Industrielle Biotechnologie

Die Verwendung von biotechnologischen Methoden im Rahmen von industriellen Produktionsverfahren wird häufig als industrielle oder „weiße“ Biotechnologie zusammengefasst. Mikroorganismen und biochemische Methoden werden hierbei zielgerichtet innerhalb von technischen Anwendungen eingesetzt, um so einen Zwischenschritt zu katalysieren oder auch um das finale Produkt zu synthetisieren. Dementsprechend findet die Biotechnologie häufig als „Querschnittstechnologie“ Gebrauch, bekannte Bereiche sind u. a. die Pharmazeutische-, Chemische-, Stahl-, Kosmetik-, Nahrungs- und Futtermittelindustrie. Die industrielle Biotechnologie liefert dabei Prozesse, die im Vergleich zur klassischen Verfahrenstechnik deutlich energieeffizienter sind und umweltfreundlicher ablaufen. Die so gewonnen Produkte sind häufig gegenüber den etablierten Produkten nicht nur ebenbürtig, sondern sogar durch erhöhte Funktionalitäten überlegen.

In den letzten Jahren wurden viele methodische Fortschritte in diesem Bereich erzielt, so zum Beispiel bei der Biokonversion durch Biokatalysatoren (Enzyme), der Prozessoptimierung mittels gerichteter Evolution oder aber auch bei der Identifizierung neuer Enzyme durch die Metagenomanalyse.

Biotechnologische Prozesse erhöhen die Produktivität und Produktdiversifizierung. Die industrielle Biotechnologie wird daher als Schlüsseltechnologie gesehen mit dem Potential, die Wertschöpfung zu erhöhen, Innovationen zu fördern und neues Wachstum zu generieren. Sie ermöglicht durch neue Anwendungen die Umwandlung bestehender Märkte. Die industrielle Biotechnologie ist somit auch Schlüsseltechnologie im Konzept der Bioökonomie und kann dazu beitragen, Umwelt- und Klimaherausforderungen zu bewältigen.

Um die dynamische Entwicklung der industriellen Biotechnologie weiter zu fördern, arbeitet BIO.NRW mit seinem Partnercluster CLIB – Cluster industrielle Biotechnologie e.V. zusammen. CLIB ist ein internationaler open innovation cluster aus Großunternehmen, KMU, akademischen Einrichtungen und Universitäten sowie anderen Akteuren, die in der Biotechnologie und Bioökonomie tätig sind. Der Cluster umfasst über 100 Mitglieder mit einem Anteil von etwa 25% internationalen Mitgliedern. Das übergreifende Ziel von CLIB ist es, Akteure entlang und über Wertschöpfungsketten hinweg zu vernetzten und neue Möglichkeiten für Innovationen, Projekte und Geschäftsideen zu identifizieren. Auf diese Weise verwirklicht der Cluster seine Mission: sektorübergreifende biotechnologische Lösungen für nachhaltigere Prozesse und Produkte zu entwickeln. CLIB ist ein Verein, dessen Mitglieder die Interessen und Aktivitäten des Clusters gestalten.​ Einen Überblick über aktuell laufende Projekte können Sie hier finden.

 

CIRCULAR-BIO Interreg Netzwerk

Gefördert durch: INTERREG Deutschland-Nederland

Projektdauer & Projektvolumen: Oktober 2019 – September 2022, 992.000 Euro

Projekt Partner: CLIB (Koordinator); Arvalis, Brightlands Campus Greenport Venlo, EE Energy Engineers, Gemeente Venray, Hochschule Niederrhein, Stadt Krefeld, USV Agrar Dr. Arno Becker, WFG Krefeld

Link: www.circular-bio.com

Themen wie Nachhaltigkeit, oder auch die Verwendung umweltfreundlicher und wiederverwertbarer Produkte spielen in unserer Gesellschaft eine immer größere Rolle. Doch wie reagieren wir auf die wachsende Nachfrage nach Biomassekomponenten aus verschiedenen Märkten, um diese Anforderungen zu erfüllen? CIRCULAR-BIO will darauf Antworten geben, indem das Netzwerk eine Brücke schlägt zwischen Praktikern aus Landwirtschaft, Weiterverarbeitung, Chemie, Logistik, Abfallwirtschaft sowie Kommunen und Wirtschaftsförderungen. Hierdurch sollen Wegen gefunden werden, um organische Rohstoffe, Logistik und Wertschöpfungsketten grenzüberschreitend optimal zu verbinden. Hierdurch sollen neue Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsnetze in der Region entstehen, um so den Weg hin zu einer zirkulären Bioökonomie zu ebnen.

BioInnovation Growth mega-Cluster - BIG-Cluster

Projektdauer: unbegrenzt

Projektpartner: BE-Basic, Biobased Delta, BIO.NRW, Catalisti, CEF.NRW, Chemelot Brightlands, CleanTechNRW, CLIB2021, FlandersBio & Flanders Biobased Valley

Link: BIO.NRW oder CLIB oder BIG-Cluster

Die BIG-Cluster Initiative ist ein gemeinsames Projekt von 10 Clustern und Netzwerken in Nordrhein-Westfalen, den Niederlanden und Flandern in Belgien, das 2013 gestartet wurde. Die trilaterale Region ist Europas größter Chemie-Cluster, und BIG-Cluster zielt darauf ab, den Wandel der Region zur weltweit führenden Region für biobasierte und zirkuläre Wirtschaft zu fördern. Deshalb vernetzt BIG-Cluster Stakeholder, fördert die Bildung von Konsortien und verbessert die Rahmenbedingungen für die biobasierte Wirtschaft.

BIG-Cluster hat wichtige Schwerpunktthemen definiert. Dies sind die Leitthemen “Aromaten und Feinchemikalien aus holzartiger Biomasse”, “Chemikalien aus CO und CO2” und “alternative Kraftstoffe aus verschiedenen Rohstoffen” sowie die Querschnittsthemen “Bioökonomieausbildung”, “Kreislaufschließung” und “Digitalisierung”.

HiPerIn 2.0: Shaping the Next Generation of Bio-based High Performance Ingredients - Realisierungsphase

Gefördert durch: Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen

Projektdauer & Projektvolumen: Januar 2020 – Dezember 2022, 666.000 Euro

Link: www.clib-cluster.com

Eine zentrale Stärke der Biotechnologie ist die Umwandlung von funktionalen, biobasierten Ausgangsstoffen zu hochwertigen Produkten in Bereichen wie der Spezialchemie, der Kosmetik, der Lebensmittelindustrie und der pharmazeutischen Industrie. Diese “High Performance Ingredients” (HiPerIn) zeichnen sich durch einen hohen Marktwert bei vergleichsweise geringen Produktionsmengen aus und können so als Wegbereiter für neue Technologien, neue Prozesse und letztlich eine Bioökonomie an sich fungieren. Für ausgewählte “high-value” Marksegmente wird CLIB die Querschnittsthemen Digitalisierung, Kreislaufwirtschaft, End-of-life, Regulatorik und öffentliche Wahrnehmung einbinden, die auf verschiedene Weise transformierend auf den Sektor wirken. HiPerIn 2.0 verfolgt das Ziel, innovative Projektkonsortien zu initiieren, neue Akteur*innen an Sektorengrenzflächen und in Querschnittsthemen einzubinden und den Informationsfluss zwischen Akteur*innen der Wissenschaft, der Industrie und der Gesellschaft zu verbessern.