Das Projekt "Teilvorhaben 2: Wertsteigerung der Pflanze und deren Produktivität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften durchgeführt. Der Forschungsverbund SynRg beabsichtigt einen interdisziplinären Ansatz zur Optimierung von Wertstoffsynthese, Syntheseort und Weiterverarbeitung für die Nutzung von Pflanzenrohstoffen in Chemie und Energieerzeugung zu starten. Die gesamte Wertschöpfungskette für die Umstellung von petrochemischen auf pflanzliche Grundstoffe soll am Beispiel der Polymere unter dem Aspekt der nachhaltigen, d.h. dauerhaften ökonomisch und ökologisch sinnvollen, Produktion von Wertstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen unter Berücksichtigung der Stoffstromverteilung in Pflanzen in interdisziplinärer Zusammenarbeit untersucht und modifiziert werden, um so neue und innovative Methoden und Verfahren zur Wertstoffgewinnung zu ermitteln. Die inhaltlich abgestimmte Zusammenarbeit von Unternehmen im Verbund mit wissenschaftlichen Instituten garantiert die notwendige Breite, Tiefe und Effizienz, inklusive Synergieeffekte, in F&E sowie in der wirtschaftlichen Verwertung der Ergebnisse. In diesem Teilvorhaben arbeiten die Universität Düsseldorf und das Max-Planck Institut für Züchtungsforschung an der Optimierung des Pflanzenmaterials von der molekularen Seite her. Die HHUD fokusiert auf Arbeiten des Meristemwachstums und dessen Organisation, während das MPIZ Arbeiten zur Blühinduktion und deren Steuerung durchführt. Das FZJ untersucht die von den Partnern und von SURL bereitgestellten Pflanzenmaterialien durch Phänotypisierung auf Schlüsselprozesse zur Verbesserung der Pflanzenproduktion und der pflanzlichen Biomasse durch Optimierung der Pflanzenarchitekturarchitektur und des Wachstums sowie von weiteren Schlüsselprozessen. Die Arbeitsplanung des Teilprojekts ist im Verbundantrag dargestellt. Darüber hinaus erfolgt eine enge Abstimmung mit den Arbeiten des Partners SURL (siehe Milestones und Arbeitsplan im Hauptantrag). Die Ergebnisverwertung des Teilprojekts sind Teil der Darstellung in Kapitel 11 Verwertungsplan von SynRg.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Koordination und Monitoring aller produktionsrelevanten Parameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytowelt GreenTechnologies GmbH durchgeführt. SynRg beabsichtigt einen interdisziplinären Ansatz zur Optimierung von Wertstoffsynthese, Syntheseort und Weiterverarbeitung für die Nutzung von Pflanzenrohstoffen in Chemie und Energieerzeugung zu starten. Die gesamte Wertschöpfungskette für die Umstellung von petrochemischen auf pflanzliche Grundstoffe soll am Beispiel der Polymere unter dem Aspekt der nachhaltigen Produktion von Wertstoffen aus NaWaRo unter Berücksichtigung der Stoffstromverteilung in Pflanzen in interdisziplinärer Zusammenarbeit untersucht und modifiziert werden, um so neue und innovative Methoden und Verfahren zur Wertstoffgewinnung zu ermitteln. Neben der Koordination und Erstellung des Tools zur Projektsteuerung und Analyse der Wertschöpfungskette (ePlan), hilft PHY bei der Identifizierung von Faktoren zur Kontrolle der Organbildung und des Blühzeitpunktes. Es werden Faktoren gesucht, die bei der Kontrolle des Stammzellschicksals, der Zellteilungsaktivitäten im Meristem, sowie den Wechsel von generativer zu reproduktiver Phase wirken, u.a. auch Regenerationsfaktoren. Eine weitere Aufgabe ist die Klonierung von Genen pflanzl. Biokatalysatoren zur Enzymproduktion in Mikroorganismen. Dies dient hauptsächlich der Rohstoffadaptierten Enzymentwicklung für die Umwandlung von Fetten in Fettsäuren und zu Dicarbonsäuren. Die Aktivitätsbestimmung der Biokatalysatoren ist ein wichtiger Bestandteil unserer Arbeit. PHY adressiert den großen Wachstumsmarkt der Enzyme und nachhaltigen Produktionsprozessen. PHY nutzt bereits ihr Know-how der Pflanzenbiodiversität um Pflanzen als Enzym- und Rohstoffquelle zu verwenden. Da der Bedarf steigt, klassische Chemieproduktion durch nachhaltige zu ersetzten, sind die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten für die Vermarktung der zu isolierenden pflanzlichen Biokatalysatoren als sehr gut einzustufen. Das Steuerungstool ePlan wird für die Steuerung komplexer Vorgänge vermarktet werden können.