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Mikroorganismen sind die Helden der Fermentation: Sie wirken im Sauerteig, in der Joghurtmaschine oder in den Stahltanks der Biotechnologie-Industrie. Hier setzen die Zellen Umwandlungsprozesse in Gang und stellen durch Gärung oder andere Stoffwechselprozesse interessante Produkte her. Schon vor Jahrtausenden machten Menschen mit dieser Methode Lebensmittel haltbar, bekömmlich und nährstoffreicher. Dass dabei Mikroorganismen am Werk sind, wurde erst sehr viel später entdeckt. Heutzutage lassen sich Mikroben immer präziser umfunktionieren und für die industrielle Produktion von bestimmten Substanzen nutzen.

Das Ausstellungsprojekt NaturFutur im Berliner Museum für Naturkunde beleuchtete am 18. November das Potenzial der Fermentation. Für die zweite Ausgabe der Reihe „Bioökonomie im Gespräch“ hatten das Informationsportal bioökonomie.de und das Museum für Naturkunde Berlin Fachleute eingeladen, um den Möglichkeiten und Ansätzen der Fermentation weiter auf die Spur zu kommen und um besser zu verstehen, was Präzisionsfermentation bedeutet – für die Wissenschaft, die Bioökonomie und unseren zukünftigen Alltag. Moderiert wurde die  Diskussion im Museum vor kleinem Publikum von Sandra Wirsching von bioökonomie.de. Interessierte konnten per Livestream dabei sein.

Do-it-Yourself: Fermentation selbst gemacht

Im Zuge eines wiederauflebenden Interesses am Konsum gesunder Lebensmittel erlebt die Fermentation eine Renaissance in vielen Haushalten. Sauerteig, Kimchi, Kefir und Joghurt sind Beispiele – immer mehr Menschen wollen diese Produkte nicht nur gern essen, sondern auch selbst zuhause herstellen. Diesen Do-it-yourself-Trend befeuern wollen Alexis Goertz und Jonas Grube von Edible Alchemy. Das Duo hat sich in den vergangenen Jahren einen "Mikroben-Zirkus" aufgebaut, mit dem sich zuhause mit einfachen Mitteln eine bunte Vielfalt an fermentierten Lebensmitteln herstellen lässt.

„Wir verknüpfen in unserer Alchemistenküche Fermentation mit Kulturtechniken aus aller Welt“, so Jonas Grube. „Dabei nutzen wir die althergebrachten Techniken und kombinieren sie mit neuen Möglichkeiten“, sagte Alexis Goertz. Fermentation sei nicht nur eine tolle Methode, um die Ernte aus dem Schrebergarten einzulegen und haltbar zu machen. „Man erreicht dabei diesen runden, komplexen Umami-Geschmack, der nicht nur in der Kulinarik-Szene so gefragt ist“, so Goertz. Ein weiteres Prinzip von Edible Alchemy heißt: „Zutaten regional, Kulturtechniken global“. Miso und Kimchi muteten sehr fremd an, könnten aber mit mitteleuropäischen Hülsenfrüchten oder Gerste perfekt hergestellt werden.

Sein Know-how vermittelte das Duo bei einem NaturFutur-Workshop, der vor der Gesprächsrunde im Naturkundemuseum stattfand. „Wir haben mit Hefe und Zucker ein Wildferment für eine unendliche Limonade angesetzt“, berichtete Jonas Grube. Auch der 156 Jahre alte Sauerteig namens Cornelius wurde weiter vermehrt. In den Workshops gehe es immer auch darum, Berührungsängste mit Mikroorganismen abzubauen. „Wir wollen den Schrecken im Umgang mit Schimmel, Bakterien und Hefen nehmen und vermitteln, was für leckere Sachen mit ihnen machen kann“, so Goertz.

Bioraffinerien sind wesentliche Technologien, um die chemische Industrie vom Erdöl zu biobasierten Produkten zu führen. In ihnen werden die unterschiedlichen Inhaltsstoffe der pflanzlichen Biomasse schrittweise verwertet, sodass am Ende nur ein kleiner Rest bleibt – der dann immer noch zur Biogaserzeugung taugt. Wie eine solche Bioraffinerie besonders wirtschaftlich arbeiten kann, hat das Verbundprojekt ELBE-NH erforscht und die entsprechenden Prozessschritte entwickelt. Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Ergebnisse präsentierten die Projektpartner Ende November in einer Online-Veranstaltung.

Profitabel sogar ohne Hauptprodukt

Das Projekt zeichnet sich durch zwei Besonderheiten aus: Zum einen nutzt die Bioraffinerie mit Stroh bereits einen Rest- bzw. Abfallstoff als Ausgangsmaterial. Zum anderen schließt es die Biomasse unter hohem Druck und hoher Temperatur mit Wasser auf und vermeidet so die Zugabe von Chemikalien. Im Ergebnis lässt sich dadurch eine Reihe attraktiver Nebenprodukte erzeugen – so attraktiv, dass sogar Szenarien möglich sind, in denen eine solche Bioraffinerie bereits wirtschaftlich arbeitet, „bevor auch nur ein Gramm des Hauptprodukts Lignin verkauft worden ist“, wie Stanislav Parsin von der TU Hamburg vorrechnet. In diesem Szenario würden als Nebenprodukte Ethanol und Xylan erzeugt und vermarktet.

Alle Neben- und Restströme nutzbar

Konkret hat das Projekt eine Reihe möglicher Abläufe und Nebenstromnutzungen in der Bioraffinerie definiert: Das lignocellulosehaltige Stroh wird zunächst mechanisch vorbehandelt. Mithilfe von Druck und CO₂ werden dann daraus zunächst Lipide gewonnen. Nun folgt eine Heißwasserhydrolyse, durch die Proteine und bestimmte Zucker extrahiert werden können. Die verbleibende Masse wird enzymatisch behandelt, dadurch Glukose extrahiert, mittels derer Lavulinsäure und Ethanol erzeugt werden. Aus dem Rest wird abschließend das Lignin gewonnen. Bei diesem und einigen der Nebenprozesse fallen wiederum Reste an, die gut geeignet sind, um damit Mikroben zu versorgen, die Biogas produzieren. Einige dieser Restströme seien in ihrem Biogas-Potenzial fast mit aufgereinigter Cellulose vergleichbar, berichtet Timo Steinbrecher vom Projektpartner Verbio.

Von Kosmetikzutat bis Lebensmittelprotein

Welches Potenzial die Produkte einer solchen Bioraffinerie haben, stellten die  Projektpartner aus der Wirtschaft vor. So nutzt Tesa bereits Lignin als Klebstoff, Lignopure nutzt es als Kosmetik-Additiv und Aerogel-IT für poröse Baumaterialien. Centiv erzeugt aus den Hydrolysaten Zuckerderivate als Lebensmittelzusatz. Und selbst die Reststoffe der Hydrolysate können noch Wertvolles leisten: Dem Berliner Start-up Mushlabs dienen sie als Nährmedium zur Fermentierung von Pilzmycel, das als Proteinquelle für Lebensmittel im kommenden Jahr auf den Markt kommen könnte.

Insgesamt, da waren sich die zahlreichen Projektbeteiligten einig, sei eine derartige Lignin-Bioraffinerie ein perfektes Beispiel für eine profitabel arbeitende biobasierte Kreislaufwirtschaft.

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Die Rinde junger Bäume ist ein Festmahl für so manchen Waldbewohner. Doch gerade junge Pflanzen überleben diese Schäden oftmals nicht. In Aufforstungen werden Bäume deshalb häufig durch sogenannte Wuchshüllen geschützt: Das grobmaschige Material umgibt den Stamm und hält hungrige Mäuler fern. Eigentlich müssten diese Hüllen nach drei bis fünf Jahren entfernt werden – doch aus Personalmangel oder anderen Gründen ist das nicht immer der Fall. Dann zersetzen sich die Baumhüllen mit der Zeit und enden als Klein- und Mikroplastik in der Natur. Dazu gibt es jetzt jedoch eine nachhaltige Alternative.

Baumwolle und Polyaktid

Fachleute vom Deutschen Institut für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben ein Hybridgarn entwickelt, das aus Pflanzenfasern und Polyaktid (PLA) besteht. Letzteres ist der bislang einzige in industriellem Maßstab produzierte biobasierte thermoplastische Kunststoff, der unproblematisch biologisch abbaubar ist. Als Pflanzenkomponente kam anfangs Flachs, später Baumwolle zum Einsatz. Die Fasern der Baumwolle sind quer zu ihrer Längsachse biegsamer als die von Flachs und können daher Wind und Tieren besser widerstehen, ohne zu brechen. Außerdem arbeiten viele Industriebetriebe bereits mit Baumwollfasern, während Flachs weniger etabliert ist.

Hybridgarn auf dem Flyer gesponnen

Zunächst hat das Team in einem mehrstufigen Prozess die Baumwollfasern und das PLA zu einem Faserband verbunden. Mittels sogenannter Flyer wurde daraus dann ein Garn gesponnen. Die Fachleute hatten zunächst mehrere Spinnverfahren erprobt und sich letztlich für den Einsatz von Flyern entschieden, weil das resultierende Garn sowohl voluminös als auch reißfest ist. Außerdem lassen sich eine Reihe weiterer Garnparameter hierbei einstellen. Nicht zuletzt stand auch der schnelle Weg von der Forschung in die Praxis im Fokus: Flyer sind in Spinnereien weit verbreitet.

Prototyp hergestellt

Der Industriepartner Buck hat das von den DITF-Forschenden entwickelte biobasierte Hybridgarn bereits genutzt, um es zu einem Gestrick zu verarbeiten und daraus eine Baumhülle herzustellen. Diese könnte in der Natur verbleiben, weil sie vollständig biologisch abgebaut wäre, ohne Böden oder Gewässer zu belasten.

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The bark of young trees is a feast for several inhabitants of the forest. Young plants in particular often do not survive the resulting damage. In reforestation, trees are therefore often protected by so-called growth covers: The coarse mesh material surrounds the trunk and keeps hungry mouths away. Technically, these shells should be removed after three to five years - but due to a lack of personnel and other reasons, this is not always the case. Over time, the tree covers decompose and end up as small and microplastic in nature. Now, however, there is a sustainable alternative to this.

Cotton and polyactide

Experts from the German Institute of Textile and Fiber Research Denkendorf (DITF) have developed a hybrid yarn consisting of plant fibers and polylactide (PLA). To date, the latter is the only biobased thermoplastic produced on an industrial scale that is readily biodegradable. The plant component used was initially flax, and later cotton. The fibers of cotton are more flexible across their longitudinal axis than those of flax and can therefore better withstand wind and animals without breaking. In addition, many industrial companies already work with cotton fibers, while flax is less established.

Hybrid yarn spun on the flyer

First, the team combined the cotton fibers and PLA into a fiber sliver in a multi-stage process. A yarn was then spun from this by means of so-called flyers. The experts had initially tested several spinning processes and ultimately decided to use flyers because the resulting yarn is both voluminous and tear-resistant. In addition, a number of other yarn parameters can be adjusted in this process. Further, the fast route from research to practice was considered: flyers are widely used in spinning mills.

Prototype produced

The industrial partner Buck has already processed the newly developed biobased hybrid yarn into a knitted fabric and produced a tree cover from it. These are said to be completely biodegradable and can therefore be left in nature without polluting soils or waters.

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Ob gekocht, gebraten oder als Backwerk: Eier sind aus dem Alltag vieler Menschen kaum wegzudenken. Allein in Deutschland werden nach Angaben des Bundesamtes für Ernährung und Landwirtschaft jährlich 19,9 Milliarden Eier verbraucht. Das entspricht einem Pro-Kopf-Verbrauch von durchschnittlich 239 Eiern pro Jahr. Während für andere tierische Produkte wie Milch oder Fleisch längst pflanzliche Alternativen auf dem Markt sind, gibt es für das Ei bislang kaum vegane Varianten. Doch das soll sich bald ändern. Das Berliner Foodtech-Unternehmen Perfeggt hat die Marktlücke erkannt und will nun eine echte Alternative zum Ei auf den Weg bringen.

Ei-Alternative aus Proteinen der Ackerbohne

„Es ist an der Zeit, das Ei völlig neu zu denken – ohne Huhn, dafür mit ausgewählten Pflanzenproteinen und innovativer Technologie“, erklärt Tanja Bogumil, Geschäftsführerin des 2021 gegründeten Unternehmens. Das tierische Protein wird hier durch pflanzliche Proteine der Ackerbohne ersetzt und soll zunächst in flüssiger Form für Omelett und Rührei auf den Markt kommen. Mit dieser Idee konnte Perfeggt gleich mehrere Investoren gewinnen. Im Rahmen einer ersten Finanzierungsrunde wurden über 2,5 Mio. Euro eingesammelt.

Zu den Geldgebern gehören führende internationale AgriFood-Investoren wie die EVIG Group, Stray Dog Capital und Good Seed Ventures, E²JDJ, Tet Ventures und Shio Capital aber auch Industriegrößen wie Godo Röben, Frank Kühne, Fredrik Jung Abbou und Ludwig Cramer-Klett. Mit dem frischen Kapital wollen die Perfeggt-Gründer Tanja Bogumil, Gary Lin und Bernd Becker neue Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen an den Standorten in Berlin und im Emsland einstellen, die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten intensivieren und die Markteinführung vorbereiten.

„Wir sehen es in anderen Bereichen, dass sich mit wissenschaftlicher Exzellenz und Lebensmitteltechnologie tierische Lebensmittel einfach vom Speiseplan streichen lassen", so Gary Lin, Geschäftsführer der EVIG Group und zugleich Perfeggt-Mitgründer. „Mit Perfeggt haben wir nun ein erstklassiges Ei-Alternativprodukt auf pflanzlicher Basis, das schnell Marktanteile gewinnen wird", glaubt er.

Markteinführung für 2022 geplant

Das Perfeggt-Team ist überzeugt: Die flüssige Ei-Alternative für Omelett und Rührei sei erst der Anfang, denn das Marktpotenzial für den Ei-Ersatz sei weitaus größer. Um auf dem Markt zu bestehen, müssen jedoch auch Verbraucher und Verbraucherinnen davon überzeugt sein. „Wir wissen, dass für die Konsumentinnen und Konsumenten der Geschmack am wichtigsten ist. Deswegen arbeiten wir intensiv daran, die richtigen pflanzlichen Proteine und Fette zu kombinieren, um die überaus komplexen multifunktionalen Eigenschaften des Eis sowie dessen besonderes Aroma nachzubauen,” sagt Mitgründer Bernd Becker, der einst die Forschung und Entwicklung bei der Rügenwalder Mühle leitete.

Die pflanzlichen Ei-Alternative soll bereits 2022 auf den Markt kommen – zunächst in Deutschland, Österreich und der Schweiz.

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Whether boiled, fried or for baking: Some people find it hard to imagine an everyday life without eggs. According to the Federal Office of Food and Agriculture, 19.9 billion eggs are consumed in Germany every year. This corresponds to a per capita consumption of 239 eggs per year on average. While plant-based alternatives have long been available on the market for other animal products, there are hardly any vegan options for eggs. But that is about to change: The Berlin-based foodtech company Perfeggt has recognized this gap in the market and now wants to launch an alternative to eggs.

Egg alternative made from field bean proteins

"It is time to completely rethink the egg - without the hen, but with selected plant proteins and innovative technology," explains Tanja Bogumil, CEO of the company founded in 2021. The animal protein is replaced by vegetable proteins from the field bean and is initially to be marketed in liquid form for omelets and scrambled eggs. With this idea, Perfeggt was able to attract several investors at once. More than 2.5 million euros were raised in a first round of financing.

The investors include leading international AgriFood investors such as EVIG Group, Stray Dog Capital and Good Seed Ventures, E²JDJ, Tet Ventures and Shio Capital, but also industry giants such as Godo Röben, Frank Kühne, Fredrik Jung Abbou and Ludwig Cramer-Klett. With the fresh capital, Perfeggt founders Tanja Bogumil, Gary Lin and Bernd Becker plan to hire new employees at the Berlin and Emsland sites, intensify research and development work and prepare for market launch.

"We see in other areas that with scientific excellence and food technology, animal-based foods can be easily eliminated from the menu," said Gary Lin, CEO of EVIG Group and also Perfeggt co-founder. "With Perfeggt, we now have a premium plant-based egg alternative product that will quickly gain market share," he believes.

Market launch planned for 2022

The Perfeggt team is convinced that the liquid egg alternative for omelets and scrambled eggs is just the beginning. However, in order to succeed on the market, consumers also need to be convinced. "We know that taste is the most important thing for consumers. That's why we're working hard to combine the right vegetable proteins and fats to recreate the egg's extremely complex multifunctional properties as well as its special flavor," says co-founder Bernd Becker, who once headed research and development at Rügenwalder Mühle.

The plant-based egg alternative is to be launched on the market as early as 2022 - initially in Germany, Austria and Switzerland.

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Die Zeiten, in denen die klassische Kuhmilch der Platzhirsch im Kühlregal war, sind längst vorbei. Mit Hafer-, Soja- oder Mandelmilch hat das proteinreiche Getränk längst Konkurrenz auf pflanzlicher Basis bekommen. Auch für andere Milchprodukte wie Joghurt gibt es bereits pflanzliche Alternativen. Der Markt bedient damit einen Trend, der sich Experten zufolge in den kommenden Jahren fortsetzen wird. Mit einem Investment in Millionenhöhe will der Systemdienstleister BayWa AG nun die steigende Nachfrage in Europa nach pflanzenbasierten, nachhaltig produzierten Milch-Ersatzprodukten bedienen.

Das Unternehmen hat sich im Rahmen einer Finanzierungsrunde über seinen Investmentarm, die BayWa Venture GmbH, mit insgesamt 3,5 Mio. US-Dollar an dem israelischen Unternehmen YoFix Probiotics beteiligt. Das Start-up produziert Milchersatzprodukte wie Joghurt und Haferbrei (Porridge) und nutzt statt klassischer Milch Hafer, Linsen, Sonnenblumenkerne, Sesam sowie Kokosnüsse als Grundzutat.

Proteinreiche Nahrungsmittel auf Pflanzenbasis voranbringen

„YoFix hat einen am Markt bisher einzigartigen Kreislaufprozess entwickelt, um gesunde und geschmackvolle Milchalternativen ohne Zusatzstoffe und abfallfrei herzustellen. Investitionen in Lösungen, die die Entwicklung proteinreicher Nahrungsmittel auf Pflanzenbasis voranbringen, sind ein strategischer Meilenstein – sowohl für uns als BayWa als auch für die Lebensmittelkette im Ganzen“, sagt Josef Lutz, Vorstandsvorsitzender der BayWa AG.

Das israelische Start-up YoFix plant, künftig die ganze Bandbreite an heute verfügbaren Molkereiprodukten mit milchfreien Alternativen abzudecken. Bisher sind zwei Produkte in unterschiedlichen Geschmacksrichtungen im Angebot: Neben dem milch- und sojafreien Haferbrei „Yo’Ridge“ gibt es mit „Only“ eine Joghurt-Alternative als Trink- und Löffelvariante. Künftig soll das Angebot um Frischkäsesorten, Getränke, Desserts und Eiscreme erweitert werden.

Neue Absatzwege erschließen und Verbraucherwünsche bedienen

Für die BayWa ist das Investment nicht nur ein weiteres Engagement in alternative Proteinquellen. „Unser Ziel ist zudem, unsere Rolle im Bereich des Handels von Erzeugnissen zu stärken und die Geschäftsbeziehungen in Richtung verarbeitende Industrie auszubauen“, erklärt BayWa-Vorstandsmitglied Marcus Pöllinger. Gleichzeitig wolle man damit neue zukunftsträchtige Absatzwege für Landwirte erschließen und den Verbraucherwünschen – insbesondere denen der jüngeren Generationen – begegnen.

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The days when conventional cow's milk was the top seller in the refrigerated section are long gone. With oat, soy and almond milk, the protein-rich beverage is getting competition from plant-based products. Plant-based alternatives are also already available for other dairy products such as yogurt. The market is thereby serving a trend that experts believe will continue in the coming years. With an investment worth millions of euros, systems service provider BayWa AG now wants to meet the growing demand in Europe for plant-based, sustainably produced milk substitute products.

Via its investment arm, BayWa Venture GmbH, the company has invested a total of 3.5 million US dollars in the Israeli company YoFix Probiotics. The start-up produces milk substitutes such as yogurt and porridge, using oats, lentils, sunflower seeds, sesame seeds and coconuts as basic ingredients.

Advancing protein-rich plant-based foods

"YoFix has developed a closed-loop process that is so far unique in the market to produce healthy and tasty dairy alternatives without additives and without waste. Investing in solutions that advance the development of protein-rich plant-based foods is a strategic milestone - both for us as BayWa and for the food chain as a whole," says Josef Lutz, CEO of BayWa AG.

The Israeli start-up YoFix plans to cover the entire range of dairy products with dairy-free alternatives in the future. So far, two products in different flavors are on offer: the dairy- and soy-free oatmeal "Yo'Ridge" and "Only," a yogurt alternative in drinkable and spoonable form. The range is to be expanded to include cream cheese varieties, beverages, desserts and ice cream.

Opening up new sales channels and serving consumer needs

For BayWa, the investment is not just a further commitment to alternative protein sources. "Our goal is also to strengthen our role in the area of trading products and to expand business relationships in the direction of the processing industry," explains BayWa Board Member Marcus Pöllinger. At the same time, he says, the aim is to open up new promising sales channels for farmers and meet consumer demands - especially those of the younger generations.

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Die Corona-Pandemie-Wellen haben das Wissenschaftsjahr Bioökonomie geprägt: nicht nur, weil aus ursprünglich einem Jahr ein doppeltes wurde, sondern weil sich ein Großteil der Wissenschaftskommunikation in digitalen Räumen abspielte. Auch das von Andrea Thilo moderierte Abschlussevent am 29. November war bis auf einige Mitwirkende auf dem Podium digital – gesendet wurde aus einem Studio aus dem Berliner Museum für Naturkunde – das zugleich noch bis 5. Dezember Schauplatz der Ausstellung „NaturFutur – Bioökonomie erleben“ ist.

Große Bandbreite an Formaten

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek hatte es sich in ihrer wohl letzten Amtswoche nicht nehmen lassen, im Naturkundemuseum in der Ausstellung und bei dem Event vorbeizuschauen. „Bioökonomie macht deutlich, wie wir Ökonomie und Ökologie miteinander verbinden können, um eine echte Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit zu erreichen“, sagte sie. Vor allem habe das Wissenschaftsjahr deutlich gemacht, was man mit Wissenschaftskommunikation erreichen kann.

Es folgte ein Video-Rückblick auf die Highlights der vergangenen 23 Monate, angefangen vom Auftakt-Event im Futurium im Januar 2020 und dem großen Messestand auf der Internationalen Grünen Woche, die Diskussionsreihe „Karliczek.Impulse“, diverse Mitmach-Aktionen wie der Kreativ-Wettbewerb „Meine Plastik ist bio!“ oder die Citizen-Science-Aktion Expedition Erdreich sowie das Bioökonomie-Camp und viele andere.

Fazit aus den Förderprojekten

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat im Rahmen des Wissenschaftsjahrs 2020/21 insgesamt 32 Vorhaben der Wissenschaftskommunikation zum Themenbereich Bioökonomie gefördert. Umgesetzt haben sie zahlreiche Akteure aus Wissenschaft und Forschung, Wirtschaft, Medien sowie Kunst und Kultur. In Workshops hatten sich die Geförderten über ihre Erfahrungen ausgetauscht und ein Fazit gezogen.

Michael Wingens von Wissenschaft im Dialog sagte, die Herausforderungen der Pandemie hätten neuen innovativen Digitalformaten den Weg geebnet. „Das schafft einen niederschwelligen Einstieg für Interessierte und potenziell mehr Reichweite, und man bekommt leichter hochkarätige Gesprächspartner“, sagte er. Klick-Zahlen seien nicht alles, um den Impact eines Formats zu messen. Ein Fazit aus den Workshops sei es auch gewesen, dass man für Digitalevents auch unbedingt die Expertise externer Dienstleister in Anspruch nehmen sollte. Hendrik Kamlage von der Modellregion BioökonomieREVIER betonte, wie wichtig die Bürgerbeteiligung sei, damit eine Transformation hin zu einer Bioökonomie gelingen kann. „Der Dialog zum Thema Bioökonomie muss noch responsiver und stärker transdisziplinär werden, weniger top-down“, sagte er.

Dem schloss sich Corinna Brand vom Stadtmarketing Bremerhaven an. „Gesellschaft will partizipieren, Wissenschaft will kommunizieren. Die Herausforderung ist, wie wir eine zielgruppengerechte Ansprache hinbekommen“, sagte sie. Gerade um eine jüngere Zielgruppe anzusprechen, müsse noch stärker auf Social Media gesetzt werden.

Ganzheitlicher Blick gefragt

Auch in der anschließenden Diskussionsrunde ging es darum, wie Wissenschaftskommunikation über Bioökonomie gelingen kann. „Es ist wichtig, das komplexe, große Thema in Teile zu zerlegen und Möglichkeiten zur Teilhabe zu schaffen“, sagte Iris Lewandowski von der Universität Hohenheim. Die Co-Vorsitzende des Bioökonomierats sagte, in der praktischen Lehre an den Universitäten müsse das Thema Entrepreneurship stärker präsent sein. „Die Beratung für Menschen mit innovativen Geschäftsideen muss an den Hochschulen ausgebaut werden“.

Dafür sprach sich auch Start-up-Geschäftsführerin Anne Lamp von traceless aus. Das 2020 gegründete Spin-off der TU Hamburg stellt kreislauffähige Biomaterialien für Verpackungen her und hat kürzlich erfolgreich EU-Mittel eingeworben. „An den Unis geht es zu stark um Fachpublikationen und Papers, das Gründen von Start-ups wird viel zu selten angeregt“, so Lamp. Bei der Kommunikation der eigenen Innovationen setzt traceless unter anderem auf eine starke Social-Media-Präsenz. „Wir heben den ganzheitlichen Nutzen unseres Biomaterials hervor und betrachten dabei den gesamten Lebenszyklus des Produkts.“ Das Kreislaufkonzept cradle-to-cradle werde klar kommuniziert, sagte Lamp.

Der Generaldirektor des Berliner Museums für Naturkunde, Johannes Vogel, betonte die Rolle der Wissenschaft für ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Wirtschaften. „Wissenschaft muss teilhaben an wirtschaftlichen Wertschöpfungsprozessen und am öffentlichen Dialog“, sagte er. Hier habe die Wissenschaft eine Bringschuld, jeder müsse bei sich selbst anfangen.

Bioökonomierat als Beratungsgremium der Bundesregierung

Iris Lewandowski ging auf die Rolle des Bioökonomierates ein, der die Bundesregierung bei der Umsetzung der Nationalen Bioökonomiestrategie berät. „Wir haben ja schon sehr viel Bioökonomie hierzulande. Der Rat nimmt besonders in den Fokus, wie wir mit Bioökonomie die UN-Nachhaltigkeitsziele, die SDGs, erreichen können.“ Bundesforschungsministerin Karliczek unterstrich, wie wichtig der inhaltliche Input des Bioökonomierats sei, um förderwürdige Themenfelder zu identifizieren. „Das war in den vergangenen Jahren eine gedeihliche Zusammenarbeit“, sagte sie.

Nach Ansicht von Johannes Vogel ist das Thema Normensetzung noch nicht ausgeschöpft.  „Warum nicht Plastik in Europa komplett verbieten und Erdölpreise massiv anheben?“, fragte er in die Runde. Hier würden immer noch falsche Anreize gesetzt. Aus Sicht von Anne Lamp sind die Märkte hier durchaus bereits in Bewegung. „Alle wollen weg von Kunststoffen, die neuen Regularien drücken und die Industrie ändert ihre Nachfrage“, so Lamp. Karliczek erwiderte, sie sei kein Freund von Verboten durch die Politik. Doch über höhere CO₂-Preise steige der Innovationsdruck. „Die Transformation geht über die Wirtschaft. Aber neue Geschäftsmodelle haben eben auch eine längere Anlaufzeit“.

Anne Lamp plädierte für mehr Förderprogramme für die Skalierung von Prozessen in den Industriemaßstab. „Wir brauchen vernetzte Plattformen für eine konkrete Zusammenarbeit von Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft“, so Lamp. Wichtig seien auch politische Roadmaps, die innovativen Akteuren Planungssicherheit geben können.

In der Runde war man sich einig, dass sich das komplexe Thema Bioökonomie besonders über anschauliche Beispiele vermitteln lässt. Iris Lewandowski sagte, die Aktivitäten im Wissenschaftsjahr empfinde sie nur als Anfang der Wissenschaftskommunikation. „Wir dürfen damit jetzt nicht aufhören und müssen den Dialog zur Bioökonomie aufrecht erhalten.“ Anne Lamp machte sich für ein systemisches Denken stark. „Wir müssen das Gesamtkonzept von Bioökonomie-Innovationen im Blick haben. Dafür brauchen wir klare Positionen der Politik, Wissenschaft und Wirtschaft müssen es gemeinsam umsetzen.“

Rückblick und Ausblick auf das Wissenschaftsjahr 2022

Karliczek betonte zum Ende der Diskussion, wie sehr ihr das Thema Wissenschaftskommunikation in ihrer Amtszeit am Herzen gelegen habe. Auch bei der Übergabe an ihre Nachfolgerin werde sie sich noch einmal dafür einsetzen. Bei dem Digitalevent gab es zudem noch einmal einen Rückblick auf die Projekte des Hochschulwettbewerbs. Dieser Beitrag auf wissenschaftsjahr.de fasst die Prämierung zusammen.

Den offiziellen Abschluss des Wissenschaftsjahres Bioökonomie markierte die Staffelübergabe an die Organisatoren des nächsten Wissenschaftsjahres 2022 „Nachgefragt!“, repräsentiert durch den Präsidenten der FU Berlin, den Mathematiker Günther Ziegler. Diesmal steht kein Thema im Fokus, sondern alle Fragen der Bürgerinnen und Bürger. Vom 14. Januar bis zum 15. April haben zunächst alle Interessierten die Möglichkeit, im Rahmen des sogenannten IdeenLaufs Fragen für die Wissenschaft zu stellen.

pg

Mit Blick auf eine wachsende Bevölkerung und infolge des Klimawandels knapper werdende Ressourcen gewinnen alternative Proteinquellen zunehmend an Bedeutung. Ihre Bandbreite ist groß: Leguminosen, Algen, Pilze und Insekten sowie Proteine, die durch zellbasierte oder fermentative Verfahren gewonnen wurden, sind als Rohstoffquelle für eine gesunde, umweltbewusste und nachhaltige Ernährungsweise geeignet.

Beitrag zur gesunden und nachhaltigen Ernährungsweise

Mit dem neuen Programm zur „Förderung von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Erschließung und zum Einsatz alternativer Proteinquellen für die menschliche Ernährung“ will das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) diese alternativen Proteinquellen für die menschliche Ernährung besser verfügbar machen und so einen Beitrag zu einer nachhaltigen und bedarfsgerechten Ernährungsweise leisten.

Regionale Rohstoffe bevorzugt

Gefördert werden Verbundprojekte mit Forschungseinrichtungen und Unternehmen, die nachhaltige und verbraucherorientierte Produkte, Verfahren, Technologien und Konzepte entwickeln. Sie sollen dabei ernährungsphysiologische Wertigkeit, ressourcenschonende Verarbeitung sowie sensorische und technologische Eigenschaften berücksichtigen und zugleich Qualität und Sicherheit der Lebensmittel gewährleisten. Eine besondere Bedeutung erhält hier der Einsatz regional produzierbarer Rohstoffe.

In view of a growing population and dwindling resources as a result of climate change, alternative protein sources are becoming increasingly important. A wide range is available: legumes, algae, fungi and insects, as well as proteins obtained by cell-based or fermentative processes, are suitable as a source of raw materials for a healthy, environmentally conscious and sustainable diet.

Contribution to a healthy and sustainable diet

With the new program for the "Promotion of Research and Development Projects for the Exploitation and Use of Alternative Protein Sources for Human Nutrition", the German Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL) aims to make these alternative protein sources more available for human nutrition and thus contribute to a sustainable and demand-oriented diet.

Regional resources preferred

Funding is provided for collaborative projects with research institutions and companies that develop sustainable and consumer-oriented products, processes, technologies and concepts. They should take into account the nutritional and physiological value, resource-saving processing and sensory and technological properties, while at the same time guaranteeing the quality and safety of the food. The use of regionally producible raw materials is of particular importance here.

Nicht Lebensmittel wie Zuckerrüben oder Mais, sondern landwirtschaftliche Reststoffe sind der Rohstoff, aus dem die Kölner BluCon Biotech GmbH L-Milchsäure, eine Vorstufe des Biokunststoffs Polymilchsäure (PLA), herstellt. Dafür nutzt das Unternehmen Lignocellulose, einen Holzbestandteil, der aus verschiedenen Quellen gewonnen werden kann – in diesem Fall aus Holzabfällen, Bagasse, Baumwollstengeln, aber auch Stroh. Möglich macht das eine neuartige Fermentationstechnologie, die BluCon Biotech entwickelt hat. Bei der industriellen Umsetzung dieses neuen Verfahrens wird das Unternehmen nun vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) mit einer Förderung in Höhe von 931.000 Euro unterstützt.

Mit Bakterien Kunststoffe aus Agrarreststoffen herstellen

Polymilchsäure ist ein sowohl biobasierter als auch biologisch abbaubarer Kunststoff, der eine nachhaltige Alternative zu erdölbasiertem Plastik darstellt. Die Unterstützung des BMWi ermöglicht es BluCon Biotech nun, die im Labormaßstab bereits validierten Versuche zur fermentativen Umwandlung von cellulosehaltigen Rohstoffen in den Pilotmaßstab zu überführen und damit die Industrialisierung dieses nachhaltigen Verfahrens voranzubringen.

„Die innovative Technologie der BluCon Biotech ist das weltweit erste Verfahren, das mithilfe der bakteriellen Fermentation den Rohstoff für den Bio-Kunststoff PLA nicht auf Basis von Nahrungsmitteln, sondern auf der Grundlage von Reststoffen der Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion herstellt und damit einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft leistet", so Albrecht Läufer, Geschäftsführer der BlueCon Biotech GmbH. Co-Geschäftsführer Markus Fehr ergänzt: „Die Blucon-Technologie ist damit geeignet, erdölbasiertes Plastik weitestgehend zu ersetzen und damit zukünftig hunderte Millionen Tonnen CO₂-Emissionen zu verhindern und im Wiederverwertungskreislauf zu binden. Wir tragen damit aktiv zu einer nachhaltigen, umwelt- und gesellschaftsfreundlichen zirkulären Bioökonomie bei und helfen gleichzeitig, den Technologiestandort Deutschland zu sichern."

Beitrag zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft

Die Förderung erfolgt im Rahmen des vom BMWi aufgelegten Förderprogramms Industrielle Bioökonomie, in dem innovative Prozesse sowie der Transfer bioökonomischer Produkte und Verfahren in die industrielle Praxis unterstützt werden. „Dieses Bundes-Förderprogramm soll die Ressourceneffizienz im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft steigern sowie zur Einhaltung der Klimaschutz- und Nachhaltigkeitsziele beitragen", so Staatssekretärin Elisabeth Winkelmeier-Becker, die BluCon Biotech als einem der ersten Unternehmen einen Förderbescheid innerhalb dieses Programms übergab. Dass die BluCon-Technologie Reststoffe aus Land- und Fortwirtschaft als Ausgangsstoffe nutze, sei ein wichtiger Beitrag zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, betonte auch Winkelmeier-Becker.

Bau einer Pilotanlage geplant

Nicht nur Produkte, auch die zugrundeliegende Technologie soll mit der Förderung auf den Markt gebracht werden. „Der nächste Schritt ist nun in der Tat erst einmal die Umsetzung dieses Pilotierungsprojekts, das ist schon eine Herausforderung, vom Labor in den Kubikmetermaßstab in den Fermenter zu kommen und auch alle Prozesse des Downstream-Verfahrens zu optimieren", erläutert Läufer das weitere Vorgehen. „Mit den gewonnenen Daten soll dann das Design einer 'Pilotanlage aus einem Guss' gelingen, das heißt vom Anfang des Prozesses bis zum Produkt, so wie es uns die Kollegen von Clariant in Straubing vorgemacht haben.“ Parallel dazu sucht das Unternehmen Investoren und strategische Partner, um die Pilotanlage zu bauen und gemeinsam Produkte zu entwickeln.

bb/gkä