19 Mai 2011

Der Drang zum Produkt: Weltgrößter Kongress für industrielle Biotechnologie

Herstellung von komplexeren, höherwertigen Kohlenstoffverbindungen im Visier

Wie wird die Bioraffinerie der Zukunft aussehen? Welche Methoden sind aussichtsreich, um hochwertige Produkte und energiereiche Kraftstoffe auf biologischem Wege herzustellen? Große Fragen, die auf dem weltweit größten Treffen der industriellen Biotechnologie, dem World Congress on Industrial Biotechnology&Bioprocessing diskutiert wurden. Rund 900 Teilnehmer kamen vom 8. bis zum 11. Mai nach Toronto, Kanada. Auch wenn es keine endgültigen Antworten gab, lässt sich doch eines schon heute mit Sicherheit sagen: Die Branche strotzt vor Selbstbewusstsein. Nicht nur in den USA, auch in Deutschland.

“Wir sind in den zukunftsträchtigen Bereichen sehr gut positioniert”, sagte zum Beispiel Ralf Grote, Clustermanager von Biokatalyse2021, einer der fünf Verbünde, die 2007 aus dem Clusterwettbewerb BioIndustrie 2021 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) hervorgegangen sind und insgesamt mit bis zu 100 Millionen Euro gefördert werden. Alle Verbünde waren mit einem Gemeinschaftsstand in Toronto vertreten, um Deutschland als Standort der industriellen Biotechnologie zu präsentieren. So berichtete unter anderem der frischgebackene Präsident der Technischen Universität Hamburg-Harburg, Garabed Antranikian, über seine Untersuchungen zur Biodiversität an extremen Standorten. Der Mikrobiologe sucht dort nach neuen Mikroorganismen aus ungewöhnlichen, teilweise sehr extremen Quellen, um so vielversprechende Enzyme für die industrielle Biotechnologie der Zukunft zu gewinnen.

Skalierung aufwendig und teuer
Die Suche nach neuen Biokatalysatoren ist denn auch ein klassischer Bereich der industriellen Biotechnologie. Viele Unternehmen – und das ist ein Zeichen für die zunehmende Reife und die optimistische Stimmung der Branche – wollen sich damit aber nicht mehr zufrieden geben, wie in Toronto deutlich wurde. Denn viele kleine und mittlere Unternehmen beschäftigen sich inzwischen nicht mehr nur mit Enzym-Design und -optimierung, sondern wollen selbst hochwertige Produkte entwerfen. Die Firmen drängt es auf den Markt, das wurde im Kongresscenter im Schatten des 550 Meter hohen CN-Towers klar.

Eines hat sich aber nicht geändert. “Eine große Herausforderung auf dem Weg vom Labor in die Produktion und schließlich auf dem Markt bleibt die Skalierung der Prozesse”, betonte unter anderem Uwe Welteroth, Leiter der Biotechnologie beim Anlagenbauer Linde-KCA-Dresden. Um Produkte industriell einsetzen zu können, müssen sie tonnenweise produziert werden. Die dazu notwendigen Versuchsanlagen sind teuer und aufwendig. In Deutschland wird dieses Problem bereits angegangen. Um kleineren und nicht so finanzstarken Unternehmen entsprechende Versuche zu ermöglichen, fördert das BMBF eine 50 Millionen Euro teure Pilotanlage in Leuna, das Chemisch-Biotechnologische Prozesszentrum (CPB). Betrieben von der Fraunhofer-Gesellschaft, wird das europaweit einmalige CPB allen offenstehen, die dort innovative biotechnologische Prozesse testen wollen.

Höherwertige Kohlenstoffverbindungen für die Industrie
Auch wenn Biokraftstoffe derzeit in aller Munde sind: In Toronto sprach die Branche vor allem von der nächsten Stufe der industriellen Biotechnologie, der Herstellung von komplexeren, höherwertigen Kohlenstoffverbindungen. Aus pflanzlichen Quellen lassen sich nämlich viele Ausgangsstoffe für eine ganze Reihe von Grundstoffen der chemischen Industrie gewinnen. “Im Vergleich zu den mehrstufigen Verfahren der klassischen Chemie geht das mit Hilfe von Enzymen recht direkt”, berichtete beispielsweise Marc Delcourt von Global Bioenergies. Das französische Unternehmen ist führend bei der Entwicklung von biologisch hergestellten Alkanen und Aromaten.

Ein in den Panels ebenfalls heiß diskutiertes Thema war eine Generation von ganz neuartigen Biokraftstoffen, für die gar keine Biomasse mehr fermentiert wird – die sogenannten “Electrofuels”. Hierbei wird zunächst Wasser mit Hilfe von Solarstrom in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Erst jetzt kommt die Biologie ins Spiel: Gentechnisch optimierte Mikroorganismen sollen den Wasserstoff nutzen, um Kohlendioxid zu höherwertigen Kohlenwasserstoffen zu verarbeiten. “Die entstehenden Verbindungen lassen sich leichter transportieren und aufgrund der höheren Energiedichte besser als Treibstoff verwenden”, so Jason Kelly von Ginkgo Bioworks, einem US-amerikanischen Biotech-Unternehmen, das eine solche Technik entwickelt. Allerdings steht auch hier die schwierige Skalierung erst bevor. Es wird sich also zeigen, ob der Optimismus, den die Branche in diesem Jahr in Kanada versprüht hat, auch bis zum nächsten Jahr hält. Im Jahr 2012 will man sich in Orlando in Florida treffen.

Source: biotechnologie.de, 2011-05-19.

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