Enge Zusammenarbeit der nordischen Staaten

In den politischen Diskussionen rund um die Bioökonomie arbeitet die isländische Regierung eng mit den anderen nordischen Ländern zusammen. Der nordische Ministerrat – bestehend aus Dänemark, Finnland, Island, Norwegen, Schweden sowie Grönland, den Färöer-Inseln und Åland als assoziierte Mitgliedsstaaten – beschäftigt sich seit einigen Jahren intensiv mit der Bioökonomie. Bereits 2014 wurde der Bericht „Future Opportunities for Bioeconomy in the West Nordic Countries“ veröffentlicht. Hauptziel des Berichts: festzustellen welche natürlichen Ressourcen die Färöer-Inseln, Grönland und Island besitzen und wie man diese für den Ausbau einer nachhaltigen Bioökonomie nutzen kann.

Island als treibende Kraft

Island hat eine Führungsrolle bei der Entwicklung der Bioökonomie eingenommen. Unter isländischer Präsidentschaft rief der nordische Ministerrat 2014 die „Nordic Bioeconomy Initiative“ – auch NordBio genannt – ins Leben. Im Rahmen von NordBio (Laufzeit 2014 – 2016) gab es regelmäßige Treffen der Minister der verschiedenen Länder mit den Ressorts Fischerei und Aquakultur, Landwirtschaft, Nahrung und Forstwirtschaft, Umwelt, Handel, Energie und Regionalpolitik sowie Bildung und Forschung. Der rege Austausch diente der besseren Abstimmung der nordischen Länder im Hinblick auf einen nachhaltigeren Umgang mit ihren Ressourcen. 2014 begannen die Länder auf Initiative Islands, ein Nordic Bioeconomy Panel aufzubauen, welches nun seit 2016 und mit Unterstützung von Rambøll Management Consult an der Erarbeitung einer „Nordischen Bioökonomie-Strategie“ arbeitet.

Bioökonomie-Strategie kommt voraussichtlich im Frühjahr 2019

Ein Entwurf der Strategie soll im Frühjahr 2018 vorliegen und die finale Fassung Anfang 2019 veröffentlicht werden. Die Erstellung der Strategie ist jedoch nicht die einzige Aufgabe des Panels. Im Januar 2017 kamen der nordische Ministerrat, das Nordic Bioeconomy Panel und Rambøll Management Consult mit anderen Experten zu einem Workshop in Kopenhagen zusammen. Auf diesem Workshop veröffentlichte das Nordic Bioeconomy Panel den in Zusammenarbeit mit dem dänischem Think Tank Sustainia und dem nordischen Ministerrat erstellten Katalog “Nordic Bioeconomy: 25 cases for sustainable change“. In der Studie definieren die Experten fünf Nachhaltigkeitskriterien für die nordische Bioökonomie und stellen darauf basierend 25 Bioökonomie-Erfolgsgeschichten in den nordischen Ländern vor. Diese sollen die Grundfeste der nordischen Bioökonomie illustrieren und in die Strategieerstellung einfließen. Die fünf Nachhaltigkeitskriterien sind: 1) die nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen, 2) Technologische Innovation, 3) Umweltvorteile, 4) gesellschaftliche Vorteile und 5) Geschäftsmodellinnovationen.

Auf bestehenden Initiativen aufbauen

Auch bestehende Vereinbarungen fließen in die Strategie ein. Als Grundlage für die Strategieerstellung hat Rambøll Management Consult verschiedene Initiativen untersucht, Interviews mit relevanten Akteuren geführt und so einen Rahmen für die Strategie entwickelt. Die neue Strategie wird auch auf bereits existierende politische Initiativen aufbauen, wie beispielsweise der Nordic Bioeconomy Initiative 2013 – 2018 oder dem Nordic Environmental Action Plan 2013 – 2018. Als zentraler Aspekt dieser Initiativen wird stets betont, dass die natürlichen Ressourcen der Länder für die Wirtschaft unverzichtbar sind und es essentiell ist, sie nachhaltig zu nutzen und eine gute Balance zwischen Konservierung und Nutzung zu finden.

Island ist mit rund 300.000 Einwohnern und einem Bruttoinlandsprodukt (BIP) von rund 18 Milliarden Euro ein sehr kleines Land. Trotz des durch die Insellage begrenzten Marktes entwickelt sich die isländische Wirtschaft derzeit stabil. Große Vorteile sind, dass Island preiswerten, grünen Strom und eine gut ausgebaute IT-Infrastruktur anbieten kann; Nachteile, dass es ein begrenztes Arbeitskräftepotenzial gibt und damit einhergehend Fachkräfteknappheit und steigende Arbeitskosten. Eine weitere Herausforderung für die verschiedenen Industrien sind die häufig weiten Transportwege. Den größten Beitrag zum BIP leistete 2015 der Bergbau und die Industrie mit 18%, Handel, Gaststätten und Hotel mit 13%, Transport, Logistik und Kommunikation mit 10,4% gefolgt von Land, Forst und Fischwirtschaft mit 6,4 %, Bau mit 6% und Sonstige mit 46,2%. Die Handelsbeziehungen zwischen Island und Deutschland sind sehr gut. Deutschland importierte 2015 aus Island Güter im Wert von etwa 520 Millionen Euro und exportierte nach Island Waren im Wert von ungefähr 392 Millionen Euro. Insbesondere die Fischverarbeitungsindustrie in Bremerhaven und Cuxhaven lebt von den isländischen Importen.

Biotechnologie – keine neue Erscheinung in Island

Biotechnologische Forschung und Entwicklung gibt es bereits seit den frühen 1980ern auf Island – sie war lange Zeit jedoch auf die Forschungsinstitutionen und Universitäten beschränkt. Die Potenziale liegen in Island vor allem in der Fischindustrie, den einzigartigen genetischen Ressourcen der geothermischen Regionen der Insel und den verschiedenen, an kältere Regionen angepassten Biotope. Die Bioressourcen in Island existieren unter extremen Lebensbedingungen wie kalten Temperaturen und wenig Sonnenlicht. Diese Umgebung kann besonders interessante und wertvolle Biomoleküle, Enzyme und Organismen hervorbringen. Mittlerweile sind aus den universitären Forschungsinitiativen einige Unternehmen entwachsen und auch außerhalb der universitären Forschung mehrere Ideen kommerzialisiert worden. 2009 gab es etwa 27 Biotechnologie-Unternehmen aus dem High-Tech Sektor in Island – die meisten davon im Gesundheitssektor.

Wertvolle Reste der Fischindustrie

Der Fischereisektor beschäftigt mehr als 9.000 Menschen auf der Insel. 2016 wurden allein 249.000 Tonnen Kabeljau gefangen. Der Sektor ist außerdem wichtig für den Export: 2012 wurden 27.000 Tonnen frischer Fisch ins Ausland verkauft. Auch die Aquakultur des Landes wächst beständig. Dabei fallen große Mengen an biologischen Überresten an – die meisten während des Filetierens und Enthäutens. Diese Reste könnten, wenn sie vollständig zur Herstellung von Fischfutter und Fischöl verwendet würden, den Proteinverlust der Industrie um 50% auf 900t reduzieren. Auch bei der Verarbeitung von Garnelen werden die Köpfe und Schalen, welche etwa 60% des Tieres ausmachen, bisher nur vereinzelt weiter verwertet. 

Dabei müssen Überreste kein Abfall sein. Zwei isländische Unternehmen bauen ihr Geschäftskonzept auf eben diesen Abfällen auf. Zymetech wurde 1999 gegründet und hat sich auf die Erforschung und Nutzung der Enzyme des Tiefseekabeljaus spezialisiert. Diese werden aus den Eingeweiden des Fisches entnommen, welche sonst weggeworfen werden würden, und für die Herstellung von Kosmetika, Gesundheits- und Medizinprodukte verwendet. Ein weiteres Unternehmen, Codland, wurde von einigen Fischereien mit dem Ziel gegründet, möglichst den ganzen Kabeljau als Ressource zu verwerten. Dazu wurden Anlagen gebaut, in denen die Innereien des Fisches zu Fischöl und die Haut zu Kollagenpeptiden weiterverarbeitet werden. Genis mit Sitz in Siglufjörður und 2005 gegründet, verspricht, mit seinem Produkt die Symptome des Alters zu bekämpfen – Kapseln aus kurzkettigem Chitosan aus Garnelenschalen sollen gegen Schmerzen, Steifheit und Lethargie eingesetzt werden. Auch das isländische Unternehmen Primex verwertet Garnelenüberreste, um Chitosan zu produzieren.

Derzeit gibt es viel Bewegung im isländischen Fischereisektor – sowohl von staatlicher als auch industrieller Seite wird geforscht wie man die Ressourceneffizienz des Sektors verbessern und eine möglichst ganzheitliche Nutzung der Ressourcen erreichen kann. Ein innovatives Resultat dieses Trends ist Kerecis. 2009 gegründet stieg das Unternehmen 2013 in den kommerziellen Betrieb ein. Das Konzept: Auf Fischhaut basierendes Gewebe, welches reich an Omega-3-Fettsäuren ist, wird zur Geweberegeneration eingesetzt, beispielsweise nach einer Hautverbrennung oder zur Behandlung chronischer Wunden. Derzeit basieren Hauttransplantationen meist auf Zellgewebe vom Menschen oder Schwein. Laut Kerecis ist das Risiko Krankheiten bei der Transplantation mit zu übertragen bei der Fischhaut um ein Vielfaches geringer und dementsprechend die Transplantation weniger aufwendig.

Das grünes Gold aus dem Meer

Algen wachsen im Überfluss in den Küstengewässern Islands. Sie wachsen schnell, enthalten Kohlenhydrate und wertvolle bioaktive Verbindungen. Sie nehmen keinen Platz weg, der sonst anderweitig genutzt werden könnte und verbrauchen kein frisches Wasser – dementsprechend stehen sie nicht im Wettbewerb mit der Landwirtschaft oder der Nahrungsmittelproduktion. Im Fjord Breidafjördur in Island gedeihen die grünen Gewächse besonders gut – dort wachsen bis zu 1 Million Tonnen, wovon etwa 50 % alle drei Jahre geerntet werden können. Das Unternehmen Thorverk erntet die küstennahen Algen des Fjords, trocknet sie mithilfe von Geothermie und macht daraus Seealgenmehl. Das Unternehmen fokussiert sich dabei auf zwei Spezies: Ascophyllum nodosum und Laminaria digitata, die beide in den Gewässern heimisch sind. Weiterverarbeitet wird das Seealgenmehl jedoch im Ausland. Marinox, ein 2011 gegründetes isländisches Unternehmen, hat sich auf die Extraktion bioaktiver Verbindungen aus marinen Algen spezialisiert. Die Extrakte können im Gesundheits-, Ernährungs-, und Kosmetiksektor eingesetzt werden. Mit bioaktiven Verbindungen aus Algen und medizinischen Kräutern beschäftigt sich auch das Unternehmen Taramar und hat laut eigener Aussagen bereits ein Produkt mit entzündungshemmenden Wirkstoff entwickelt.

Insgesamt ist die Unternehmenslandschaft in diesem Bereich in Island sehr vielfältig. Weitere interessante Firmen sind Algalif und KeyNatura, welche aus Mikroalgen gewonnenes Astaxathin – ein Antioxidans – herstellen.

Verschiedenste Rohstoffe für die Bioraffinerien

Auch bei den Bioraffinerien spielen die Algenressourcen des Landes eine entscheidende Rolle. Sie enthalten einen hohen Anteil an Kohlenhydraten, was wiederum ein wichtiger Rohstoff für die chemische, enzymatische und mikrobielle Biokonversion hin zu Biokraftstoffen oder Plattformchemikalien ist. Allerdings sind die in Algen enthaltenen Kohlenhydrate sehr komplex, heterogen und sulfatiert, was die Biokonversion erschwert. Um die Algenbiomasse wirtschaftlich rentabel nutzen zu können werden spezielle Mikroorganismen und Enzyme für die Konversion benötigt. Die isländische Forschungseinrichtung Matís arbeitet seit einigen Jahren daran, thermophile Bakterienstränge so zu verändern, dass sie bioaktive Verbindungen, Chemikalien und Biokraftstoffe produzieren können. Die Forschung ist derzeit noch nicht abgeschlossen. [1] Grundsätzlich sind die Bedingungen für die Errichtung von Algen-Bioraffinerien sehr gut in Island – die Energiekosten sind niedrig, es gibt geothermische Wärme und Dampf, was die Vorverarbeitung der Biomasse erleichtert. Es existieren bereits mindestens vier Algen-Bioraffinerien, u.a. in Keflavik (Betreiber: Algalif), Reykjavik (Betreiber Marinox), und Breidafjördur (Betreiber: Thorverk). Weitere Anlagen in Reykjavik und Grindavik sind im Aufbau.

Ein weiterer wichtiger Rohstoff für Bioraffinerieanlagen: Abfall. Fischabfälle sind proteinreich und wertvoll und können weiterverarbeitet in den verschiedensten Industrien genutzt werden. Aber auch organischer Haushaltsabfall kann mehr als verrotten. Schätzungen zufolge fallen in Island etwa 340 kg Abfall pro Einwohner pro Jahr an. Die meisten davon kommen aus dem Garten, der Fisch- und Fleischindustrie, Kantinen und Küchen. Ungefähr ein Drittel des biologisch abbaubaren Mülls wird deponiert oder verbrannt; etwa zwei Drittel werden genutzt oder recycelt. Um auch die Ressource Müll noch besser zu nutzen hat das Umweltministerium in Island einen webbasierten Marktplatz für biologische abbaubaren Müll ins Leben gerufen – das Resource Square. Der Marktplatz soll helfen Angebot und Nachfrage besser zu vernetzen und so die Ressourcen länger in der Kreislaufwirtschaft zu halten. Es existieren bereits Bioraffinerien in Island, die als Biomasse Chitin, Haushaltsabfälle, Fischreste und Fischhaut verwerten.

Eine sonst viel in Bioraffinerien genutzte Ressource – das Holz – spielt derzeit noch keine Rolle als Rohstoff für isländische Bioraffinerien. Allerdings soll – laut eines Matís Berichts aus dem Frühjahr 2018 – der Holzbestand der Insel in den nächsten 40 Jahren vervierfacht werden.

Geothermie und Hydrothermie

Ihren größten Energiebedarf decken die Isländer durch geothermische und hydrothermische Anlagen. Nur beim Transport setzen die Inselbewohner weiterhin auf fossile Ressourcen. Denn in Island ist Biomasse rar. Methan wird beispielsweise in einer kommunal geführten Deponie bei Reykjavik aus Abfällen produziert. Aber die so gewonnene Energie deckt nur einen Bruchteil der für den Transport benötigten Energie. Das Abfallunternehmen SORPA forscht, wie es Methan noch effizienter aus Abfallresten gewinnen kann. So können Öl- oder fetthaltig Biomasse zur Produktion von Diesel genutzt werden. Mögliche in Island vorhandene Ressourcen sind Mikroalgen und Cyanobakterien sowie gebrauchte Frittieröle. Das Unternehmen Orkey in Akureyri nutzt diese Ressourcen und mischt den Biodiesel mit normalem Diesel in Akureyris öffentlichem Transportsystem. Grundsätzlich hängt das Land hier aber noch sehr stark von Importen ab – raffiniertes Erdöl machte 2016 10 % aller Importe aus.

Zusammenarbeit in Ozeanfragen

Das Icelandic Ocean Cluster ist ein isländisches SME, welches die Unternehmen, die etwas mit dem Ozean zu tun haben, besser vernetzen und so Innovationen vorantreiben will. Fast 60 Firmen sind Teil des Clusters und finanzieren es durch ihre Beiträge. Die Geschäftsfelder in denen die Mitgliedsfirmen tätig sind umfassen die Herstellung von Fischereiausrüstung, Verpackungsausrüstung, Softwareentwicklung, aber auch Kosmetika und Nahrungsergänzungsmittel, die auf Fisch oder Algen basieren.

Praxistaugliche Forschung

Vier isländische Universitäten forschen und lehren im Bereich der Biowissenschaften und verwandter Disziplinen:

• Die älteste Universität des Landes, die University of Iceland, deckt die meisten Themenfelder ab: Ernährungswissenschaften, Molekularbiologie und Genetik. Und sie bringt auch Start-ups hervor! Einige Biotech-Start-ups sind bereits aus Forschungsprojekten der School of Engineering and Natural Science sowie der School of Health Science erwachsen.

• Die University of Akureyri bietet Abschlüsse in blauer Biotechnologie und mikrobiologischer Biotechnologie an.

• An der University of Reykjavik werden die Studierenden in Gesundheitswirtschaft und Biotech-Engineering unterrichtet.

• Die Agricultural University of Iceland bringt den Studierenden die Landwirtschaft nahe und unterrichtet Management landwirtschaftlicher Bioressourcen und –abfälle. Gemeinsam mit Sorpa B.F., einem isländischen Abfallentsorgungsunternehmen, Metan hf. sowie dem Ingenieurbüro Mannvit forscht die Universität wie man die organischen Abfälle der isländischen Landwirtschaft besser nutzen kann. Die Kooperation beinhaltet unter anderem den Bau einer Pilotfermentationsanlage und Studien wie beispielsweise die Gülle aus der Tierhaltung sowie Schlachtabfälle besser genutzt werden könnten.

Insgesamt ist die Anzahl der Studierenden in den Biowissenschaften hoch – die meisten davon sind jedoch weiterhin Medizinstudenten.

Starke staatliche Forschungsinstitutionen und Geldgeber

Der Ausbau der Bioökonomie wird vom isländischen Staat stark unterstützt und auch durch seine staatlichen Forschungsinstitutionen vorangetrieben.

Matís, ein staatseigenes, unabhängiges Forschungsunternehmen, spielt seit 2007 eine zentrale Rolle in der angewandten Biotech-Forschung. Das Institut besitzt eigene Forschungsstätten, ist in viele nationale und internationale Projekte eingebunden, sitzt im Nordic Bioeconomy Panel und bietet Weiterbildungsmöglichkeiten im Bereich Biotechnologie und Ernährungswissenschaften an. Weiterhin stammen die wichtigsten Studien zur Bioökonomie in den nordischen Ländern aus der Feder von Matís, unter anderem der 2018 erschiene Bericht „Biorefining and Biotechnology Opportunities in the West Nordic Region“ und die 2014 herausgegebene, für die isländische Bioökonomie wegweisenden Veröffentlichung „Future opportunities for bioeconomy in the West Nordic countries“. Das Unternehmen beschäftigt etwa 100 Mitarbeiter. Neben Matís gibt es noch einige weitere für die Bioökonomie wichtige Zentren:

• Rannis – Das Icelandic Centre for Research verwaltet einige strategische Forschungsprogramme in Island, unter anderem den Icelandic Research Fund sowie den Technology Development Fund. Rannis koordiniert außerdem die isländische Teilnahme in Horizon2020 Projekten. Jährlich organisiert es gemeinsam mit Promote Iceland, dem Innovation Centre Iceland und dem New Business Venture Fund einen Innovationskongress.

• Das Innovation Center Iceland ist eines der führenden R&D Zentren des Landes.  Erklärtes Ziel des Zentrums ist es, Innovationen zu ermöglichen, die Produktivität des Landes zu erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit isländischer Unternehmen zu verbessern, indem Unternehmer und Start-ups aktiv unterstützt werden.

Der New Business Venture Fund (NSA Ventures) finanziert innovative Start-ups auch aus den Bioökonomie-Bereich. NSA Ventures ist der wichtigste Risikokapitalgeber in Island. Es handelt sich um ein unabhängiges Unternehmen, das aber dem isländischen Staat gehört. Die Einkünfte werden genutzt um in weitere innovative Firmen zu investieren. Da es laut des Nordic Innovation Reports zu wenig Finanzierung für neue und vielversprechende Ideen und Unternehmungen gibt, müssen weniger Steuern auf den Erwerb von Aktien innovativer Unternehmen gezahlt werden.