffe ist daher eine wichtige Säule im Prozess hin zur nachhaltigen Energiewirtschaft. Angesichts der aktuellen Diskussionen um Landnutzungsänderungseffekte und Tank-Teller-Trog-Problematik kommt hier reststoffbasierten Biokraftstoffen eine besondere Bedeutung zu. Auch wenn neue Fördermethoden für fossile Energieträger derzeit weltweit zu einer Diversifi zierung führen – das Grundsatzproblem der Treibhausgasemissionen und anderer Klima- und Umwelteffekte bleibt natürlich bestehen. Daher stellten die Biokraftstoffprojekte bisher einen wichtigen Bestandteil im BMU-Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung“ dar, und darum war es 2010 auch angeraten, sie in einer eigenen „Fokusgruppe Biokraftstoffe“ zu bündeln. Zukünftig sollen reststoff- und abfallbasierte Biokraftstoffprojekte außerhalb des Förderprogramms unterstützt werden. Es ist zu wünschen, dass dieses gesellschaftlich wie wirtschaftlich bedeutende Themenfeld auch weiterhin in der Forschungslandschaft der Bundesrepublik verankert bleibt.

The side event “Thermally treated biofuels”, held on the 3rd of June 2015 within the 23rd European Biomass Conference 2015, gave a detailed overview to the concepts currently being developed and introduced. First experiences with combustion experiments of selected batches were also shown. The different lectures presented the state of the art as well as R&D results of process technologies like pyrolysis, torrefaction, hydrothermal-carbonisation. Also information on modelling, simulation and optimisation of an european-wide biomass logistics network were given. The side event was cl9osed by an insight into the Japanese wood market and research on torrefication as well as an open discussion with all the speakers. We are pleased to present you the digital conference proceeding with all the abstracts, presentations and profiles of our guests from the Netherlands, Japan, Austria and Germany.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Herstellung und Charakterisierung der ersten Antikörper gegen Triacetontriperoxid (TATP), einem hoch empfindlichen und unkonventionellen (nicht-kommerziellen) Initialsprengstoff. Entscheidend dafür war die Synthese eines TATP-imitierenden Haptens, welches die typische nonagonale Struktur des TATP mit seinen drei Peroxid- und sechs Methylgruppen nahezu perfekt nachbildet, aber den Vorzug einer zusätzlichen Carboxygruppe zur kovalenten Kopplung an Proteine aufweist. Dadurch konnte das TATP-Hapten an Rinderserumalbumin (BSA) gebunden werden, um ein immunogenes Konjugat zu erzeugen, welches die erfolgreiche Immunisierung zweier Säugetierarten, Maus und Kaninchen, ermöglichte. Der Verlauf der In vivo-Immunisierungen wurde durch die Analyse der Tierseren in regelmäßigen Abständen mittels enzymgekoppeltem Immunoassay (ELISA) verfolgt. Die polyklonalen Antikörper beider Spezies waren ungewöhnlich selektiv gegenüber TATP. Jedoch unterschied sich die Affinität der Antikörper der zwei Spezies um das 5000-fache, wobei die Kaninchenseren den Mausseren überlegen waren. Entsprechend war auch die mit Kaninchenserum erreichbare TATP-Nachweisgrenze von 0.01 µg/L deutlich besser im Vergleich zu 50 µg/L, die mit Mausserum erzielt wurden. Der Messbereich des TATP-ELISA mit Kaninchenserum deckte zudem mehr als vier Zehnerpotenzen ab, wie mittels Präzisionsprofil bestimmt wurde. Die erhaltenen TATP-Antikörper aus Kaninchen stehen damit Anwendungen in Nachweissystemen für die sehr empfindliche Detektion von TATP zur Verfügung, die u. a. in sicherheitsrelevanten Bereichen zum Einsatz kommen könnten. Als erste Anwendung wurde ein TATP-ELISA realisiert, der im Rahmen dieser Arbeit ausführlich optimiert wurde. Außerdem wurden erste Schritte zur Entwicklung eines TATP-Schnelltests (LFA) unternommen. Weitere Biosensoren auf Grundlage der neu entwickelten TATP-Antikörper sind denkbar. / The present work decribes the production and characterization of the first antibodies against triacetone triperoxide (TATP), a highly sensitive and improvised (non-commercial) primary explosive. Crucial to this work was the synthesis of a TATP-related hapten that mimics almost perfectly the typical nonagonal structure of TATP with its three peroxide and six methyl groups. Advantageously, it has an additional carboxylic acid group, which provides a conjugation site for covalent attachment to proteins. Thus, the TATP hapten could be linked to bovine serum albumin (BSA) to produce an immunogenic conjugate, allowing the successful immunization of two different mammalian species, mouse and rabbit. The in vivo immunization progress was followed by periodically analyzing the animals’ sera using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The polyclonal antibodies of both species were remarkably selective to TATP. The affinity of these TATP-antibodies was, however, different between the two species, with the rabbit sera showing an affinity about 5000-fold superior than the murine one. Consequently, the TATP detection limit of 0.01 µg/L was considerably better using the sera from rabbit in contrast to 50 µg/L when mouse serum was used. The working range of the TATP-ELISA with rabbit sera covers more than four decades, calculated from a precision profile. The obtained TATP antibodies from rabbit are now available for applications in highly sensitive detection systems for TATP, which could be employed, among others, in security-relevant areas. The first application was the realization of a TATP-ELISA, which was extensively optimized within the course of this work. Furthermore, the first steps towards the development of a lateral flow assay (LFA) targeting TATP were taken, making conceivable further biosensor platforms based on the newly developed TATP antibodies.