Aktuelle Veranstaltungen

In September 2020, process engineer Anne Lamp founded the start-up Traceless Materials in Hamburg together with Johanna Baare. The idea: to turn agricultural residues into a biomaterial that can be biodegraded in a short time and is particularly suitable for packaging and disposable products. The start-up recently received millions in funding from the European Innovation Council (EIC) for this and can now further expand production of the innovative biomaterial.

Die Internationale Grüne Woche (IGW) lockt für gewöhnlich zu Jahresbeginn Fachbesucher und interessierte Gäste aus aller Welt zu den Messehallen unter den Funkturm nach Berlin. Aufgrund der Pandemie blieb das Messegelände für Live-Veranstaltungen auch in diesem Jahr geschlossen. Mit den IGW Spotlights boten digitale Events die Möglichkeit, über aktuelle Themen der Land- und Ernährungswirtschaft zu diskutieren. Zum Programm zählte auch die Digitalkonferenz "Re-Framing the Future: Neue Perspektiven für Nachhaltigkeit und Innovation im Agrar-Business", die von der Agrarzeitung vom 24. bis 25. Januar veranstaltet wurde.

Im Fokus des Events stand eine Präzisionslandwirtschaft (Lean Production), die sich auf Innovationen wie Vertical Farming, Precision Farming aber auch KI-gestützte Sensorsysteme für die Tierhaltung stützt. Wie eine nachhaltige Land- und Ernährungswirtschaft aussehen kann, demonstrierten Start-ups wie Beneto Foods, das Nahrungsmittel aus Insekten herstellt, und Dropnostix, das einen Sensor anbietet, um im Pansen der Kuh frühzeitig Krankheiten aufzuspüren.

Vom Landwirt zum Indoor-Farmer

Alexander Berlin vom Europäische Institut für Innovation und Technologie (EIT) ließ keinen Zweifel daran, dass digitale Technologien in der Landwirtschaft ein „großes Einsparpotenzial“ bieten. So könnte der Einsatz von Stickstoffdünger um 52 % und auch der Krankheitsstand der Tiere um 42 % reduziert werden. Mit Blick auf Indoor-Farmen sieht er für Landwirte ein neues Aufgabenfeld. „Der Landwirt wird künftig zum Indoor-Farmer – auch durch die In-vitro-Produktion", so Berlin. „Hier kann Precision Farming unterstützen.“ Auch Andreas Schweikert von Branchenverband Bitkom ist überzeugt: „Die Digitalisierung wird in der Land-und Ernährungswirtschaft eine Schlüsselrolle bei der Umgestaltung spielen.“ Nachholbedarf sieht der Experte jedoch beim „Datentransfern vom Acker zum Kunden“, um dem Anspruch nach mehr Transparenz bei der Produktherstellung gerecht zu werden.

Technologien müssen Ökosystem und Boden dienen

Eine zentrale Frage des ersten Kongresstages war, welche Entwicklungsbedingungen eine nachhaltige Landwirtschaft braucht. „Künftig müssen Ökosystem und Boden und nicht der Ertrag im Vordergrund stehen – auch wenn wir Technologien nutzen“, sagte Landwirt Benedikt Bösel. Einig waren sich die Gesprächspartner, dass „Bio zum Standard“ werden muss. Dafür seien politische Rahmenbedingungen und Förderungen nötig, damit Bio auch bezahlbar sei, hieß es. Alexander Berlin gab zu bedenken, dass Innovationen nur Sinn machen, „wenn erneuerbare Energien damit einhergehen“.

Treiber für Innovationen in der Landwirtschaft- und Ernährungsbranche sind auch weiterhin Start-ups. Gerade bei jungen Unternehmen zeigt sich: Nachhaltigkeit hat Vorrang. „75 % der Gründer setzen nicht auf schnelles Wachstum, sondern wollen eine nachhaltige Land- und Ernährungswirtschaft“, wie Julia Köhn von der Deutschen Gesellschaft für zukunftsorientierte Land- und Ernährungswirtschaft, AgriFood-Society, in ihrer Keynote am zweiten Konferenztag betonte. Im Expertenpanel wurde die Frage diskutiert, welche Rahmenbedingungen nötig sind, damit sich Innovationen in der Landwirtschaft auch entwickeln können.

Deutschland muss als Agri-Food-Standort attraktiver werden

„Deutschland muss als Agri-Food-Standort attraktiver werden“, fordert Köhn. Gegenwertig sei Deutschland „nicht der Ort, den erfolgreiche Gründer ansteuern“. Eine Umfrage der AgriFood-Society ergab: Aktuell bewerten Food-Gründer die Bedingungen hierzulande lediglich mit der Note 3,5. Eine Schwierigkeit für Start-ups bestehe darin, nach der Frühphasenfinanzierung auch eine Wachstumsfinanzierung in Millionenhöhe zu bekommen. Nach Angaben von Christian Bock von der Rentenbank, ist „die Investitionsbereitschaft aktuell nicht so ausgeprägt“. Gerade bei FoodTech-Start-ups fehle es oft an einer Anschlussfinanzierung, betonte Mark Leinemann von Crowdfoods – einem Verein, der im deutschsprachigen Raum Gründer und Start-up im Bereich der Lebensmittel- und Agrarwirtschaft unterstützt. Leinemann plädiert dafür: „Der Markt sollte für Venture-Capitals in Deutschland ausgebaut werden, um innovative Technologien hier zu halten.“ Auch Förderprogramme müssten transparenter sein, denn viele Fördertöpfe würden nicht abgerufen.

Für eine nachhaltige, ressourceneffiziente und anpassungsfähige Agrarproduktion sind neue Lösungsansätze gefragt. Wie solche innovativen Konzepte aussehen können, steht im Mittelpunkt der BMBF-Fördermaßnahme Agrarsysteme der Zukunft. Acht große Konsortien loten eine landwirtschaftliche Produktion aus, die in hohem Maße digitalisiert, automatisiert und vernetzt ist und die moderne Anbautechnologien klug miteinander kombiniert. Dabei verfolgen die Konsortien auch unkonventionelle Ansätze und arbeiten an alternativen Produktionssystemen vom ländlichen Raum bis hin zur Stadt.

Nun haben die acht Konsortien im Rahmen eines Visionsprozesses ein sogenanntes Zukunftsbild entworfen. Es ist Ergebnis von themenspezifischen Workshops, Statusseminaren sowie in interaktiven Dialog- und Fachkommunikationsveranstaltungen und hilft dabei, eine Roadmap für die anstehende Transformation der Landwirtschaft aufzusetzen.

Standortangepasste Vielfalt auf den Äckern

Fair und verlässlich, flexibel und resilient, in Stadt und Land, mit Mensch und Umwelt im Mittelpunkt: So lauten die Grundpfeiler des Zukunftsbildes, das „soziale, ökologische und ökonomische Aspekte […] entlang des gesamten Wertschöpfungskreises im Sinne einer nachhaltigen Bioökonomie integriert“. Anstelle einer reinen Ertragsfokussierung durch besonders lukrative Arten in Monokulturen wachsen in dieser Vision diversifizierte und standortangepasste Kulturen auf den Äckern. Bewirtschaftet werden sie mit Methoden der Präzisionslandwirtschaft und durch autonome Maschinen auf Grundlage der Daten von Sensoren im Feld wie im Erdorbit. Der Anbau erfolgt ohne chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel.

Ob in der Medizin oder in der Chemieindustrie, bei der Abwasser- und Trinkwasseraufbereitung oder zur Abgasbehandlung: Aktivkohle ist ein begehrtes und vielseitiges Filtermedium, das in der Regel jedoch aus fossilen Rohstoffen wie Steinkohle besteht und in der Herstellung energieaufwendig ist. Seit Jahren wird an der Universität Hohenheim an nachhaltigen Verfahren geforscht, um Aktivkohle auf Basis pflanzlicher Rest- oder Abfallstoffe herzustellen. In einem neuen Forschungsprojekt will ein Team um Andrea Kruse vom Fachgebiet Konversionstechnologien nachwachsender Rohstoffe nun gemeinsam mit der carbonauten GmbH in Giengen die Produktion einer klimaneutralen Bioaktivkohle vorantreiben.

Modulare Anlage zur lokalen Bioaktivkohle-Produktion

„Wir arbeiten seit vielen Jahren an der Herstellung von Aktivkohlen und Hochleistungskohlenstoffen. Dieses Wissen wollen wir auch in die Anwendung bringen. Die carbonauten sind für uns als Partner besonders interessant, weil sie kompakte und modular erweiterbare Anlagen bauen und ein dezentrales Konzept vertreten“, so Kruse. Zur Herstellung von Bioaktivkohle nutzen die Hohenheimer ein spezielles Nass-Verfahren, die sogenannte Hydrothermale Karbonisierung (HTC).

Bioaktivkohle aus Holzresten

In einem ersten Schritt wollen die Projektpartner kleine Prototypen von Reaktoren, sogenannte Retorten, entwickeln, in denen Wasserdampf und Wärme möglichst gleichmäßig auf die Kohle einwirken sollen, um diese zu aktivieren. In dieser Phase soll auch die optimale Biomasse zur Herstellung der Aktivkohle gefunden werden. „Der Fokus liegt zunächst auf Holzresten wie Wurzeln oder Ästen. Aber das Spektrum wollen wir erweitern“, erklärt die Hohenheimer Chemikerin in einem Gespräch mit bioökonomie.de.

Die carbonauten GmbH wird anschließend einen Prototyp der Anlage in Eberswalde errichten. Kruse zufolge handelt es sich dabei um eine „kleine, maßgeschneiderte Anlage, die regionale Biomasse auch lokal verarbeiten kann und wahrscheinlich sogar transportierbar ist“. „In der Bioökonomie ist es wichtig, dass die Transportwege kurz sind, die Anlagen aber aufgrund der Größe nicht teuer werden", so Kruse.

Einsatz von CO₂-negativ-Technologie

Die minus CO₂-Technologie des Unternehmens ermöglicht, dass der Energiebedarf der Anlagen – der sogenannten Aktivierungsretorten – durch den Energieüberschuss bei der Karbonisierung von Biorestmasse gedeckt wird. Damit ist die Produktion der Bioaktivkohle nicht nur klimaneutral, sondern sogar CO₂-negativ. „Durch die Herstellung von Bioaktivkohle wird der Kohlenstoff aus der Biomasse lange dem Kohlenstoffkreislauf entzogen“, so Torsten Becker, Geschäftsführer der carbonauten GmbH. „Der Ersatz von fossiler Aktivkohle spart CO₂-Emissionen und verhindert die umweltproblematische Produktion. Zudem werden neue Einkommensquellen im ländlichen Raum geschaffen.“ Becker zufolge will das Unternehmen „baldmöglichst in Baden-Württemberg dezentrale Anlagen zur Herstellung von Bioaktivkohle errichten, die im Sinne einer zirkulären Bioökonomie regional erzeugte Biomasse-Restströme regional nutzen“.

Das auf zwei Jahre begrenzte Vorhaben wird durch das Bioökonomie Innovations- und Investitionsprogramm für den Ländlichen Raum (BIPL BW) des Ministeriums für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg gefördert.

Mit der Nationalen Bioökonomiestrategie will die Bundesregierung den Wandel von einer überwiegend auf fossilen Rohstoffen basierenden Wirtschaft hin zu einer an natürlichen Stoffkreisläufen orientierten, nachhaltigen, biobasierten Wirtschaftsweise zu unterstützen. Um die Potenziale der Bioökonomie zu heben, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zahlreiche Forschungsvorhaben – darunter auch mit internationalen Partnern. Hier setzt die im Jahr 2017 gegründete Initiative Bioeconomy in the North (BiN) mit Partnern aus Finnland, Norwegen, Schweden, Kanada und Deutschland an. Ziel der Maßnahme ist es, Forschung und Innovation zu neuen Produkten und Dienstleistungen aus Non-Food-/Non-Feed-Biomasseressourcen Nordeuropas und Kanadas mithilfe der Förderung von internationalen Verbundvorhaben zu unterstützen und damit die Umsetzung der Nationalen Bioökonomiestrategie im internationalen Kontext zu stärken.

Internationale Verbünde zur Holz-Nutzung

Mit „Bioeconomy in the North 2022“ wurde nun eine neue Richtlinie zur Förderung internationaler Verbundvorhaben veröffentlicht. Die Forstwirtschaft nimmt hier eine besondere Stellung ein, denn sie ist neben der Landwirtschaft der zweitwichtigste Wirtschaftszweig, der biogene Rohstoffe für die Bioökonomie bereitstellt. Ziel der Förderung ist es, die Nutzung von Holz auszuweiten, um damit neue innovative Hightech-Produkte aus Holz und Holzbestandteile in den Markt zu bringen, damit diese an Bedeutung gewinnen können. Der Schlüssel zur Umsetzung ist die Nutzung des biologischen Wissens.

Neue holzbasierte Hightech-Produkte und Verfahren

Gefördert werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu zwei Schwerpunkten. Zum einen geht es um aus Holz gewonnene Materialien, die als Grundlage für verbesserte Verfahren und Produkte dienen: Dazu gehören Vorhaben, die neue Bioraffineriekonzepte für Kreislaufwirtschaft und Bioökonomie, die Optimierung von Bioraffinerieprozessen hinsichtlich Energie- und Wasserverbrauch, Rohstoffeffizienz und Abfallreduzierung sowie die Entwicklung von Produkten mit hohem Mehrwert durch Gewinnung und Herstellung von Naturstoffen adressieren.

With its national bioeconomy strategy, the German government aims to support the shift from an economy based predominantly on fossil raw materials to a sustainable, biobased economy oriented toward natural material cycles. To leverage the potential of the bioeconomy, the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) supports numerous research projects - including with international partners. This is where the Bioeconomy in the North (BiN) initiative, founded in 2017 with partners from Finland, Norway, Sweden, Canada and Germany, comes in. The aim of the measure is to support research and innovation on new products and services from non-food/non-feed biomass resources in Northern Europe and Canada with the help of funding for international collaborative projects, thereby strengthening the implementation of the National Bioeconomy Strategy in an international context.

International alliances for wood utilization

With „Bioeconomy in the North 2022“, a new guideline for the funding of international collaborative projects has now been published. Forestry occupies a special position here, as it is the second most important branch of industry after agriculture that provides biogenic raw materials for the bioeconomy. The aim of the funding is to expand the use of wood in order to bring new innovative high-tech products made of wood and wood components to the market so that they can gain in importance. The key to implementation is the use of biological knowledge.

New wood-based high-tech products and processes

Funding is provided for research and development projects in two main areas. The first involves wood-derived materials that serve as the basis for improved processes and products: These include projects that address new biorefinery concepts for circular economy and bioeconomy, optimization of biorefinery processes in terms of energy and water consumption, raw material efficiency and waste reduction, and development of products with high added value through extraction and production of natural materials.

Die Agrarministerkonferenz markiert traditionell den politischen Höhepunkt des Global Forum for Food and Agriculture (GFFA). Das internationale Event wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) organisiert und fand auch in diesem Jahr virtuell statt. Bundeslandwirtschaftsminister Cem Özdemir begrüßte zur 14. Ausgabe der Konferenz am 28. Januar Amtskolleginnen und -kollegen, die aus 67 Staaten zugeschaltet waren.

„Ein gesunder Boden ist unser Verbündeter im Kampf gegen den Hunger in der Welt, die Klimakrise und das Artensterben", sagte Özdemir im GFFA-Studio in der Messe Berlin. Die Rolle und Bedeutung des Bodens steht auch im Mittelpunkt des Abschlusskommuniqués, auf das sich die Agrarpolitikerinnen und -politiker einigten. Es benennt zahlreiche Ziele für eine nachhaltige Landnutzung bei gleichzeitiger Ernährungssicherheit.

Verpflichtung zu UN-Nachhaltigkeitszielen

Im Kommuniqué bekennt sich die Agrarminsterkonferenz insbesondere zur Agenda 2030 für Nachhaltige Entwicklung und den darin enthaltenen UN-Nachhaltigkeitszielen sowie zum Klimaschutzabkommen von Paris. Um zugleich ökologische Nachhaltigkeit zu erreichen und Hunger sowie Mangelernährung zu besiegen, seien gesunde Böden von zentraler Bedeutung. Das erfordere eine nachhaltige Landnutzung in allen Wirtschaftsbereichen und eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung.

Am 1. Februar 2022 hat die Zwingenberger BRAIN Biotech AG die Übernahme von Breatec B.V. inklusive der Comix-Aktivitäten bekanntgegeben. Der niederländische Distributor, Formulierer und Blender von funktionellen Lebensmittelzutaten soll vor allem das Enzym-Portfolio der Brain-Gruppe erweitern und neue Marktfelder erschließen.

Neue Marktsegmente erschließen

„Wir freuen uns sehr, das Team von Breatec und Comix als neue Mitglieder der Brain-Gruppe begrüßen zu dürfen“, erklärte Adriaan Moelker, CEO der BRAIN Biotech AG. „Breatec ist eine Akquisition, die unserem Geschäft mit lebensmittelbezogenen Industrieenzymen eine kritische Masse verleiht, unser Wachstumsprofil weiter verbessert und neue Marktsegmente in der Bäckerei und Müllerei erschließt.“ Auch regional sehe er große Chancen durch Breatec und Comix: „Aus geografischer Sicht bieten die Aktivitäten von Breatec in Südamerika Wachstumschancen für die gesamte Gruppe. Die Aktivitäten der Comix sind auf Konzentrate für die Backwarenindustrie vor allem in Europa fokussiert.“ Breatec-Geschäftsführer Frank Olfers ergänzte: „Wir freuen uns sehr darauf, unseren zukünftigen Wachstumskurs durch die finanzielle Stärke und die wissenschaftliche Kompetenz der Brain-Gruppe beschleunigen zu können.“

Rohstoffe für Bäckerei- und Mühlenindustrie

Breatec wurde vor gut 15 Jahren gegründet und residiert in Nieuwkuijk im Dreiländereck Niederlande-Belgien-Deutschland. Das Unternehmen produziert funktionelle Lebensmittelzutaten für die Bäckerei- und Mühlenindustrie, darunter Enzyme, Emulgatoren, Glutathion-Hefen und Vitamine. Außerdem verfügt die Firma nach eigenen Angaben über ein hochmodernes Mehl-, Enzymanalyse- und Backlabor. Breatec ist nach ISO 22.000, seine Produktionsstätte nach FSSC 22.000 zertifiziert.

Vollständige Übernahme möglich

Zunächst betrifft der Kauf 62 % des Aktienkapitals, für das BRAIN rund 3,7 Mio. Euro bezahlt hat. Die übrigen Anteile hält das Management von Breatec, das das Unternehmen auch weiterhin führen wird. Die Vereinbarung sieht jedoch vor, dass Brain bis zum Ende des 1. Quartals 2027 sämtliche Anteile übernehmen kann. Der gemeinsame Umsatz von Breatec und Comix betrug 2021 rund 7 Mio. Euro, der zu einem positiven Ergebnis vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen führte.

On February 1, 2022, the German Brain Biotech AG announced the acquisition of Breatec B.V. including the Comix activities. The Dutch distributor, formulator and blender of functional food ingredients is primarily intended to expand the Brain Group's enzyme portfolio and open up new market fields.

Opening up new market segments

"We are very pleased to welcome the Breatec and Comix teams as new members of the Brain Group," said Adriaan Moelker, CEO of Brain Biotech AG. "Breatec is an acquisition that adds critical mass to our food-related industrial enzymes business, further enhances our growth profile and opens up new market segments in bakery and milling." He also sees great opportunities regionally from Breatec and Comix: "From a geographic perspective, Breatec's activities in South America offer growth opportunities for the entire group. Comix's activities are focused on concentrates for the bakery industry, primarily in Europe." Breatec CEO Frank Olfers added, "We are very much looking forward to accelerating our future growth path through the financial strength and scientific expertise of the Brain Group."

Raw materials for bakery and milling industry

Breatec was founded just over 15 years ago and is based in Nieuwkuijk in the Netherlands-Belgium-Germany border triangle. The company produces functional food ingredients for the bakery and milling industries, including enzymes, emulsifiers, glutathione yeasts and vitamins. The company also says it has a state-of-the-art flour, enzyme analysis and baking laboratory. Breatec is ISO 22,000 certified, and its production facility is FSSC 22,000 certified.

Complete takeover possible

Initially, the purchase concerns 62% of the share capital, for which Brain paid around EUR 3.7 million. The remaining shares are held by Breatec's management, which will continue to run the company. However, the agreement allows Brain to acquire all shares by the end of Q1 2027. The combined sales of Breatec and Comix in 2021 were around €7 million, resulting in positive earnings before interest, taxes, depreciation and amortization.

Jahrzehntelang wurden Moore gezielt zur Landgewinnung trockengelegt. Nur etwa fünf Prozent der Landfläche Deutschlands sind noch Moore. Mit der Trockenlegung wurde nicht nur der Lebensraum vieler Pflanzen und Tiere zerstört, sondern auch ein wichtiger CO₂-Speicher. Bund und Länder haben sich daher im vergangenen Jahr darauf verständigt, mehr als 330 Mio. Euro in den kommenden Jahren in Projekte zum Moorbodenschutz zu investieren. Dabei geht es vor allem um die großflächige Wiedervernässung entwässerter Moore. Im Rahmen des Projektes BluMo wollen Forschende vom Landesamt für Umwelt (LfU) Brandenburg und vom Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) nun im Land Brandenburg eine Fläche von 750 Hektar renaturieren und zugleich nachhaltige Lösungen zur Bewirtschaftung entwickeln.

Wiedervernässte Moore nachhaltig nutzen

Im Projekt geht es um die Umstellung einst landwirtschaftlich genutzter Flächen auf eine moorschonende und moorerhaltende Bewirtschaftung durch Paludikultur. Dafür sollen auf wiedervernässten Mooren neue Pflanzenarten wie Schilf, Seggen, Rohrglanzgras oder Gehölze wie die Schwarzerle angebaut werden. Mit dem Anbau dieser Pflanzen betritt das Projektteam Neuland. „Im Projekt ‚BluMo ‘wollen wir zeigen, dass nicht nur ein Wiedervernässen dieser Flächen machbar ist, sondern auch, dass sich diese Flächen zukünftig nachhaltig nutzen lassen. Hierfür werden wir in ‚BluMo‘ gemeinsam mit der Landwirtschaft die erforderlichen Verfahren entwickeln“, erläutert ATB-Wissenschaftler Ralf Pecenka.

Wertschöpfungskette zur Nutzung von Paludibiomasse

Zugleich geht es darum aufzuzeigen, wie die Paludibiomasse schließlich wirtschaftlich verwertet werden kann. Dafür sollen in den kommenden Jahren Lösungen für regionale Wertschöpfungsketten etwa zur Nutzung von Pflanzenfasern für Papierprodukte, Dämmstoffe oder Torfersatzstoffe erarbeitet und damit Landwirten Impulse für ein Umdenken bei der Bewirtschaftung der Moore gegeben werden. „Unser Ziel ist es, Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Paludibiomasse für Torfersatz, Einstreupellets oder Plattenwerkstoffe zu entwickeln“, so Pecenka.

Einrichtung einer Beratungsstelle im Rhinluch

Neben Verwertungsoptionen will das BluMo-Team auch etablierte Bewirtschaftungsverfahren anpassen sowie neue moorangepasste Bearbeitungstechniken entwickeln. Im Rhinluch, dem zweitgrößten Moor Brandenburgs, soll zudem eine Beratungsstelle für nasse Moorbewirtschaftung und Biomasseverwertung eingerichtet werden.

Brandenburg verfügt derzeit über 165.000 Hektar Niedermoorflächen. Um die Klimaziele bis 2030 zu realisieren, sollen jährlich 700.000 Tonnen CO₂-Äquivalente über den Moorbodenschutz eingespart werden. Das Projekt „Brandenburgs Luchgebiete klimaschonend bewahren – Initiierung einer moorerhaltenden Stauhaltung und Bewirtschaftung (BluMo)“ wird vom Landesamt für Umwelt Brandenburg koordiniert und ist eines von vier Pilotvorhaben zum Moorbodenschutz, die das Bundesumweltministerium mit insgesamt 48 Mio. Euro über einen Zeitraum von zehn Jahren fördert. Erste Lösungen will das Projektteam 2027 präsentieren.

Ob Spülmittel, Waschmittel oder Haushaltsreiniger: Wenn es um Schmutzbekämpfung geht, setzen Hersteller auf Tenside. Das Gros dieser Tenside wird bisher synthetisch hergestellt. Sie basieren auf Erdöl, sind oft wenig hautfreundlich und belasten meist die Umwelt. Doch der Trend geht hin zu Biotensiden. Diese werden von Mikroorganismen aus nachwachsenden Rohstoffen produziert und sind biologisch abbaubar. Der Spezialchemiekonzern Evonik will nun seine Biotensidproduktion ausbauen und kündigt an, einen dreistelligen Millionenbetrag in den Bau einer neuen Anlage in der Slowakei zur Produktion biobasierter Lipide zu investieren.

Estes Großproduktion von Rhamnolipiden

Am Evonik-Standort in Slovenská Ľupča sollen sogenannte Rhamnolipide produziert werden. Sie werden durch die Fermentation von Zucker hergestellt und sind vollständig biologisch abbaubar. Das Einsatzspektrum ist breit und reicht über Reinigungsmittel hinaus bis zur Körperpflege. Nach Angaben des Unternehmens ist es die weltweit erste Anlage, die Rhamnolipide im Industriemaßstab produziert. „Mit dem Bau der weltweit ersten Produktionsanlage dieser Größe können wir den rasant wachsenden Markt mit exzellenter Qualität versorgen“, sagt Johann-Caspar Gammelin, Leiter der Division Nutrition & Care bei Evonik. „Zugleich bauen wir den Anteil an Systemlösungen bei Nutrition & Care weiter aus.“

Evonik baut Partnerschaft mit Unilever aus

Mit der Investition am slowakischen Standort stärkt Evonik auch die seit 2019 bestehende Partnerschaft mit dem Konsumgüterkonzern Unilever und baut zugleich seine eigene Markpräsenz auf dem Gebiet der Biotenside weiter aus. „Der Weg der Rhamnolipide von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt war lang – und er hat sich gelohnt. Diese Partnerschaft mit Unilever ist ein Ergebnis unserer Kompetenz in der Biotechnologie“, so Harald Schwager, Innovationsvorstand von Evonik.

Erdölbasierte Inhaltsstoffe vollständig ersetzen

Langfristiges Ziel der Partnerschaft ist es, erdölbasierte Inhaltsstoffe aus Wasch- und Reinigungsmitteln komplett zu verbannen. „Rhamnolipide leisten einen bedeutenden Beitrag zu unserer Clean-Future-Initiative, die zum Ziel hat, bis 2030 fossilen Kohlenstoff in unseren Reinigungsprodukten vollständig zu ersetzen“, sagt Peter Dekkers, Executive Vice President Middle Europe von Unilever. In zwei Jahren soll die neue Anlage von Evonik in der Slowakei in Betrieb gehen.

Whether dishwashing detergents, laundry producte or household cleaners: When it comes to dirt, manufacturers rely on surfactants. Until now, the majority of these surfactants have been produced synthetically. They are based on petroleum, are often not very skin-friendly and usually pollute the environment. But the trend is moving toward biosurfactants. These are produced by microorganisms from renewable raw materials and are biodegradable. The specialty chemicals group Evonik now wants to expand its biosurfactant production and has announced that it will invest a three-digit million sum in the construction of a new plant in Slovakia for the production of biobased lipids.

First large-scale production of rhamnolipids

At Evonik's site in Slovenská Ľupča, so-called rhamnolipids are to be produced. They are produced by fermenting sugar and are completely biodegradable. The range of applications is broad, extending beyond cleaning agents to personal care. According to the company, it is the world's first plant to produce rhamnolipids on an industrial scale. "By building the world's first production plant of this size, we can supply the rapidly growing market with excellent quality," says Johann-Caspar Gammelin, head of Evonik's Nutrition & Care Division. "At the same time, we are further expanding the share of system solutions in Nutrition & Care."

Evonik expands partnership with Unilever

The investment in the Slovakian site also strengthens Evonik's partnership with the consumer goods group Unilever, which has been in place since 2019, and further expands its own market presence in the field of biosurfactants. "The journey of Rhamnolipids from the initial idea to the finished product was long - and it was worth it. This partnership with Unilever is a result of our expertise in biotechnology," says Harald Schwager, Evonik's Chief Innovation Officer.

Replace petroleum-based ingredients completely

The long-term goal of the partnership is to completely eliminate petroleum-based ingredients from laundry and home care products. "Rhamnolipids make a significant contribution to our Clean Future initiative, which aims to completely replace fossil carbon in our cleaning products by 2030," says Peter Dekkers, Executive Vice President Middle Europe at Unilever. Evonik's new plant in Slovakia is scheduled to come on stream in two years.

Casein und Molkeprotein sind für den charakteristischen Geschmack und die Textur von Käse aus tierischer Milch wesentlich. Vegane Käsealternativen auf Basis pflanzlicher Proteine können diesbezüglich bislang nur schwer mithalten. Das Berliner FoodTech-Start-up Formo hat ein biotechnologisches Verfahren entwickelt, durch das diese für Käse essenziellen Milcheiweiße im Labor herstellt werden können. Für die Produktion von Casein und Molkenprotein nutzt Formo Mikroorganismen. Diese wurden so umfunktioniert, dass Hefen die Milcheiweiße produzieren. Diese nach eigenen Angaben bisher einmalige Technologie zur Produktion veganer Milchproteine wird Formo nun gemeinsam mit dem Biotechnologieunternehmen BRAIN Biotech AG weiter vorantreiben. Dafür haben beide Unternehmen eine strategische Partnerschaft vereinbart.

Mikroorganismen durch Präzisionsfermentation optimieren

„Formo ist in vielen Belangen ein Vorreiter. Kombiniert mit unserer technologischen Expertise wird daraus eine einzigartige Partnerschaft“, so Martin Langer, EVP und Leiter des Business Developments bei BRAIN Biotech. Im Fokus der Zusammenarbeit steht „die Optimierung von Mikroorganismen, um die neuartige und nachhaltige Proteinproduktion durch Präzisionsfermentation für die kommerzielle Nutzung auszubauen“, wie die Unternehmen in einer gemeinsamen Presseerklärung verkünden.

„Wir sind stolz, mit BRAIN einen renommierten Partner zu gewinnen, mit dem wir unsere Passion für Biotechnologie und die Ambition für mehr Nachhaltigkeit teilen: Durch Präzisionsfermentation können wir die Kuh von der Wertschöpfungskette der Molkereiindustrie entkoppeln und so die Treibhausgasemissionen um 91 bis 97 Prozent senken”, sagt Britta Winterberg, Mitgründerin und Chief Scientific Officer bei Formo.

Neuer Produktionsstamm für tierfreie Käseprodukte

Bei der Skalierung der Produktion naturidentischer Milchproteine kann das Start-up auf die Expertise des Zwingenberger Biotech-Unternehmens auf dem Gebiet der Genome-Editing-Technologie zurückgreifen. BRAIN hat rund 2.000 neuartige, bisher ungenutzte CRISPR-Nukleasen mit Potenzial für das Genom-Editing im Portfolio. „Wir freuen uns, dass wir Formo mit unserer Genom-Editing-Expertise und unserer proprietären BEC-Nuklease dabei unterstützen können, einen Produktionsstamm zur Herstellung tierfreier Käseprodukte zu entwickeln. Hier kommt die Präzisionsfermentation ins Spiel. Sie ist ein Beispiel dafür, wie die Technologie des Genom-Editings eingesetzt werden kann, um ein Protein zu gewinnen, das naturidentisch ist, aber sehr viel nachhaltiger produziert werden kann als das tierische Protein”, sagt Michael Krohn, Leiter R&D bei BRAIN Biotech.

Vegane Käseproduktion im industriellen Maßstab

Mit der Entwicklung veganer Käseprodukte bedient das Start-up einen Trend, der auch Investoren überzeugt. Für die Weiterentwicklung dieser innovativen Lebensmitteltechnologie konnte Formo erst im Herbst vergangenen Jahres rund 43 Mio. Euro (50 Mio. US-Dollar) einsammeln. Mit BRAIN als Partner könnten die veganen Käseprodukte der Berliner, die „ersten ihrer Art sein, die in industriellem Maßstab produziert und zu kompetitiven Preisen angeboten werden“. „Durch die Kooperation mit BRAIN können wir unsere Rolle als globaler Marktführer noch schneller aufbauen”, so Britta Winterberg.

Casein and whey protein are essential for the characteristic taste and texture of cheese made from animal milk. Vegan cheese alternatives based on plant proteins have struggled to keep up in this regard. Berlin-based food tech start-up Formo has developed a biotechnological process that enables these milk proteins to be produced in the laboratory. Formo uses microorganisms to produce casein and whey protein. These have been converted so that yeasts produce the milk proteins. According to the company, this technology for the production of vegan milk proteins, which is unique to date, will now be further advanced by Formo in cooperation with the biotechnology company BRAIN Biotech AG. The two companies have agreed on a strategic partnership for this purpose.

Optimize microorganisms through precision fermentation

"Formo is a pioneer in many respects. Combined with our technological expertise, this will be a unique partnership," said Martin Langer, EVP and Head of Business Development at BRAIN Biotech. The collaboration will focus on "optimizing microorganisms to expand novel and sustainable protein production through precision fermentation for commercial use," the companies announced in a joint press release.

"We are proud to have BRAIN as a renowned partner with whom we share our passion for biotechnology and ambition for greater sustainability: Through precision fermentation, we can decouple the cow from the dairy value chain, reducing greenhouse gas emissions by 91 to 97 percent," says Britta Winterberg, co-founder and Chief Scientific Officer at Formo.

New production strain for animal-free cheese products

In scaling up the production of nature-identical milk proteins, the start-up can draw on the Zwingenberg biotech company's expertise in genome editing technology. BRAIN has around 2,000 novel, previously unused CRISPR nucleases with potential for genome editing in its portfolio. "We are pleased to be able to support Formo with our genome editing expertise and our proprietary BEC nuclease to develop a production strain for the production of animal-free cheese products. This is where precision fermentation comes into play. It is an example of how genome editing technology can be used to obtain a protein that is nature-identical but can be produced much more sustainably than the animal protein," says Michael Krohn, Head of R&D at BRAIN Biotech.

Vegan cheese production on an industrial scale

With the development of vegan cheese products, the start-up is serving a trend that is also winning over investors. Formo was able to raise around 43 million euros ($50 million) for the further development of this innovative food technology as recently as last fall. With BRAIN as a partner, the Berlin-based company's vegan cheese products could be the "first of their kind to be produced on an industrial scale and offered at competitive prices." "By cooperating with BRAIN, we can build our role as a global market leader even faster," says Britta Winterberg.

Schnellere Heilung von geschädigten Nerven- und Muskelsträngen – das versprechen sich Forschende der Universität Bayreuth von speziell gesponnenen Fasern aus biotechnologisch hergestellter Spinnenseide. Spinnenseide ist ungiftig, im Körper gut verträglich und wird kaum durch Mikroben besiedelt. Zugleich ist das Material zäh, fest und biologisch abbaubar. Daher erprobt die Medizin es schon heute, um daraus ein Stützgerüst herzustellen, entlang dessen geschädigte Nervenzellen neu wachsen können. Bislang ist dieser Prozess jedoch sehr langwierig.

Aminosäuren ausgetauscht

Das Forschungsteam hat daher die Naturfaser in mehrfacher Hinsicht optimiert. Dazu haben die Fachleute einen Mikroorganismus so angepasst, dass er zwei besondere Spinnenseideproteine erzeugt. Beim ersten Protein ist eine Aminosäure gegenüber dem natürlichen Protein verändert, wodurch sich die elektrische Ladung des Proteins umkehrt. „Die Materialoberfläche wird dadurch attraktiver für Zellen,“ erklärt Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth.

Auch im zweiten Protein tauschten die Forschenden eine Aminosäure aus, in diesem Fall gegen die Aminosäure Cystein. Cysteine sind Voraussetzung für eine bestimmte chemische Methode, mittels derer ein Molekül recht einfach durch eine chemische Reaktion funktionalisiert werden kann. Fachleute sprechen daher von „Klickchemie“, weil die gewünschte Veränderung sich fast per „Klick“ anbringen lässt.

Muskeln anregen und Nerven wachsen lassen

Diese beiden Typen von biotechnologisch hergestellten Spinnenseideproteinen haben die Forschenden schließlich in einem speziellen Verfahren zu einer Faser versponnen, die auf der einen Seite leicht an Zellen andockt und auf der anderen Seite leicht mit bestimmten Molekülen belegt werden kann. In seiner Studie wählte das Team als Machbarkeitsbeweis Nanopartikel aus Gold, um die Fasern gut elektrisch leitfähig zu machen. „Muskeln lassen sich elektrisch anregen, das wäre auf einem solchen ‚Golddraht‘ aus Spinnenseidenfasern möglich“, begründet Scheibel. Der elektrische Reiz würde das Muskelwachstum stimulieren. Außerdem ließe sich ein solcher Erfolg gut nachweisen, weil der fließende Strom gemessen werden kann.

Mittelfristig sollen an den Spinnenseidefasern jedoch andere Verbindungen angeklickt werden, die wesentlich größeres Heilungspotenzial aufweisen. Denkbar wären beispielsweise Wachstumsfaktoren, sodass Nervenzellen die Spinnenseide nicht nur als Stützgerüst verwenden, sondern gezielter und schneller wachsen können. Details des neuen Herstellungsverfahrens hat das Bayreuther Team in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Faster healing of damaged nerves and muscles - that's what researchers at the University of Bayreuth expect from specially spun fibers made from biotechnologically produced spider silk. Spider silk is non-toxic, well tolerated by the body and hardly colonized by microbes. At the same time, the material is tough, strong and biodegradable. For this reason, medicine is already testing it to create a support scaffold on which damaged nerve cells can regrow. So far, however, this process is still taking a very long time.

Amino acids replaced

The research team has therefore optimized the natural fiber in several ways. To do this, the experts have adapted a microorganism to produce two special spider silk proteins. In the first protein, one amino acid is altered compared to the natural protein, reversing the protein's electrical charge. "This makes the material surface more attractive to cells," explains Thomas Scheibel of the University of Bayreuth.

In the second protein, the researchers also exchanged an amino acid, here for the amino acid cysteine. Cysteines are a prerequisite for a certain chemical method by means of which a molecule can be functionalized quite easily by a chemical reaction. Experts therefore speak of "click chemistry" because the desired change can be applied almost by "click".

Stimulate muscles and grow nerves

The researchers finally used a special process to spin these two types of biotechnologically produced spider silk proteins into a fiber that easily docks to cells on the one hand and can be easily coated with certain molecules on the other. In their study, the team chose nanoparticles of gold as a proof of concept to make the fibers good electrical conductors. "Muscles can be electrically stimulated, which would be possible on such a 'gold wire' made of spider silk fibers," Scheibel reasoned. The electrical stimulus would stimulate muscle growth. Moreover, such success would be easy to prove because the flowing current can be measured.

In the long term, however, other compounds are to be clicked onto the spider silk fibers that have much greater healing potential. For example, growth factors would be possible, so that nerve cells not only use the spider silk as a support scaffold, but can grow in a more targeted and faster manner. The Bayreuth team has published details of the new manufacturing process in the journal "Angewandte Chemie".

Außerdem kommen die Forschenden zu dem Ergebnis, dass der Einsatz solcher Pflanzen in Europa den Ausstoß schädlicher Treibhausgase erheblich reduzieren würde. Die Landwirtschaft verursacht rund 25% der globalen Treibhausgas-Emissionen, wovon ein Großteil auf die Tierhaltung und die Nutzung von Düngemitteln zurückgeht. Allerdings entsteht mehr als ein Drittel der landwirtschaftlichen Emissionen auch durch Landnutzungswandel – vor allem, wenn Wälder abgeholzt und Naturflächen in Ackerland umgewandelt werden, um die weltweit steigende Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln zu bedienen.

In der Studie nutzen die Forschenden globale landwirtschaftliche Daten und schätzen die Ertragseffekte. Daraus wird modelliert, wie sich die Verwendung von gentechnisch veränderten Pflanzen in der EU auf die Produktion, Landnutzung und auf Treibhausgas-Emissionen auswirken würde. Die Ergebnisse: Der Anbau von GVO-Sorten könnte in der EU zu einer Emissionsverringerung von 33 Millionen Tonnen CO2 führen. Das entspricht rund 7,5% der gesamten jährlichen Emissionen der EU-Landwirtschaft.

Aufgrund der höheren Eigenerzeugung müsste die EU weniger Mais und Soja aus Brasilien importieren, was den dortigen Landnutzungswandel bremsen würde. Allerdings stehen gentechnisch veränderte Organismen in der Landwirtschaft in Europa in der Kritik – laut Umfragen befürchten viele Menschen negative Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt.

Die Studie, die in Zusammenarbeit von Forschenden des Breakthrough-Instituts in den USA und der Universität Bonn entstanden ist, ist in der Fachzeitschrift “Trends in Plant Science” erschienen.

Furthermore, the researchers conclude that the use of genetically modified crops in Europe would significantly reduce emissions of harmful greenhouse gases. Agriculture is responsible for around 25% of global greenhouse gas emissions, much of which is due to animal husbandry and the use of fertilisers. However, more than a third of agricultural emissions are also caused by change in land use- especially when forests are cut down and natural areas are converted into arable land to meet the rising global demand for food and animal feed.

In the study, the researchers use global agricultural data and estimate yield effects. From this, they model how the use of genetically modified crops in the EU would affect production, land use and greenhouse gas emissions. The results: The cultivation of GMO varieties could lead to an emission reduction of 33 million tonnes of CO2 in the EU. This corresponds to about 7.5% of total annual emissions from EU agriculture.

Due to higher domestic production, the EU would have to import less maize and soy from Brazil, which would slow down land-use change there. However, genetically modified organisms in agriculture are subject of criticism in Europe - according to surveys, many people fear negative effects on health and the environment.

The study, which was a collaboration between researchers from the Breakthrough Institute in the USA and the University of Bonn, has been published in the journal "Trends in Plant Science".