AuSSeRgewöhNlIche BIoBASIeRte INduStRIe

BRAIN Spezial: AuSSergewöhnliche Allianzen für eine biobasierte Industrie
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BRAIN special: Unusual alliances for a bio-based industry
AuSSergewöhnliche
Allianzen Unusual alliances
für eine for a bio-based industry
biobasierte Industrie
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung kürt drei Innovationsallianzen für
industrielle Biotechnologie. Ihr gemeinsames Ziel: die Industrie weiter biologisieren.
Federal Ministry of Education and Research singles out three innovation alliances for
industrial biotechnology. Their shared objective: expanding bio-based industry.
TEXT: Dr. Philipp Graf,
BIOCOM AG, Auszug
aus Publikation auf
biotechnologie.de
Illustration: Bettina
Schreiner
A
uf dem Weg von der erdölbasierten Industrie hin zu einer biobasierten Wirtschaft kommt der Biotechnologie eine Schlüsselrolle zu. Gerade wenn es darum geht, nachwachsende Rohstoffe energetisch
und stofflich zu verwerten, kann der Einsatz von Enzymen und Mikroorganismen die industrielle Produktion grundlegend verändern. Zum Start der ACHEMA, der weltgrößten Messe für chemische Technik
in Frankfurt, wurden am 18. Juni zwei Konzepte
vorgestellt, die den Weg zur Bioökonomie ebnen
sollen. Mit der „Roadmap Bioraffinerien“ haben
iotechnology plays a key role in the transition from
Experten im Auftrag der Bundesregierung erst- an oil-based industry to a bio-based economy. Where
mals eine umfassende Potenzialanalyse zu solchen the aim is to use renewable raw materials to generate
Biomasse-Verwertungsanlagen vorgelegt. Zudem energy and provide useful substances, enzymes and mikürte Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundes- croorganisms have the potential to revolutionise indusministerium für Bildung und Forschung (BMBF), drei trial production. Two concepts presented in Frankfurt
Innovationsallianzen für industrielle Biotechnolo- on 18 June at the start of ACHEMA, the world’s largest
gie. Diese von Unternehmen geführten Netzwer- trade fair for chemical engineering, intend to pave the
ke verknüpfen bundesweit Partner aus Wirtschaft way for a bio-economy. On behalf of the German governund akademischer Forschung. Ihr gemeinsames ment, experts presented the “biorefinery roadmap”, the
Ziel: die Industrie weiter biologisieren.
first comprehensive potential analysis of such biomass
B
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BRAIN Spezial: AuSSergewöhnliche Allianzen für eine biobasierte Industrie
Damit pflanzliche Biomasse als zentrale Rohstoffbasis der Bioökonomie verarbeitet und in eine Vielzahl von Produkten umgewandelt werden kann, sind technische Multifunktionsanlagen gefragt: Bioraffinerien. Einige Pilotanlagen gibt es bereits in Deutschland, so in Straubing oder in Leuna, wo ein großes
Forschungszentrum errichtet wird. Je nach Biomassequelle und Technologie kommen für Bioraffinerien
verschiedene Ansätze infrage. Doch welches Konzept eignet sich aus ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten in welcher Situation am besten? Wo liegen Stärken und Schwächen bisheriger Konzepte?
Wege zu effizienten Bioraffinerien
Strategische Allianzen sollen Innovationsschub bringen
triezweigen zusammenfinden, die bisher wenig kooperiert haben. Auf der ACHEMA wurden nun die ersten Allianzen vorgestellt. „Die zur Förderung ausgewählten strategischen Allianzen haben das Zeug dazu,
unsere Industrie nachhaltig zu verändern“, sagte Schütte. „Wir fördern hier Vorzeigeprojekte, die wegweisend für die Bioökonomie sind.“
Kohlenstoffreiche Abfallströme
biotechnologisch verwerten
conversion plants. Dr Georg Schütte, State Secretary in the
Federal Ministry of Education and Research (BMBF), also
Diesen Fragen widmete sich ein Arbeitskreis
aus 30 Experten unter Leitung von Dr. Kurt Wagemann von der Fachgesellschaft Dechema.
Das vorgelegte Papier trägt den Titel
„Roadmap Bioraffinerien“ und kommt
zu dem Fazit: Da Bioraffinerien
pflanzliche Rest- und Abfallstoffe
nahezu vollständig nutzen können,
versprechen sie große Chancen für Klimaschutz und Ressourceneffizienz. Zudem bergen sie jede Menge Potenzial für
innovative und nachhaltige Produkte. „Bioraffinerien werden die zentralen Produktionsanlagen einer künftigen Bioökonomie sein“,
betonte BMBF-Staatssekretär Georg Schütte
in Frankfurt. Er stellte ein weiteres zentrales Ergebnis des Expertenpapiers heraus:
„Damit Bioraffinerien die Pflanzen möglichst
vollständig nutzen können, brauchen wir noch viel
Forschung und Entwicklung.“
singled out three innovation alliances
for industrial biotechnology. These company led networks link up partners from
business and academic research across
Germany, with the shared objective of
expanding bio-based industry.
Multifunctional biorefineries
are essential for processing plant
biomass as a key raw material
base for the bio-economy and
for converting it into a variety of
products. Several pilot plants are already operating in Germany, for example, in Straubing or Leuna, where
a major research centre is being set
up. Biorefineries may adopt a variety
of approaches, depending on the biomass source and technology. But which
concept is best in which situation, from an economic and ecological perspective? What are the strengths and weaknesses of
existing concepts?
Towards efficient biorefineries
Um den Strukturwandel zu einer biobasierten
Industrie zu beschleunigen, sind neue Formen der
These were the questions addressed by a working group
Zusammenarbeit von Forschern und Industriepart- of 30 experts led by Dr Kurt Wagemann from Dechema (Socinern gefragt. Deshalb hat das BMBF die „Innovati- ety for Chemical Engineering and Biotechnology). The paper
onsinitiative industrielle Biotechnologie“ aufgelegt. they presented, entitled Roadmap Bioraffinerien (biorefinery
Die Förderung ist Teil der „Nationalen Forschungs- roadmap), comes to the following conclusion: since biorefinstrategie BioÖkonomie 2030“. Aufgefordert zur eries can make almost complete use of plant-based residues
Bewerbung sind strategische Allianzen unter Fe- and waste, they offer huge opportunities in terms of climate
derführung eines Wirtschaftsunternehmens. Dabei protection and resource efficiency. They also offer a great deal
sollen bevorzugt Partner aus verschiedenen Indus- of potential for innovative and sustainable products. “Biorefin-
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eries will be the key production plants of the future bio-economy,” BMBF State Secretary Schütte underlined in Frankfurt. He
highlighted another key finding of the experts’ paper: “It will
Mit rund 46 Millionen Euro hat das Konsortium mit dem Titel „Zero Carbon Footprint“
(ZeroCarbFP) das größte Finanzvolumen.
Wie bei allen Allianzen steuert die Hälfte
des Geldes das BMBF bei, den Rest bringen
die 21 Partner aus Industrie und Akademia
gemeinsam auf. Das strategische Netzwerk
wird von der RWE Power AG, der Stromerzeugungstochter des RWE-Konzerns,
geführt. Dr. Markus Doll, der Leiter Neue Technologien / CCS, nahm
die Förderurkunde in Frankfurt von
Schütte in Empfang. „Wir haben uns vorgenommen, kohlenstoffreiche Abfallströme
biotechnologisch zu nutzen, um daraus
hochwertige Produkte zu erzeugen“, so Doll.
Die Idee: In Rauchgas, Klärschlämmen und
industriellen Abwässern steckt jede Menge Kohlenstoff, der stofflich bislang nicht
genutzt wird. Das möchte die strategische
Allianz in den kommenden neun Jahren ändern.
Deshalb werden die Partner nach Mikroorganismen
fahnden, die kohlenstoffreiche Abfälle als Substrate
nutzen und zu wertvollen Bausteinen für die Industrieproduktion umwandeln. Hierzu wird insbesondere das Biotechnologie-Unternehmen BRAIN AG
sein mikrobiologisches Know-how einbringen. Vielversprechende Ansätze gibt es bereits aus einem Kooperationsprojekt mit RWE. Allianz-Partner sind unter
anderen die Südzucker AG und der Schmiermittelhersteller Fuchs Petrolub AG. Hinsichtlich der Produkte
wollen sich die Industriepartner auf Biokunststoffe,
Flugzeugenteisungsmittel, Erzlaugungstechnologien
(Green Mining) und Zusätze für die Herstellung von
Hightech-Ölen und Fetten konzentrieren.
take a lot more research and development before biorefineries
can make the fullest possible use of vegetable matter.”
Strategic alliances are
to boost innovation
To speed up the structural
transition to a bio-based industry,
new forms of cooperation are re­
quired between researchers and
their partners in industry. With this
in mind, BMBF set up the “Innovation Initiative Industrial Biotechnology”,
a support initiative that is part of the
National Research Strategy BioEconomy
2030. The initiative invites applications
from strategic alliances under the leadership of a private company. This is intended to promote cooperation between
partners from various sectors of industry
that have rarely worked together so far. The first alliances were
presented at ACHEMA. “The strategic alliances selected for
promotion have the potential to transform our industry in the
long term,” Schütte says. “We are promoting model projects
that point the way towards a bio-economy.”
Harnessing carbon-rich waste streams
for biotechnology
The consortium named Zero Carbon Footprint (ZeroCarbFP) has the largest funding volume of around EUR 46 million. As in
all the alliances, BMBF provides half of the funding, while the 21
partners from industry and academia contribute the remainder.
The strategic network is managed by RWE Power AG, the power
generator of the RWE Group. Dr Markus Doll, head of New
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„Als Koordinator der Allianz übernehmen wir die Führung des
Industriekonsortiums und bringen als partnerschaftlich nutzbare
Forschungs- und Entwicklungsbasis ein innovatives Technologieportfolio ins Zentrum der NatLifE 2020 ein.“
“As the alliance coordinators, we head the industrial consortium. By
providing a research and development base that can be used by all
the partners, we bring an innovative technology portfolio to the heart
of NatLifE 2020.”
Dr. Martin Langer, Corporate Development BRAIN AG, Koordinator der Innovationsallianz NatLifE 2020
Bioaktive Wirkstoffe für Lebensmittel und Kosmetik
Die Allianz „Natural Life Excellence Network 2020 (NatLifE 2020)“ wird von einem mittelständischen
Biotechnologie-Unternehmen angeführt: der BRAIN AG aus dem hessischen Zwingenberg. NatLifE 2020
hat sich zum Ziel gesetzt, eine neue Generation natürlicher, bioaktiver Wirkstoffe für die Lebensmittel- und
Kosmetikindustrie zu entwickeln. Innerhalb von neun Jahren sind rund 30 Millionen Euro für Forschungsprojekte in der Allianz vorgesehen. „Als Koordinator der Allianz übernehmen wir die Führung des Technologies / CCS, accepted the promotion certificate from
Industriekonsortiums und bringen als partnerschaft- Schütte in Frankfurt. “We have set ourselves the aim of using
lich nutzbare Forschungs- und Entwicklungsbasis biotechnology to derive high-quality products from carbon-rich
ein innovatives Technologieportfolio ins Zentrum waste streams,” Doll said. The idea is that flue gas, sewage
der NatLifE 2020 ein“, sagte Dr. Martin Langer, Ko- sludge and industrial wastewater contain large quantities of
ordinator der NatLifE 2020 und bei BRAIN für die carbon that has not been recovered so far. In order to change
Geschäftsentwicklung zuständig. Dazu zählen zum that situation over the next nine years, partners in the strategic
Beispiel sensorische Zellen, wie etwa Geschmacks- alliance will search for micro-organisms that use carbon-rich
sinneszellen. Die Biotechnologen haben die Zellen waste as substrates and convert it to valuable components for
so umfunktioniert, dass sie sich im Labor nun als industrial production. This is where biotechnology company
Testsystem eignen, um etwa Geschmacks- und Sätti- BRAIN AG will contribute its vital expertise in microbiology. A
gungsmodulatoren zu identifizieren. 22 Partner ar- cooperation project with RWE is already showing the first signs
beiten entlang der gesamten Wertschöpfungskette of success. Other partners in the alliance are Südzucker AG and
zusammen. Zu den Industriepartnern zählen Cela- lubricants manufacturer Fuchs Petrolub AG. As far as products
nese, Analyticon Discovery, die Südzucker AG, Merck are concerned, the industrial partners intend to focus on bioKGaA und AB Enzymes.
plastics, aircraft deicing agents, leaching technologies (green
mining) and additives for manufacturing high-tech oils and fats.
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Personalie:
Dr. Martin Langer, Koordinator der Innovationsallianz NatLifE 2020
Bioactive ingredients for foods and cosmetics
Dr. Martin Langer, Jahrgang 1965, hat von 1986 bis 1992 in Darmstadt und Adelaide, Australien,
Biologie mit Schwerpunkten in Biochemie und Physiologie studiert und bei Hans-Günther Gassen
The Natural Life Excellence Network 2020 (NatLifE 2020)
seine Diplomarbeit angefertigt. Im Anschluss promovierte er am Lehrstuhl für Biochemie an der
is led by the medium-sized biotechnology company, BRAIN AG
Technischen Universität in Karlsruhe. Im Februar 1995 stieg er als Projektmanager bei der BRAIN ein,
from Zwingenberg in the federal state of Hesse. NatLifE 2020
um fünf Jahre später als Business Development Manager in ein BRAIN-Spin-Off zu wechseln. 2005
has set itself the goal of developing a new generation of natu-
stieg er wieder zur BRAIN um, wo er seitdem das Corporate Development leitet und neben Akquisiti­
ral bioactive ingredients for the food and cosmetics industries.
onen von Neukunden auch die Kommunikation und das Marketing der BRAIN verantwortet. Zuletzt
Around EUR 30 million will be invested in the alliance’s research
war er für die Koordination der von BRAIN geführten Innovationsallianz NatLifE 2020 verantwortlich.
projects in the space of nine years. “As the alliance coordinators, we head the industrial consortium. By providing a research
About the person:
and development base that can be used by all the partners, we
Dr. Martin Langer, coordinator of NatLifE 2020
bring an innovative technology portfolio to the heart of NatLifE­
Dr Martin Langer (aged 47) studied biology from 1986 to 1992 in Darmstadt and Adelaide, Aus-
2020,” says Dr Martin Langer, NatLifE 2020 coordinator, who
tralia, majoring in biochemistry and physiology. He wrote his dissertation under the supervision
is in charge of corporate development at BRAIN. This portfolio
of Hans-Günther Gassen, and went on to obtain a doctorate at the Chair of Biochemistry at the
includes sensory cells such as taste cells. Biotechnologists have
Technical University of Karlsruhe. He began his career at BRAIN in February 1995 as a project
changed the function of the cells so that they are now suit-
manager, and became Business Development Manager at a BRAIN spin-off five years later. In 2005,
able as laboratory assay systems for identifying taste and sati-
he switched back to BRAIN, where he is in charge as corporate development manager. In addition
ety modulators, for instance. 22 partners are working together
to acquiring new customers, he is also responsible for communications and marketing at BRAIN.
along the entire value chain, including industrial partners Cela-
Most recently, he was also involved in coordinating the NatLifE 2020 innovation alliance, which
nese, Analyticon Discovery, Südzucker AG, Merck KGaA and
is led by BRAIN.
AB Enzymes.