Freie Universität Bozen: Forschung für eine grüne Zukunft

In einem der beliebtesten Urlaubsziele der Deutschen wird seit bald 30 Jahren auch akademische Lehre und Forschung auf Deutsch, Italienisch und Englisch betrieben. Die dreisprachige Freie Universität Bozen belegt mit Stärken wie einem hohen Internationalisierungsgrad und einem sehr guten Betreuungsverhältnis zwischen Lehrenden und Studierenden Spitzenpositionen in nationalen und internationalen Rankings. Neben der Lehre wird – allen voran am vierten Campus der Universität in einem dynamischen Technologiepark auf dem Gelände einer ehemaligen Aluminiumfabrik – zu vielen Zukunftsthemen geforscht. Und: Gerade im Bereich Nachhaltigkeit werden auffallend viele Forschungsgruppen von Frauen geleitet.

Im Bereich Mikrobiologie forscht Professorin Raffaella Di Cagno seit vielen Jahren an neuen Technologien, mit denen die jahrtausendalte Tradition des Fermentierens für Innovationen in der Lebensmittelindustrie genutzt wird. In sechs Labors und einem neu eröffneten Kompetenzzentrum, die alle von der Lebensmittelmikrobiologin geleitet werden, wird in enger Kooperation mit bekannten Unternehmen wie Barilla, dem Marktführer für glutenfreie Ernährung Dr. Schär oder der belgischen Puratos-Gruppe nicht zuletzt an der Optimierung von Rezepturen im Bereich Backwaren und Pasta gearbeitet. Die Forschung zu Fermentation mit Milchsäurebakterien birgt ein enormes Potenzial für gesunde und nachhaltige Lebensmittel: von der natürlichen Verlängerung der Haltbarkeit bis zur Geschmacksverfeinerung, von der Verbesserung der Bioverfügbarkeit von Nährstoffen bis hin zur positiven Wirkung fermentierter Produkte auf die Darmflora. In enger Zusammenarbeit mit internationalen Forschungspartnern werden in den Bozner Labors Alternativen zu traditionellen Proteinquellen wie Fleisch und Milchprodukten entwickelt oder verbessert. Selbst aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie konnte das Forschungsteam dank der Gärungsprozesse neue Nährstoffe gewinnen.

Gewissermaßen von der Wurzel her trägt ein weiteres weiblich geleitetes Team mit seiner Forschung zu gesunden und nachhaltigen Lebensmitteln bei. Unter der Bodenchemikerin Tanja Mimmo wird im Kompetenzzentrum für Pflanzengesundheit zum großen europäischen Anliegen Bodengesundheit geforscht. Und das bald mithilfe von Bürgerinnen und Bürgern in der gesamten Europäischen Union. Denn die Professorin für Bodenchemie und ihr Team koordinieren das von Horizon Europe finanzierte Citizen-Science-Projekt ECHO – Engaging Citizens in Soil Science: the road to healthier soils. Darin wird Europas Bevölkerung mit Probenahmen an 16.500 Standorten in ganz Europa aktiv in die Beschaffung von besseren Daten zum Gesundheitsstand der Böden in Europa eingebunden. Die Ergebnisse der Bodenanalysen werden in die Open Access Datenbank ECHOREPO einfließen, mit der die bestehende Bodenkartierung und -überwachung in den EU-Mitgliedstaaten, etwa das Europäische Bodenobservatorium, ergänzt werden.

Die großen Herausforderungen, die der Klimawandel für die Landwirtschaft mit sich bringt, werden im Kompetenzzentrum für Pflanzengesundheit aber auch durch einen interdisziplinären Zugang angegangen. Besonders innovative Lösungen werden in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe Sensing Technologies Lab der Elektrotechnikerin Prof. Luisa Petti an der Fakultät für Ingenieurwesen entwickelt. Eines der vielen Beispiele: Mikrosensoren, die in Pflanzen eingesetzt werden, um den Wasser- und Nährstoffbedarf oder Stressfaktoren zu messen. Es gibt aber unzählige Anwendungsbereiche für die kostengünstigen und flexibel einsetzbaren Mikrosensoren und elektronischen Komponenten, die in diesem Labor durch den Druck leitfähiger und halbleitender Kunststoffe auf unterschiedlichste Materialien entwickelt werden. Beispielsweise auf Substrate aus der Natur, wie das aus Krebsschalen gewonnene Derivat Chitosan, das sich nach Gebrauch der Komponenten selbst abbaut – und so wieder in die Natur zurückgeführt wird. Zur Reinigung der Natur, konkret unserer Ozeane, kann eine weitere Entwicklung des Labors beitragen: elektrochemische Sensoren, die es ermöglichen, einfach und kostengünstig Mikroplastik im Meer aufzuspüren.

Lösungen für eines der SDG (Sustainable Development Goals), nachhaltiger Konsum und Produktion, entwickelt eine weitere führende Wissenschaftlerin der Freien Universität Bozen: die Professorin für Robotik und Automation Angelika Peer. Als Leiterin des Labors für Menschzentrierte Technologien und Maschinenintelligenz forscht sie in vielen Anwendungsbereichen an Technologien, die es Maschinen ermöglichen, eigenständig Entscheidungen zu treffen und umzusetzen und damit auch die Zusammenarbeit mit Menschen immer effizienter, flüssiger und sicherer zu gestalten. Damit leistet die Forscherin nicht nur einen konkreten Beitrag, um Unternehmen bei der Automatisierung ihrer Produktionsprozesse zu unterstützen. Sie stößt auch in den Bereich Remanufacturing vor, also die Wiederherstellung von nicht mehr funktionstüchtigen Produkten. In einem konkreten Projekt mit einem Unternehmen wird ein robotergestütztes Remanufacturing System entwickelt – vor dem Hintergrund der im Sommer 2024 in Kraft getretenen Richtlinie zum Recht auf Reparatur topaktuell.

Die Forschung im Bereich Fermentation birgt ein enormes Potenzial für gesündere und nachhaltige Lebensmittel. In unseren Labors können wir die Haltbarkeit und den Geschmack von Produkten genauso wie die Bioverfügbarkeit der enthaltenen Nährstoffe verbessern. Die Milchsäuregärung ermöglicht es uns auch, Alternativen zu traditionellen Proteinquellen wie Fleisch zu entwickeln.

Raffaella Di Cagno, Leiterin International Center on Food Fermentations, Freie Universität Bozen

Ebenfalls unter weiblicher Leitung steht schließlich ein eigenes Kompetenzzentrum für Nachhaltigkeit der Freien Universität Bozen, in dem Nachhaltigkeitsbestrebungen in Gesellschaft und Wirtschaft mit interdisziplinärer Forschung vorangetrieben werden. Direktorin ist die Umweltökonomin Elisabeth Gsottbauer. Sie nutzt in ihrer Forschung kontrollierte Experimente, um die Auswirkungen von Klimapolitiken und -interventionen auf das Verhalten von Menschen zu untersuchen. Darüber hinaus analysiert die Professorin Faktoren, die die Akzeptanz von nachhaltigem Verhalten und klimafreundlichen Maßnahmen in Bevölkerung und Politik fördern.

Viel Erfahrung hat Prof. Gsottbauer mit Anreizen zur Reduktion des CO₂-Fuß- abdrucks im Ernährungsbereich gesammelt. In Südtirol will sie mit ihrer Forschung unter anderem dazu beitragen, den sogenannten Green Skills Gap, den Mangel an Arbeitskräften für grüne Jobs, zu verringern.