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Überraschender europäischer Deal in der industriellen Biotechnologie-Branche: Die Jennewein Biotechnologie GmbH hat einen neuen Eigentümer. Der dänische Konzern Chr. Hansen hat das Unternehmen aus Rheinbreitbach am 22. September übernommen. Wie bioökonomie.de auf Anfrage bei Firmengründer Stefan Jennewein erfahren hat, liegt der Kaufpreis bei 310 Mio. Euro.

Jennewein Biotechnologie mit Sitz im rheinland-pfälzischen Rheinbreitbach ist ein weltweit führender Anbieter biotechnologisch hergestellter humaner Milchzucker - die vor allem als funktioneller Zusatz für Babynahrung interessant sind. Chr. Hansen mit Hauptsitz im dänischen Hoersholm ist als global aufgestellter Biotech-Konzern auf die mikrobielle Produktion von Enzymen, Probiotika, Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln spezialisiert. Gemeinsam wollen die beiden Unternehmen das Einsatzgebiet von humanen Milch-Oligosacchariden (HMOs) ausweiten und die globale Marktführerschaft sichern.

Erfolgsgeschichte von der Gründung an

Begonnen hatte die rasante Entwicklung des Unternehmens Jennewein Biotechnologie im Gründungsjahr 2005. „Humane Milch-Oligosaccharide stellen den drittgrößten Bestandteil der Muttermilch dar, nach Lactose und Fetten. Diese sogenannten HMOs wurden vor über hundert Jahren auf Grundlage der Beobachtung entdeckt, dass gestillte Säuglinge eine siebenmal höhere Überlebenschance haben als mit damaliger Babynahrung gefütterte Säuglinge“, so Gründer Stefan Jennewein. Heute weiß man, dass diese speziellen Mehrfachzucker dem Baby helfen, eine gesunde Darmflora zu entwickeln und gleichzeitig das Risiko bestimmter Infektionen wie beispielsweise mit dem Norovirus verringern. Doch die chemische Industrie scheiterte immer wieder daran, diese Moleküle zu synthetisieren, und auch in der Biotechnologie galt das Vorhaben 2005 vielen als unrealistisch.

Markt- und Innovationsführer bei humanen Milchzuckern

Doch es gelang dem Team um Jennewein, Mikroorganismen zu Zellfabriken für wichtige humane Milchzucker umzufunktionieren und die Produkte in großem Maßstab herzustellen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat das mittelständische Unternehmen dabei mehrfach unterstützt, etwa im Rahmen der Fördermaßnahme KMU-innovativ. Heute verfügt Jennewein Biotechnologie über ein großes Portfolio mikrobiell hergestellter HMO, darunter 2‘-Fucosyllactose, 3‘-Fucosyllactose und Lacto-N-tetraose. Eingesetzt werden diese Zucker nicht nur in Säuglingsnahrung, sondern auch in der Pharmabranche und der Kosmetikindustrie. Mehr als 200 Patente kann Jennewein Biotechnologie vorweisen und einen globalen Kundenstamm. Mit Chr. Hansen, das bis 2025 200 Mio. Euro in neue Produktionsanlagen investieren will, soll die steigenden Nachfrage nach HMO bedient werden.

Position im Wachstumsmarkt stärken

„Diese Partnerschaft wird die Stellung der Jennewein Biotechnologie auf diesem höchst attraktiven Wachstumsmarkt weiter stärken“, zeigen sich die Gründer und Geschäftsführer Stefan Jennewein und Klaus Jennewein überzeugt. „Chr. Hansen und Jennewein Biotechnologie passen, was die Bereiche Unternehmenskultur, Produktionstechnologie sowie auch das Produktportfolio betrifft, perfekt zusammen.“ Stefan Jennewein wird weiterhin als Chefberater für Wissenschaft und Technik für das Unternehmen tätig sein. Im Gespräch mit bioökonomie.de sagte Jennewein, er wolle sich zudem wieder stärker der angewandten Forschung in seiner Arbeitsgruppe am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Aachen widmen. Klaus Jennewein wird sich aus dem Unternehmen nach dem Zusammenschluss zurückziehen.

„Der schnell wachsende HMO-Markt ist ein neuer Bereich, den wir schon seit Jahren mit großem Interesse verfolgen“, bestätigt Mauricio Graber, Geschäftsführer von Chr. Hansen. „Tatsächlich engagieren wir uns hiermit langfristig für eine Investition in HMO, die, und davon bin ich überzeugt, unseren Aktionären einen langfristigen Mehrwert bringen wird.“ HMO passten perfekt zur eingangs genannten Zielsetzung von Chr. Hansen, da sie „zu den komplexesten natürlichen Nährstoffen gehören“. Mit rund 40.000 Stammkulturen produziert Chr. Hansen natürliche Inhaltsstoffe für die Lebensmittel-, Pharma- und Agrarindustrie. Mehr als eine Milliarde Menschen konsumieren täglich Produkte, die Inhaltsstoffe des Unternehmens enthalten. Im vergangenen Jahr wurde Chr. Hansen von Corporate Knights als das nachhaltigste Unternehmen der Welt eingestuft.

bl/sw/pg

Unexpected European deal in the industrial biotechnology sector: Jennewein Biotechnologie GmbH has a new owner. The Danish group Chr. Hansen took over the company from Rheinbreitbach on September 22. As bioökonomie.de found out on request from company founder Stefan Jennewein, the purchase price is 310 million euros.

Jennewein Biotechnologie with its headquarters in Rheinbreitbach in Rhineland-Palatinate is a worldwide leading supplier of biotechnologically produced human lactose - which is especially interesting as a functional additive for baby food. Chr. Hansen, headquartered in Hoersholm, Denmark, is a globally positioned biotech company specializing in the microbial production of enzymes, probiotics, foods and dietary supplements. Together the two companies want to expand the field of application of human milk oligosaccharides (HMOs) and secure global market leadership.

Success story from the foundation on

The rapid development of Jennewein Biotechnologie started in 2005, the year of its foundation. "Human milk oligosaccharides are the third largest component of breast milk after lactose and fats. These so-called HMOs were discovered over a hundred years ago based on the observation that breastfed infants have a seven times higher chance of survival than infants fed with baby food at that time", says founder Stefan Jennewein. Today, it is known that these special polysaccharides help babies to develop a healthy intestinal flora and at the same time reduce the risk of certain infections, such as the norovirus. However, the chemical industry repeatedly failed to synthesize these molecules, and many in the biotechnology industry considered the 2005 project unrealistic.

Market and innovation leader in human milk sugars

But the team around Jennewein succeeded in converting microorganisms into cell factories for important human lactose and manufacturing the products on a large scale. The Federal Ministry of Education and Research (BMBF) has supported the SME on several occasions, for example in the KMU-innovativ funding measure. Today Jennewein Biotechnologie has a large portfolio of microbially produced HMOs, including 2'-Fucosyllactose, 3'-Fucosyllactose and Lacto-N-tetraose. These sugars are not only used in baby food, but also in the pharmaceutical and cosmetics industries. Jennewein Biotechnologie has more than 200 patents and a global customer base. With Chr. Hansen, who wants to invest 200 million Euro in new production plants until 2025, the increasing demand for HMO is to be met.

Strengthen position in growth market

"This partnership will further strengthen the position of Jennewein Biotechnologie in this highly attractive growth market", the founders and managing directors Stefan Jennewein and Klaus Jennewein are convinced. "Chr. Hansen and Jennewein Biotechnologie fit together perfectly in terms of corporate culture, production technology and product portfolio." Stefan Jennewein will continue to work for the company as chief consultant for science and technology. In an interview with bioökonomie.de, Jennewein said that he also wants to devote himself more to applied research in his working group at the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME in Aachen. Klaus Jennewein will withdraw from the company after the merger.

"The fast growing HMO market is a new area that we have been following with great interest for years," confirms Mauricio Graber, Managing Director of Chr. Hansen. "In fact, we are making a long-term commitment to an investment in HMOs that I am convinced will bring long-term value to our shareholders. HMOs were a perfect fit with Chr. Hansen's objective mentioned at the beginning, as they are "among the most complex natural nutrients". With around 40,000 stock cultures, Chr. Hansen produces natural ingredients for the food, pharmaceutical and agricultural industries. More than one billion people consume products containing ingredients from the company every day. Last year Chr. Hansen was ranked by Corporate Knights as the most sustainable company in the world.

Wälder sind für das Überleben von Mensch und Natur unverzichtbar. Sie sind Lebensräume für viele Pflanzen und Tiere, CO₂- und Wasserspeicher sowie Sauerstoffproduzenten, aber auch Erholungsort und Rohstoffquelle. Doch das Ökosystem hat sich verändert. Anhand von Satellitendaten haben Forschende der Universität München und der Universität für Bodenkultur in Wien erstmals eine Karte erstellt, die sichtbar macht, wie sich der europäische Wald im Laufe der vergangenen 30 Jahre gewandelt hat.

17% der Kronendächer sind verschwunden

Die Auswertung von 30.000 Satellitenbildern ergab: 36 Millionen Flächen haben ihre Kronendächer verloren. Hier mussten große Bäume entweder einer Freifläche oder jungen Bäumen weichen. Insgesamt sind damit 17% der Vegetationsdecke im europäischen Wald in den vergangenen drei Jahrzehnten verschwunden.


Neben der Holznutzung haben auch Waldbrände und Windwurf zum Verlust der Kronendächer geführt. Die Größe und Form der Waldöffnungen waren jedoch sehr unterschiedlich. Mit durchschnittlich knapp zwei Hektar hatte zwar Schweden die größten Löcher in der Kronendecke. In Portugal war jedoch die Anzahl der Öffnungen wesentlich größer. Mit im Durchschnitt nur 0,6 Hektar hat dagegen die Schweiz die kleinsten Lücken im Kronendach, gefolgt von Deutschland mit 0,7 Hektar und Italien mit 0,75 Hektar. Die größte von den Forschern registrierte Öffnung im Kronendach gibt es in Spanien. Grund dafür ist ein Feuer, das 2012 ganze 17.000 Hektar verwüstete.

Mehr Freiflächen in den Wäldern

Mit Hilfe der Karte können die Forscher nun erstmals beschreiben, wie sich der Wald konkret verändert hat. Demnach haben in Europas Wäldern sowohl die Zahl als auch die Größe der Öffnungen im Kronendach zugenommen. Das heißt, die Wälder sind offener und häufiger durch Freiflächen unterbrochen, was sowohl auf Waldbrände, aber auch starke Winde zurückzuführen ist. 

Junge Bäume wachsen nach

Trotz der starken Änderungen sehen die Forscher auch eine positive Entwicklung: „In den meisten Fällen wachsen nach einem Verlust des Altbestands neue, junge Bäume heran“, so der Erstautor der Studie, Cornelius Senf von der TUM. „Um aber zu verstehen, wo Wälder gegebenenfalls Gefahr laufen, irreversibel geschädigt zu werden, brauchen wir eine Basislinie als Referenz. Diese zeigt die neu erstelle Karte auf.“

Hilfe für Waldverjüngerung

Auch sein Chef Rupert Seidl sieht in dem Verlust die Chance, „dass sich eine neue, besser an den Klimawandel angepasste Baumgeneration etablieren kann". Aber nicht nur das: „Die Karten können zum Beispiel helfen, Flächen zu identifizieren, wo durch gezieltes Pflanzen die Regeneration gefördert werden muss oder wo der Wald sich selbst verjüngen kann. Somit kann der Wald für den Klimawandel fit gemacht werden - eine Aufgabe, die gerade in den vergangenen zwei Jahren an Dringlichkeit gewonnen hat“, so Seidl.

bb

Forests are essential for the survival of humans and nature. They are habitats for many plants and animals, CO2 and water reservoirs and oxygen producers, but also a place of recreation and a source of raw materials. But the ecosystem has changed. Using satellite data, researchers from the University of Munich and the University of Natural Resources and Applied Life Sciences in Vienna have for the first time produced a map that shows how European forests have changed over the past 30 years.

17% of canopies have disappeared

The evaluation of 30,000 satellite images showed that 36 million areas have lost their canopies. In these cases, large trees had to make way for either open space or young trees. This means that a total of 17 percent of the vegetation cover in European forests has disappeared over the past three decades.


In addition to the use of wood, forest fires and windthrow have also led to the loss of the canopies. However, the size and shape of the forest openings were very different: With an average of just under two hectares, Sweden had the largest holes in the canopy. In Portugal, however, the number of openings was much larger. With on average only 0.6 hectares, Switzerland had the smallest gaps in the canopy, followed by Germany with 0.7 hectares and Italy with 0.75 hectares. The largest opening in the canopy registered by the researchers is in Spain. The reason for this is a fire that devastated a whole 17,000 hectares in 2012.

More open spaces in the woods

With the help of the map, the researchers can now describe for the first time how the forest has actually changed. According to the map, both the number and the size of openings in the canopy have increased in Europe's forests. This means that the forests are more open and more often interrupted by open spaces, which is due to both forest fires and strong winds.

Young trees grow again

Despite the strong changes the researchers see also a positive development: "In most cases young trees grow up after a loss of the old existence , so the first author of the study, Cornelius Senf of the Technical University of Munich. "However, in order to understand where forests are at risk of being irreversibly damaged, we need a baseline as a reference. The newly created map shows this baseline."

Help for forest rejuveniation

His superior, Rupert Seidl, also sees the loss as an opportunity "for a new generation of trees better adapted to climate change to establish themselves". But that's not all: "The maps can, for example, help to identify areas where regeneration needs to be promoted through targeted planting or where the forest can rejuvenate itself. In this way, the forest can be made fit for climate change - a task that has gained in urgency, especially in the last two years," says Seidl.

bb

Ihre bisherige Höchstmarke von 1,58 Mrd. zugestellten Paketen brach die Deutsche Post bereits vor Beginn der Adventszeit: Online-Shopping und Lebensmittellieferungen sind nachgefragt wie nie – gerade in Zeiten von Corona. Das bedeutet Unmengen an Verpackungsmüll. Landpack setzt daher auf Stroh statt Styropor.

Als Nebenprodukt der Landwirtschaft eignen sich Strohfasern bestens zur Herstellung einer umweltfreundlichen und kompostierbaren Alternative von Isolierverpackungen. Die Landbox nutzt die dämmenden und feuchtigkeitsregulierenden Eigenschaften von Stroh für einen sicheren Versand von Lebensmitteln oder Life-Science-Produkten.

Reststoff nutzen statt Verpackungsmüll produzieren

In der Landwirtschaft überschüssiges Stroh wird gereinigt, entkeimt, entstaubt und in einem thermischen Prozess durch Dampf und Druck zu Platten geformt. Das von Landpack entwickelte Verfahren ermöglicht es das Stroh ohne Zusätze oder Klebstoffe in Form zu bringen. Umhüllt werden die Strohplatten dann entweder mit Kunststoff oder einer kompostierbaren Folie aus Stärke.

Ihrer Styropor-Alternative steht die Strohisolierung in nichts nach: Zerbrechliches wird durch die stoßdämpfende Wirkung geschützt, Kühles und Warmes durch die Dämmung isoliert, die Luftfeuchtigkeit wird reguliert, Kondenswasser aufgenommen und Feuchtigkeit von außen abgehalten.

Marktreife

In diversen Größen ist die Landbox von Landpack für bereits über 600 Kunden verfügbar, Nachfrage steigend.

Before Advent, Deutsche Post had already broken its previous record of 1.58 billion parcels delivered: online shopping and food deliveries are in greater demand than ever - especially in times of Corona. This results in huge amounts of packaging waste. Therefore, Landpack relies on straw instead of polystyrene.

As a by-product of agriculture, straw is ideally suited for the production of an environmentally friendly and compostable alternative of insulation packaging. The Landbox uses the insulating and moisture-regulating properties of straw to safely ship food or life science products.

Using residual material instead of producing packaging waste

Surplus straw from agriculture is cleaned, degerminated, dedusted and then formed into panels in a thermal process using steam and pressure. The process developed by Landpack makes it possible to shape the straw without additives or adhesives. The straw panels are then wrapped in either plastic or a compostable starch film.

Straw insulation is in no way inferior to its polystyrene alternative: Fragile items are protected, cool and warm items are insulated, humidity is regulated, condensation is absorbed and moisture is kept out.

Market readiness

Landpack's Landbox is already available in various sizes for over 600 customers, and demand is increasing.

4,5 Millionen Tonnen an Ananaspflanzenabfällen werden jährlich in Costa Rica zum Problem: Als Nährboden für Stechmücken beeinträchtigen sie die Viehzucht, durch ihren hohen Säuregehalt übersäuern sie den Boden und durch ihre Verbrennung – die herkömmliche Entsorgungsmethode – wird das Grundwasser verunreinigt und CO₂ ausgestoßen. eco:fibr hat ein neues Verfahren zur Zellulosegewinnung entwickelt, mit dem sie das Entsorgungsproblem der Ananasabfälle lösen und gleichzeitig Bäume vor der Abholzung bewahren.

Zellstoff aus Ananas statt Holz

Ananaspflanzenreste stellen den idealen Rohstoff dar: Kostenlos, in großen Mengen verfügbar und durch die Verwertung werden gleich mehrere Umweltproblematiken angegangen. Gegenüber der konventionellen Papierproduktion ist die Zellulosegewinnung aus Ananasblättern deutlich umweltfreundlicher, da die Ananaspflanze durch ihren geringeren Ligningehalt mit einem weicheren Verfahren, ergo niedrigerem Wasserverbrauch, verarbeitet werden kann. Zudem wird das Endprodukt nicht mit chlorhaltigen Substanzen gebleicht, ist daher vollständig und unbedenklich biologisch abbaubar. Aus dem Holz-Substitut können diverse umweltfreundliche Papierprodukte, von Kartonage bis Grafikpapier, hergestellt werden.

Marktreife

eco:fibr hat sich vom Studierendenprojekt zum Start-up entwickelt und wurde dafür mit dem Gründungsstipendium gefördert. Damit wird nun eine Pilotanlage auf der Partnerplantage in Costa Rica gebaut, um erste Margen des Zellstoffes zu produzieren und Kunden für die Großproduktion zu gewinnen.
 

Ob auf der Arbeit oder zu Hause: Anhaltender Lärm verursacht häufig Stress und schadet der Gesundheit. Beim Innenausbau werden Wände daher oft mit sogenannten Schallabsorbern verkleidet. Die offenporige Oberfläche der Dämmelemente nimmt den Schall auf und kann so die Raumakustik verbessern. Die Platten bestehen jedoch in der Regel aus Mineralfasern oder Kunststoffschäumen, die wenig nachhaltig sind und sich nur schwer recyceln lassen. Forschende am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT entwickeln derzeit gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP eine biobasierte und damit umweltfreundliche Alternative.

Schallabsorber aus Pilzen

„Im Rahmen der Materialentwicklung stehen pflanzliche Substrate und Pilzmyzel im Fokus“, erklärt Julia Krayer, Projektleiterin am Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen. Aktuell arbeiten sie und ihr Team an Schallabsorbern aus Pilzmyzel. Dabei handelt es sich um ein sehr feines Geflecht von Pilzfäden, das in der Natur unterirdisch wächst und je nach Pilzart eine Größe von über einem Quadratkilometer erreichen kann. Für die Herstellung der pilzbasierten Akustikelemente wird das Pilzmyzel im Labor auf einem pflanzlichen Substrat gezüchtet.

Pilzmyzel auf pflanzlichem Substrat

Dieses Substrat ist ein Mix aus Stroh, Holz und Abfällen aus der Lebensmittelproduktion „Daraufhin wird das gesamte Substrat von den Myzel-Fäden durchwachsen und bildet so eine feste Struktur“, so Krayer. In einem 3D-Drucker kann das Substrat in einer beliebigen Form gedruckt werden. Um die Pilze abzutöten, wird das Material im Ofen getrocknet.

Porentiefe per 3D-Druck optimieren

Wie herkömmliche Schallabsorber verfügt das biobasierte Pendant an der Oberfläche über offene Zellwände. Diese können den Schall aufnehmen. In Kombination mit gedruckten Porenstrukturen ist das Material als Schallabsorber bestens geeignet. Im Vergleich zu herkömmlichen Akustikplatten sind die pilzbasierten Elemente nicht nur genauso leistungsfähig, sondern auch noch nachhaltig und umweltfreundlich. Aber nicht nur das: „Durch die feste, vom Pilzmyzel durchwachsene Struktur wären in Zukunft Schallabsorber aus deutlich dünneren Schichten möglich“, so Roman Wack vom Fraunhofer IBP in Stuttgart. Außerdem kann mit Hilfe des 3D-Druckes die Porentiefe des Materials bestimmt werden. Das ermöglicht eine ständige Optimierung des Schallabsorbers. Derzeit sind verschiedene Prototypen des pilzbasierten Schallabsorbers in der Entwicklung.

bb

Bei der dritten Ausgabe der Wissenschaftsjahr-Diskussionsreihe „Karliczek. Impulse.“ standen diesmal die industrielle Biotechnologie und ihre kleinen Helfer im Rampenlicht. Der Talk mit dem Titel „Biotechnologie macht‘s möglich – Innovationen für mehr Nachhaltigkeit“ fand am 16. Juni als kostenloses Online-Event statt. In der von Andrea Thilo moderierten Gesprächsrunde sprach Bundesforschungsministerin Anja Karliczek mit drei Fachleuten aus Forschung und Praxis. Mehr als 200 Interessierte verfolgten den Livestream.

„In vielen Produkten des Alltags steckt Biotechnologie, ohne dass wir es ahnen“, so die Ministerin. „Sie sorgt dafür, dass wir Wäsche waschen können, damit die Brötchen knuspriger werden oder dass wir gegen Corona geimpft werden können.“ Die sogenannte weiße Biotechnologie verwende Biomoleküle und Mikroorganismen für die industrielle Produktion, sagte die Bundesforschungsministerin. „Biotechnologie ist daher eine tragende Säule der Bioökonomie. Und mehr Bioökonomie ermöglicht mehr Nachhaltigkeit.“

Biotechnologie als tragende Säule der Bioökonomie

Karl-Erich Jaeger, Direktor des Instituts für Molekulare Enzymtechnologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf am Forschungszentrum Jülich, ging es in seinem Impulsvortrag zunächst darum, einige Schlüsselbegriffe zu klären. „Der sperrige Begriff Bioökonomie kurz erklärt: Wir machen Produkte mit biologischen Methoden“, so Jaeger. „Die Biotechnologie ist das größte Puzzlestück der Bioökonomie.“ Die Stars seien hier die Mikroorganismen und deren vielfältige Stoffwechselleistungen. In den meist einzelligen Organismen wie Bakterien und Pilzen seien Enzyme die Leistungsträger. „Enzyme sind in der Zelle die Arbeitspferde, weil sie biochemische Reaktionen beschleunigen“, so Jaeger. Die Bioindustrie nutzt Enzyme als Spezialwerkzeuge. Sie helfen, Rohstoffe zu schonen, Abfallströme zu reduzieren, CO₂-Emissionen und Produktionskosten zu senken. Einer EU-Studie zufolge könne der Einsatz von Enzymen in Waschmitteln, Textilien und Kosmetik bis zu 42 Millionen Tonnen CO₂ einsparen, sagte Jaeger.

Zukunftsziel nachhaltige Kreislaufwirtschaft

 „Die Zukunft ist Kreislaufwirtschaft. Wenn wir bis 2045 klimaneutral und nachhaltig wirtschaften wollen, brauchen wir solche Anwendungen“, sagte Karliczek. Deshalb habe das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) frühzeitig die Technologieentwicklung unterstützt. Die Erfahrung zeige, dass man einen langen Atem brauche und gleichzeitig ausgereifte Technologien schnell auf die Straße bringen müsse. Jürgen Eck vertrat in der Diskussionsrunde die wirtschaftliche Perspektive. Der einstige Forschungsvorstand und Chef des Biotechnologie-Unternehmens BRAIN AG ist mittlerweile als Innovationsberater (bio.IMPACT) tätig und ist Mitglied des Bioökonomierats der Bundesregierung.

„Wir stehen am Beginn einer großen wirtschaftlichen Transformation“, sagte Eck. Bisher haben wir lineare Wertschöpfungsketten, die in Abfallströmen und CO₂-Emissionen enden. Wir müssen hin zu einer energie- und ressourcenefffizienten Kreislaufwirtschaft.“ Dafür müsse man neue Wertschöpfungsnetzwerke aufbauen. „Die Gewinner dieser Entwicklung sind nicht länger die Rohstoffinhaber, sondern die Technologieinhaber“, so Eck. Bettina Siebers leitet das Institut für Molekulare Enzymtechnologie und Biochemie an der Universität Duisburg-Essen. Auch sie unterstrich, warum Mikroorganismen und Enzyme als winzige Akteure einer Kreislaufwirtschaft unverzichtbar sind. „Die Biologie funktioniert schließlich in Stoffkreisläufen, alles wird verwertet.“

Extremophilen auf der Spur

Viele potenzielle Technologien von morgen schlummern womöglich noch unerschlossen in der globalen Biodiversität. Das will Bettina Siebers ändern. „Ich bin etwas extrem“, eröffnete sie ihren Impulsvortrag: Die Mikrobiologin erforscht extremophile Archaeen, die sich besonders in heißen Quellen auf Island oder in Schwarzen Rauchern in der Tiefsee wohl fühlen. „Mich hat fasziniert, wie die Mikroben das schaffen, bei 90 Grad Celsius zu leben.“ Ein Grund dafür, so Siebers, sei die biochemische Ausstattung der Zellen mit sogenannten Extremozymen. Sie stellte ein aktuelles Forschungsprojekt mit dem Titel „HotAcidFactory“ vor, in dem die extremophile Mikrobe namens Sulfolobus acidocaldarius auf ihre Eignung als neuartiger Produktionsorganismus für Enzyme und Alkohole untersucht wird. Gefüttert wird die Mikrobe mit Rohglycerin als Reststoff aus der Biodieselherstellung und CO₂.

At the third edition of the Science Year discussion series "Karliczek. Impulse.", the spotlight was on industrial biotechnology and its little helpers. A free online talk entitled "Biotechnology makes it possible - innovations for greater sustainability" was held on June 16. In the roundtable moderated by Andrea Thilo, Federal Research Minister Anja Karliczek spoke with three experts from research and practice. More than 200 interested people followed the livestream.

"Biotechnology is in many everyday products without us being aware of it," she said. "It ensures that we can do laundry, that our bread rolls get crispy or that we can be vaccinated against Corona." So-called white biotechnology uses biomolecules and microorganisms for industrial production, the federal research minister said. "Biotechnology is therefore a cornerstone of the bioeconomy. And more bioeconomy enables more sustainability."

Biotechnology as the foundation of the bioeconomy

Karl-Erich Jaeger, director of the Institute for Molecular Enzyme Technology at Heinrich Heine University in Düsseldorf at the Jülich Research Center, began his keynote speech by clarifying some key terms. "The bulky term bioeconomy in a nutshell: we make products using biological methods," Jaeger said. "Biotechnology is the biggest piece of the bioeconomy puzzle." The real heroes here are microorganisms and their diverse metabolic capabilities. In the mostly unicellular organisms such as bacteria and fungi, enzymes are the high performers because they accelerate biochemical reactions, says Jaeger. The bioindustry uses enzymes as special tools. They help conserve raw materials, reduce waste streams, and cut CO2 emissions and production costs. According to an EU study, the use of enzymes in detergents, textiles and cosmetics could save up to 42 million tons of CO2.

Sustainable circular economy as the future goal

 "The future is circular economy. If we want to have a climate-neutral and sustainable economy by 2045, we need these kinds of applications," Karliczek said. That's why the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) supported technology development at an early stage, she said. Because experience shows that you need stamina and mature technologies that you can get on the road quickly. Jürgen Eck represented the economic perspective in the panel discussion. The former research director and head of the biotechnology company BRAIN AG now works as an innovation consultant (bio.IMPACT) and is a member of the German government's Bioeconomy Council.

"We are at the beginning of a major economic transformation," Eck said. So far, we have linear value chains that end in waste streams and CO2 emissions. We need to move toward an energy- and resource-efficient circular economy." To do that, he said, we need to build new value networks. "The winners of this development are no longer the raw material owners, but the technology owners," Eck said. Bettina Siebers heads the Institute for Molecular Enzyme Technology and Biochemistry at the University of Duisburg-Essen. She, too, emphasized why microorganisms and enzymes are indispensable players in a circular economy. "Biology ultimately works in material cycles, everything is recycled."

On the trail of extremophiles

Many potential technologies of tomorrow may still lie untapped in global biodiversity. Bettina Siebers wants to change that. "I'm a bit extreme," she opened her keynote lecture: the microbiologist researches extremophilic archaea that feel particularly at home in hot springs on Iceland or in black smokers in the deep sea. "I was fascinated by how the microbes manage to live at 90 degrees Celsius." One reason, Siebers said, is that the cells are biochemically equipped with so-called extreme enzymes. She presented a current research project called "HotAcidFactory," in which the extremophilic microbe called Sulfolobus acidocaldarius is being studied for its suitability as a novel production organism for enzymes and alcohols. The microbe is fed with crude glycerol as a residue from biodiesel production and CO2.