Modul Bioökonomie - Nachhaltigkeit von Prozess- und Produktinnovationen

Code:	288250
Modul:	Bioökonomie - Nachhaltigkeit von Prozess- und Produktinnovationen
Module title:	Bioeconomy - Sustainability of Process and Product Innovations
Version:	1.0 (07/2022)
letzte Änderung:	27.11.2024
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr.-Ing. Hildebrandt, Jakob Jakob.Hildebrandt@hszg.de
	Prof. Dr. rer. nat. Weber, Jens J.Weber@hszg.de

angeboten in den 3 Studiengängen:	Green Engineering (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2023
	Ökologie und Umweltschutz (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2023
	Umweltwissenschaften (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2025

Modul läuft im:	SoSe (Sommersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Wahlpflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt
	105

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung und Seminar zu nachhaltigen Biomassebereitstellungssystemen, Konversions- und Verarbeitungsverfahren in der bio-basierten Industrie und zu Verfahrens- und Produktinnovationen der Bioökonomie



Prüfung(en)
Prüfung	Prüfungsleistung als Referat (PR)	-	100.0%

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Lerninhalt:

Das Modul "Bioökonomie - Nachhaltigkeit von Prozess- und Produktinnovationen" behandelt die Verfahrens- und Produktinnovationen und deren Nachhaltigkeitsauswirkungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Biomasseerzeugung in möglichst nachhaltigen Landnutzungssystemen über die ressourcenschonende Produktverarbeitung und die Produktrückführung in der Kreislaufwirtschaft. Das System Bioökonomie: - Sektorale Kennzahlen zum Ressourcenverbrauch, zu den Marktvolumen und der Wertschöpfung in den Sektoren der Bioökonomie - Trendsvorausschau zu möglichen Marktentwicklungen der Bioökonomie - Globale Landnutzungseffekte der Bioökonomie - Integrierte Ansätze zur Vereinbarung von Klimaschutz, Ressourcenschonung, und Biodiversitätsschutz in einer nachhaltigen Bioökonomie Nachhaltige Biomassebereitstellung; - Ökologische Nachhaltigkeit von Landnutzungssysteme - Innovative Erne- und Logistikverfahren der Biomassebereitstellung Zertifizierungssysteme der Nachhaltigkeit von Biomasserrohstoffen: - Monitoringinstrumente von Landutzungsänderungen - Schutz von Wäldern und kohlenstoffreichen Böden - Überblick über die wichtigsten Zertifizerungssysteme wie z.B. ISCC, RSPO, RSB, REDCert, Fairtrade und weitere Innovative Verfahren der Konversion von Biomasserohstoffen: - Verfahren zum Biomasse- und Faseraufschluss - Verfahren zur Ligningewinnung- und Depolymerisierung - Verfahren zur Biomasseverzuckerung und zur Gewnning von Platfformchemikalien - Verfahren zur Erzeugung von Feinchemikalien Innovative Produkte der Bioökonomie: - Bio-basierte Polymere - Naturfaser-Kompositwerkstoffe - Chitin-basierte Werkstoffe - Holz-basierte Produkte Einführung in die zirkuläre Bioökonomie - Recyclingfähigkeit bio-basierter Produkte - Bewertung von Kaskadennutzungsystemen - Standards und Labels zur Erhöhung des Anteils von biogenen Rohstoffen und Sekundärrohstoffen

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage: - Massenströmen und Marktpotenziale der Bioökonomie kennen und einordnen zu können - die Nachhaltigkeitsanforderungen an die Biomassebereitstellung kritisch-reflektiv einordnen zu können - Innovative Verfahren und Produkte der Bioökonomie in ihrem jeweiligen technischen- und marktseitigen Kontext zu verstehen und hinsichtlich Optimierungspotenzialen einrodnen zu können.
Fachübergreifende Kompetenzen:	Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage: - den Beitrag der Bioökonomie beim Umbau der Industriegesellschaft in Richtung Nachhaltigkeit einzuordnen. - die Verfahrensinnovationen und Produktinnovationen der Bioökonomie gegenüber anderen umwelttechnischen Verfahrensoptionen einzuordnen - sozialwissenschaftliche und politische Implikationen der Transformation in Richtung einer Bioökonomie zu verstehen

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	keine
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Teilnahme an den Grundlagenmodulen in den Studiengängen Ökologie und Umweltschutz oder Green Engineering

Literatur:

Adler, P., Budzinski, M., Erdmann, G., Majer, S., Meisel, K., Schock, S., Thrän, D., 2015. Sachstandsbericht über vorhandene Grundlagen für ein Monitoring der Bioökonomie: Nachhaltigkeit und Ressourcenbasis der Bioökonomie. Deutsches Biomasseforschungszentrum, (DBFZ) Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Leipzig. Bugge, M., Hansen, T., Klitkou, A., 2016. What Is the Bioeconomy? A Review of the Literature. Sustainability 8, 691. https://doi.org/10.3390/su8070691 Kaltschmitt, M., Hartmann, H., Hofbauer, H., 2009. Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren, 2., Corrected Aufl. 2009. 2., korr. Nachdruck 2009. ed. Springer. Meghan, O., Stefan, B., Karin, A., 2015. Sachstandsbericht über vorhandene Grundlagen und Beiträge für ein Monitoring der Bioökonomie: Systemische Betrachtung und Modellierung der Bioökonomie. Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH, Wuppertal. Philp, J., Winickoff, D., 2019. Innovation ecosystems in the bioeconomy. OECD Sci. Technol. Ind. Policy Pap. Thrän, D., Moesenfechtel, U., Patermann, C. (Eds.), 2020. Das System Bioökonomie. Springer Spektrum, Berlin [Heidelberg]. Meemken, EM., Barrett, C.B., Michelson, H.C. et al. Sustainability standards in global agrifood supply chains. Nat Food 2, 758–765 (2021). https://doi.org/10.1038/s43016-021-00360-3 Webseiten: - https://www.standardsmap.org/en/trends -https://knowledge4policy.ec.europa.eu/visualisation/bioeconomy-different-countries_en - https://www.dbfz.de/projektseiten/biooekonomieatlas