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12.02.2020

Biohybride Technologien entwickeln

Gefragt sind innovative Ansätze für die industrielle Bioökonomie: Das Bundesforschungsministerium hat eine neue Fördermaßnahme zu biohybriden Zukunftstechnologien ausgeschrieben.

Leibniz-HKI-Tröpfchen mit Bakterien sortieren
Leibniz-Forscher aus Jena nutzen Tropfen-Mikrofluidik, um Mikroorganismen zu erforschen. Eine biohybride Anwendung.
Quelle: 
Oksana Shvydkiv, Leibniz-HKI

Es ist die erste Ausschreibung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der im Januar 2020 veröffentlichten Nationalen Bioökonomiestrategie: Im Fokus stehen die „Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie“. Innerhalb der Bioökonomie befasst sich der Teilbereich der industriellen Bioökonomie mit der Entwicklung und der Etablierung industrieller Verfahren, die biologische Ressourcen oder Prinzipien für die Produktion werthaltiger Substanzen oder die Entwicklung innovativer Dienstleistungen nutzen. Für die Produktion von Chemikalien, Biopharmazeutika oder Nahrungsmittelzusatzstoffen werden dabei verbreitet biotechnologische Verfahren genutzt. Doch sowohl die Auswahl möglicher Rohstoffe als auch die Effizienz sowie nicht zuletzt das Produktspektrum sind in solchen Prozessen derzeit begrenzt.

Konvergierende Technologien nutzen

Es gilt, das biologische Wissen verstärkt in neuartige, innovative Plattformtechnologien und Verfahrenskonzepte zu überführen, um biotechnologischen Verfahren und Dienstleistungen neue Anwendungspotenziale zu eröffnen und sie so für den Einsatz in der Industrie attraktiver zu gestalten. Wie bereits die BMBF-Förderinitiative Biotechnologie 2020+ gezeigt hat, finden sich aussichtsreiche Ansatzpunkte für bioökonomische Innovationen besonders in systemischen sowie in inter- und transdisziplinären Ansätzen, die biologisches Wissen mit konvergierenden Technologien verbinden. Von großer Bedeutung sind konvergierende Wissensgebiete und Technologien wie Nanotechnologie, Miniaturisierung, Digitalisierung, Automatisierung und Künstliche Intelligenz. Die Nutzung von Synergien und Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Fachdisziplinen soll vorangetrieben werden.

Biohybride Ansätze: Biologie trifft Technik

In der aktuellen Ausschreibung steht dabei Forschung und Entwicklung innovativer Produkte und Verfahren im Vordergrund, bei denen biologische und technische Komponenten kombiniert werden. Es geht darum, die einzigartigen Eigenschaften biologischer Komponenten (etwa Biomoleküle wie DNA, RNA, Proteine oder Zellen) mit technischen Komponenten wie Oberflächen, Polymeren oder auch andere Materialien zu vereinen. Es gibt bereits eine Reihe von Beispielen, in denen solche biohybriden Ansätze erforscht werden. Das reicht von biohybriden Kompartimenten für die Biokatalyse, Konzepten zum Aufbringen von Enzymen an technischen Flächen bis zum Aufbau biohybrider Photosynthese- oder Bioelektrosynthese-Einheiten. Miniaturisierten und automatisierten Lösungen, die von den Vorteilen der Nanotechnologie, der Mikrofluidik oder der Mikrosystemtechnik und den verstärkten Entwicklungen im Bereich der Digitalisierung profitieren, kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Im Fokus der Förderung stehen kreative, ambitionierte Ideen mit einem hohen wissenschaftlich-technischen Risiko. Das Potenzial für eine spätere industrielle Anwendung muss bereits erkennbar sein.

 

Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie

Im Rahmen der Fördermaßnahme "Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie" ist geplant, die wissenschaftliche Gemeinschaft aktiv an der Definition zukünftig relevanter Forschungsthemen sowie der Identifikation dazu notwendiger Schnittstellen zu anderen Technologiebereichen zu beteiligen. Veranstaltungen hierzu werden über die Internetseite des Projektträgers bekannt gegeben. Mit einer Online-Partnering-Börse soll zudem die Suche nach geeigneten Forschungspartnern sowie der Aufbau neuer Kooperationen unterstützt werden. 

Forschungsverbünde gefragt

Die Projektförderung dauert in der Regel drei Jahre. Gefördert werden interdisziplinäre Verbundvorhaben aus der Grundlagenforschung sowie in Ausnahmen auch Einzelvorhaben. Antragsberechtigt sind Hochschulen, außerhochschulische Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen sowie forschende Unternehmen sowie kleine und mittlere Unternehmen. Das Antragsverfahren ist zweistufig. Projektskizzen können in einem ersten Schritt beim Projektträger Jülich bis 3. August 2020 über das Internet-Portal easy-Online eingereicht werden. Parallel dazu müssen die Antragsunterlagen auch per Post an den Projektträger versandt werden. Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF den Projektträger Jülich beauftragt. Ansprechpartnerin ist Norma Stäbler.

 

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