Maßgeschneiderte biobasierte Inhaltsstoffe für eine wettbewerbsfähige Bioökonomie

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Die Etablierung einer nachhaltigen und ressourceneffizienten Wirtschaftsweise auf der Grundlage biobasierter Ressourcen erfordert eine verstärkte und zielgerichtete Nutzung von Wissenschaft und Forschung als Motor für technische und systemische Innovationen. Die Bioökonomie kann so eine Basis schaffen, die es langfristig erlaubt, biobasierte Ressourcen nachhaltig zu nutzen, um so einen Beitrag zum Schutz von Klima und Umweltressourcen und zum Erhalt der notwendigen biologischen und ökologischen Lebensgrundlagen zu leisten.

Voraussetzung für eine Diversifizierung und Umstellung der Ressourcenbasis ist eine den gesellschaftlichen Bedarfen und dem internationalen Wettbewerb angepasste Rohstoffnutzung. Unter dem Primat „food first“ ist dabei eine bedarfsgerechte hohe Versorgungssicherheit der verschiedenen Nutzungspfade biobasierter Ressourcen durch eine nachhaltige Intensivierung der Nahrungsmittel- und Rohstofferzeugung zu gewährleisten. Entscheidend für den Erfolg eines solchen Transformationsprozesses sind aber auch ökonomische und strukturelle Aspekte, die einen maßgeblichen Einfluss auf die Konkurrenzfähigkeit und damit auch die Akzeptanz biobasierter Ressourcen, Prozesse und Produkte durch Wirtschaft und Verbraucher haben. Für eine wettbewerbsfähige Diversifizierung der Rohstoffbasis werden - neben einer bedarfsgerechten Produktivitätssteigerung - Innovationen notwendig sein, die das Potenzial biobasierter Ressourcen zur Differenzierung auf dem Markt oder zur Kostensenkung verbessern. Ein Erfolg versprechender Innovationsansatz kann in der Produktion optimal auf den jeweiligen Bedarf zugeschnittener, qualitativ hochwertiger biobasierter Ressourcen mit neuartigen Funktionalitäten und Eigenschaften und entsprechenden vielfältigen Verwertungsstrategien liegen.

Der technologische und wissenschaftliche Fortschritt in den Biowissenschaften und hier vor allem in den Omics-Technologien hat die Identifizierung und das Verständnis komplexer biologischer Netzwerke und Systeme ermöglicht und Optionen zur gezielten Nutzung der Syntheseleistung biologischer Systeme eröffnet. Durch verantwortliche Nutzung der Innovationsmöglichkeiten dieser Schlüsseltechnologien können biologische Produktionssysteme entwickelt werden, die sich durch ein neuartiges Substratspektrum, Produktvielfalt und Produktionseffizienz auszeichnen. Biobasierte Ressourcen können so als chemische Fabriken für die Produktion maßgeschneiderter hochwertiger Inhaltsstoffe genutzt werden, deren Anwendungsspektrum von Arzneistoffen bis hin zu chemischen Komponenten für unterschiedlichste industrielle Produkte reicht. Biobasierte Ressourcen können – durch eine Verlagerung komplexer und aufwändiger Synthese- bzw. Prozessstufen in die biobasierte Produktionseinheit – die Grundlage für kostengünstige und optimierte „high value“-Produkte sein.  Bei einem gleichbleibenden Aufwand an Produktions- und Betriebsmitteln könnte eine Steigerung der Ressourceneffizienz und Vorverlegung der Wertschöpfung in die biologischen Produktionssysteme erfolgen, die die Wettbewerbsfähigkeit und die Vorteile bereits bestehender biobasierter Ressourcen verbessern und Chancen neuer biobasierter Ressourcen erschließen kann.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert auf der Grundlage dieser Bekanntmachung im Rahmen der „Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030“ Forschungs- und Entwicklungsvorhaben mit dem Ziel, einen Innovationsschub für maßgeschneiderte biobasierte Ressourcen von der Idee über den Nachweis der Machbarkeit bis hin zu einem wirtschaftlich umsetzbaren Produkt anzustoßen. Besonderer Wert wird dabei auf eine integrierte systemische Vorgehensweise gelegt, die in ihrer Planung und Zielsetzung die gesamte Wertschöpfungskette, von der nachhaltigen Erzeugung biobasierter Ressourcen mit maßgeschneiderten Inhaltsstoffen über deren Konversion bis hin zu hochwertigen Produkten, berücksichtigt, und auch sozioökonomische und -ökologische Herausforderungen und Parameter miteinschließt.

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