Vom Reststoff zur Ressource

Prof. Dr. Andrea Kruse und Dr. Pablo Arauzo Gimeno

Frau Kruse, Sie leiten als Professorin an der Uni­versi­tät Hohen­heim seit 2012 das Fachgebiet Konversions­techno­logien nach­wachsender Roh­stoffe. Herr Arauzo Gimeno, Sie sind wissen­schaft­licher Post-Doc im Fachgebiet bei Frau Kruse. Wie erklären Sie Laien kurz und knackig, woran Sie vorrangig forschen? 

Kruse: Wir entwickeln Bioraffinerie-Konzepte und setzen diese technisch um. Die Grundidee ist, bei Biomasse-Resten Nährstoffe und Kohlenstoff zu trennen. Die Nährstoffe sollen dann möglichst regional wieder auf das Feld zurück, der Kohlenstoff wird in nützliche Produkte überführt, wo er fossilen Kohlenstoff ersetzt. Wir betrachten dabei immer das ganze Wertschöpfungsnetz, vom Feld bis in die Produktanwendung und bewerten sie. Wir entwickeln die Techno­logien vom Labor bis sie in der Industrie angewendet werden können. Beispiele für letzteres können im Bioraffinerie-Technikum (Unterer Lindenhof) bestaunt werden.

Arauzo Gimeno: Ich beschäftige mich damit, wie wir Reststoffe aus Land- und Forstwirtschaft, Lebensmittelproduktion oder anderen biogenen Quellen sinnvoll nutzen können, statt sie nur zu entsorgen. Dabei untersuche ich Verfahren wie hydrothermale Karbonisierung, Pyrolyse und Aktivierung, mit denen aus Biomasse neue Kohlenstoffmaterialien entstehen können. Diese Materialien können zum Beispiel als Biochar für Böden, als Aktivkohle zur Reinigung von Wasser oder Gasen oder als Bausteine für nach­haltige technische Anwendungen eingesetzt werden. Ziel ist es, Kohlenstoff möglichst lange im Kreislauf zu halten und fossile Roh­stoffe zu ersetzen.

Nachwachsende Roh­stoffe klingen nach nachhaltigkeitsorientierter Forsch­ung, das wurde auch schon in Ihrer Beschreibung deutlich. Können Sie uns noch ein bisschen genauer erklären, welche Rolle das Thema Nachhaltigkeit in ihren Forsch­ungsbereichen spielt?

Kruse: Nachhaltigkeit ist das Grundprinzip: Wir ersetzen fossilen Kohlenstoff in allen Bereichen, von der Herstellung Biokunststoffen bis zu Hochleistungs-Kohlenstoffen. Das macht übrigens auch von Importen unabhängig. Nährstoffe werden zurückgewonnen und kommen zurück auf das Feld; ebenfalls auch statt Importe. 

Arauzo Gimeno: Nachhaltigkeit bedeutet in meiner Forsch­ung nicht nur, biogene Reststoffe zu nutzen, sondern jede Lösung kritisch zu hinterfragen: Woher kommt der Reststoff, wie viel Energie benötigt der Prozess, welche Emissionen entstehen und ob das Produkt am Ende wirklich einen ökologischen Nutzen hat. Besonders wichtig ist mir, dass Techno­logien nicht nur im Labor funktionieren, sondern auch regional, wirtschaftlich und praktisch anwendbar sind. Deshalb betrachten wir nicht nur einzelne Materialien, sondern ganze Kreisläufe – von der Ressource über den Prozess bis zur späteren Anwendung in Böden, Wasserreinigung oder anderen nach­haltigen Systemen. 

Welche Erfolge Ihrer Arbeit haben Ihnen in diesem Zusammenhang Freude und Mut gemacht?

Kruse: Viel Freude hat mir Finanzierung unserer „grünen Bioraffinerie“ durch das MLR gemacht: Proteine aus Gras und damit weniger Soja-Import. Das ist doch eine tolle Sache!

Arauzo Gimeno: Besonders motivierend war für mich, an europäischen Projekten wie PYRAGRAF und CIRCULAR-FUELS mitzuwirken. Diese Projekte sind eng mit meinem Forsch­ungsfeld zu biogenen Reststoffen, Kohlenstoffmaterialien und nach­haltigen Konversions­techno­logien verbunden, eröffnen aber gleichzeitig neue Forsch­ungsrichtungen. Sie zeigen, dass unsere Arbeit nicht nur im Labor relevant ist, sondern auch in größeren europäischen Netz­werken weiterentwickelt werden kann. Besonders wertvoll finde ich dabei den Austausch mit internationalen Partnern sowie die Möglichkeit, Studierende und junge Forschende in diese Themen einzubinden. Das gibt mir Mut, weil Forsch­ung dadurch konkreter, interdisziplinärer und langfristig wirksamer wird.

Frau Kruse, Sie würden gerne das Thema hydrothermale Karbonisierung auf den Campus bringen. Was genau ist die Idee – und was würde das genau verbessern? 

Kruse: Auch bei der Verwendung neuer, sauberer Techno­logien, werden wir bei der Wärmeversorung der Uni­versi­tät nicht um eine „Brenner“ herumkommen. Besonders nicht, wenn wir eine komplette Sanierung der Gebäude und Heizungen in naher Zukunft vermeiden wollen. Geplant ist dazu ein Brenner für Erdgas. Wir wollen stattdessen Abfälle, z.B. aus der Küche und Reststoffe zu sogenannter Hydrokohle durch hydrothermale Karbonisierung umwandeln, und die verbrennen. Das Verfahren ist ähnlich dem, wie die Natur fossile Kohle hergestellt hat, nur schneller! Damit ist sie Teil des Kohlenstoff-Kreislaufes, erhöhen den CO₂-Gehalt aber nicht, im Gegensatz zu fossiler Kohle.

Welche weiteren Punkte gibt es aus Ihrer Sicht Im Betrieb der Uni­versi­tät selbst, die wir durch wissen­schaftliches Knowhow aus unseren Fachgebieten stärker vorantreiben sollten, um ökologische und soziale Aspekte auf Campus und Versuchs­station voranzubringen?

Kruse: Wir planen zusammen mit Hr. Dr. Knubben ein änliches Konzept für den unteren Lindenhof, allerdings mit einer Pyrolyse. Verbrannt werden hier nur die enstehenden Gase, die Biokohle steht als Produkt zur Verfügung. Dann wird die Wärmeversorgung zum „Negativ-Emissions-Verfahren“, und die Emission von Treibhausgasen, z.B. durch die Tier­haltung, kann kompensiert werden. 

Zum Schluss noch eine persönlich Frage an Sie beide: Welche Gewohnheit haben Sie selbst verändert, um nach­haltiger zu handeln – bzw. welche würden Sie gerne anpacken?

Kruse: Ich habe kein Auto. Ich fliege sehr selten und nur beruflich, und dann auch nur wenn es sich wirklich nicht vermeiden lässt.

Arauzo Gimeno: Ich versuche im Alltag, bewusster einzukaufen und wenn möglich regionale oder zumindest nationale Produkte zu wählen. So können Transportwege reduziert und damit auch CO₂-Emissionen verringert werden.

Vielen Dank für das Gespräch! 

Juni 2026