Using integrated experimental and modelling approaches, FLEXIBI studies the potential of residues from agri– and horticulture, gardening and landscaping, as well as from post-consumer wood from peri-urban and urban areas as feedstocks for Small-Scale Flexi-Feed Biorefineries (SFB). FLEXIBI evaluates the potential of these biogenic residues and their mixtures for production of bio-based materials and local energy generation via different biorefinery processes. The use of biomass from different feedstocks will allow the use of local and all-year available feedstocks to limit transportation and logistics issues while promoting local production of high value compounds, soil improvers and energy. FLEXIBI aims at designing a decision support tool assessing the different pathway for the establishment of SFBs by evaluating all parameters accounting to find sustainable solutions. Quantitative process modelling and knowledge engineering approaches are used to set-up the tool and value-creation oriented schemes for under-valorised residue-based bioresources. These will be used to support the SFB design on regional/local level .

prot P.S.I. ist eine unternehmerisch geführte Forschungs- und Entwicklungsallianz im Rahmen des Förderprogramms „Innovationsinitiative industrielle Biotechnologie“. Das übergeordnete Ziel der strategischen Innovationsallianz prot P.S.I. ist, die industrielle Biotechnologie und somit eine Biologisierung in der Feinchemie durch branchenübergreifende Nutzbarmachung des Prozessparameters „Druck“ voranzutreiben. Hierzu haben sich die Allianzpartner durch koordinierte Zusammenarbeit entlang einer Wertschöpfungskette zur Aufgabe gesetzt, die kritische Stabilitätsgrenze von Proteinen und somit ihre Reaktivität bei (hohem) Druck zu identifizieren und für verfahrenstechnische Prozesse, primär im Bereich der industriellen Feinchemie, nutzbar zu machen. Durch die gewonnenen Erkenntnisse soll eine Steigerung von Prozess-Effizienzen erreicht werden, welche branchenübergreifend auch in anderen Bereichen der industriellen Bioprozesstechnologie und biokatalytischen Produktionsverfahren Anwendung finden kann. Das wesentliche Ziel des Teilprojektes C2 im Rahmen des Verbundprojektes prot P.S.I. ist die Entwicklung von softwarebasierten Werkzeugen für die Prozessentwicklung für Prozesse unter Druck, speziell enzymatische Prozesse. Hierzu werden von der Fa. IB Schoop sowie den AG´s Hass und Pörtner zunächst die Werkzeuge zum schnellen Prozesstransfer druckbeeinflusster biotechnischer Prozesse entwickelt und für Prozessleitsysteme (wie z.B. WinErs, WinCC) nutzbar gemacht. Hierzu gehört auch die Entwicklung neuer Regelungsstrategien und ggf. Algorithmen für biotechnische Prozesse unter Druck. In der ersten Phase wird der Schwerpunkt bei der Modellierung und Einbindung der Modellierung in WinErs (inkl. Parameterschätzung etc.) liegen, in der 2. Phase Fokus auf modellgestützter Prozessführung. Für das komplexe enzymatische System, das bei verschiedenen Bedingungen (Druck niedrig, hoch, suspendiert, immobilisiert, Strömungsrohr) ablaufen soll, stellt dies eine große Herausforderung und wurde in der Form in der Literatur auch noch nicht beschrieben. 1.) Enzymsysteme (einzeln und in Kombination gemäß C1) unter Normalbedingungen in Suspension und immobilisiert an suspendierten Trägern (experimentelle Umsetzung bei GALAB); 2.) Enzymsysteme (einzeln und in Kombination gemäß C1) unter Druck in Suspension und immobilisiert an suspendierten Trägern (experimentelle Umsetzung bei AG Liese, C1), 3.) Enzymsysteme in UHPLC gemäß C1) unter Druck (experimentelle Umsetzung in C1 bei AG Liese und GALAB) Die in C1 eingesetzten Enzyme werden von GALAB hergestellt. In C2 werden von GALAB reaktionskinetische Daten unter Normalbedingungen generiert und an AG´s Pörtner und Hass weitergegeben. Reaktionskinetische Daten unter Druck (Suspension und immobilisiert in UHPLC) werden von AG Liese in C1 ermittelt. Kooperationen: GALAB GmbH, HamburgIngenieurbüro Dr.-Ing. Schoop GmbHProf. Dr.-Ing. Volker C. Hass, HS Furtwangen

In Quantencomputern wird Information in Quantenbits gespeichert und verarbeitet. Quantenbits können, im Gegensatz zu klassischen Bits, gleichzeitig die Werte 0 und 1 annehmen. Diese Gleichzeitigkeit, die sogenannte Quantenparallelität, ist ein wesentliches Merkmal von Quantencomputern und ermöglicht ihnen die effiziente Lösung von komplexen Problemen, welche aufgrund ihrer Skalierung auch für die besten Bit‐basierten Supercomputer praktisch unlösbar bleiben werden. Tatsächlich wurde die Lösung solcher Probleme bereits in existierenden Quantencomputern demonstriert. Diese sind jedoch für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen noch nicht ausreichend leistungsfähig. Das MIQRO‐Projekt wird einen modularen Quantencomputer entwickeln, aufgebaut aus „Quanten‐Kernen“, welche gespeicherte atomare Ionen als Quantenbits verwenden. Die in diesen mit hoher Funktionalität ausgestatteten Quanten‐Kernen ausgeführten quantenlogischen Operationen werden durch Hochfrequenz (HF)‐Wellen kontrolliert. Dies wird durch Magnetic Gradient Induced Coupling, kurz MAGIC, ermöglicht. Das MAGIC-Konzept unterscheidet sich von anderen Ansätzen durch perfekt reproduzierbare Qubits, stark reduzierte Kühlanforderungen und sehr gut integrierbare Hochfrequenzelektronik für die Steuerung der Qubits. Darüber hinaus wird die gleichzeitige Kopplung vieler Qubits in einem Quantenkern bei gleichzeitig unerreicht kleinem Übersprechen (fehlerhafte Veränderung nicht‐adressierter Qubits) zwischen den Qubits, Quantenalgorithmen beschleunigen. Die MAGIC‐Methode wird hier um neue leistungsfähige, mikrostrukturierte Ionenspeicher erweitert. Dies wird Quantengatter hoher Güte und quantenlogische Fehlerkorrektur ermöglichen und so entscheidend zur Skalierung von Quantenrechnern beitragen. Der in diesem Projekt entwickelte und betriebene Quantenkern stellt das Herzstück eines zukünftigen Ionen‐basierten, universellen Quantencomputers dar. Dieser Quantencomputer wird auf Tausend Qubits skalierbar sein und damit vielfältigen industriellen und akademischen Anwendungen den Weg bereiten.

Im Projekt „Stärkung der kommunalen Governance für die Umsetzung von neuen Mobilitätsangeboten in Kooperation mit privaten Anbietern (Kurztitel: KoGoMo)“, das im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „MobilitätsWerkStadt 2025“ durchgeführt wird, wird davon ausgegangen, dass Kommunen eine zentrale und aktive Rolle bei der sozial-ökologischen Gestaltung und Diffusion der privatwirtschaftlich angebotenen Neuen Mobilität (Fahrzeug-Sharing, Ride-Pooling, Mobilitätsstationen) einnehmen sollten. Damit Kommunen ihr Potenzial zur Gestaltung der Neuen Mobilität im Sinne von Nachhaltigkeitszielen nutzen können, verfolgt KoGoMo das Ziel, die Steuerungsfähigkeit von Kommunen gegenüber privaten Anbietern von Neuer Mobilität zu stärken sowie Kooperationen mit ihnen zu fördern. Hierfür erarbeitet KoGoMo eine Governance-Strategie. Das Teilprojekt der wissenschaftlichen Evaluation und transdisziplinären Zusammenarbeit, das vom Institut für Verkehrsplanung und Logistik der TUHH bearbeitet wird, zielt darauf ab, das Reallabor im Bezirk Harburg wissenschaftlich zu fundieren und aus den Aktivitäten wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Es geht dabei einerseits um die Identifizierung derzeit bestehender Umsetzungshemmnisse der neuen Mobilitätsangebote, sowie die Erarbeitung möglicher Lösungsansätze in einer integrierten Betrachtung mit dem traditionellen öffentlichen Personennahverkehr. Andererseits werden die neu initiierten Mobilitätsangebote von der TUHH begleitend evaluiert, um offene Fragen zu Nutzungsmustern und sozial-ökologischen Wirkungen der Mobilitätsangebote, insbesondere in städtischen Randlagen, zu beantworten. Zudem unterstützt die TUHH den Bezirk Harburg in Bezug auf die Partizipation im Umsetzungsprozess des Reallabors, um die hier entstehenden Synergien bei der Arbeit mit Nutzerinnen und Nutzern zu nutzen.