Weiße Biotechnologie - Saubere Produktionsprozesse und verträgliche Produkte

UMWELTMANAGEMENT | GENIOS WirtschaftsWissen Nr. 07/2007 vom 09.07.2007

Beitrag

Benzin aus Stroh? Biotechnologische Verfahren machen das möglich. Die Produktion von vielen chemischen Produkten kann durch den Einsatz von Enzymen oder Mikroorganismen verbilligt und verbessert werden. Diese Verfahren sind wesentlich verträglicher für Mensch und Umwelt und werden deshalb auch Weiße Biotechnologie genannt.



Weiße Biotechnologie (WBT) Was ist das?

Die Grüne Biotechnologie wird gerne mit genveränderten Pflanzen gleichgesetzt und ist in der Öffentlichkeit negativ belegt. Die Rote Biotechnologie, d. h. der Einsatz von biotechnologischen Methoden für Pharmaprodukte, ist in der Branche bereits unersetzbar geworden, sie stößt aber hin und wieder an ethische Grenzen (z. B. Stammzellenforschung). Die weiße Biotechnologie dagegen ist bisher nur wenigen Insidern ein Begriff, obwohl man ihr für die Zukunft der Welt eine wichtige Rolle zuschreibt. Mit ihrer Hilfe hofft man die Herausforderungen an die Wirtschaft, den Klimawandel zu stoppen, meistern zu können. (1), (2)

Unter Weißer Biotechnologie versteht man die Nutzung von biotechnologischen Methoden für jede Art von industrieller Produktion. Aber auch die Entwicklung von neuen Produkten auf biotechnologischer Basis fällt unter den Begriff Weiße Biotechnologie. Weiß nennt sich dieser Zweig deshalb, weil er auf nachhaltige Produktionsprozesse abzielt, die ressourcenschonend, energiesparend und abfallvermeidend sind. (1)

WBT lässt sich branchenübergreifend nutzen. Die chemische Industrie erhofft sich davon die Möglichkeit, Erdöl als Grundstoff in großem Umfang durch nachwachsende Rohstoffe ersetzen zu können. Einige Produktionsverfahren von Chemieprodukten wurden bereits auf enzymatische oder fermentative Prozesse umgestellt. Das Resultat war nicht nur eine Produktionskosteneinsparung um bis zu 40 Prozent, sondern auch geringere Umweltbelastungen durch das Einsparen von gefährlichen Abfällen und schädlichen Luftemissionen. (1), (2), (www.weisse-biotechnologie.net)

Die Kosmetikindustrie, die Zellstoff- und Papierindustrie, die Textil- und Lederindustrie sowie die Nahrungsmittelhersteller nutzen Verfahren der WBT gleichfalls erfolgreich. (1), (2)



Forschung und Anwendung

Trotz einiger Anfangserfolge steckt die Weiße Biotechnologie noch in den Kinderschuhen. Wesentlich mehr intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist notwendig, um die Möglichkeiten der Weißen Biotechnologie für die Zukunft zu erschließen. Deshalb wurden weltweit umfangreiche Forschungsprojekte angestoßen. Der Ersatz des Rohstoffes Erdöl durch nachwachsende Rohstoffe genießt in vielen Forschungslabors dabei höchste Priorität. Begünstigt wird dieses Ziel durch die steigenden Öl- und Energiepreise, die sowohl energiesparende Produktionsprozesse als auch nachwachsende alternative Rohstoffe für viele Firmen interessant machen. (2), (3), (4)

Deutschland gilt als weltweit führend in der Weißen Biotechnologie und kann auf eine Reihe von Erfolgsbeispielen verweisen. Dies ist erreicht worden, obwohl die Förderung mit öffentlichen Forschungsgeldern bisher hinter derjenigen in Japan oder USA weit zurückblieb. Erst Ende 2006 ist eine nationale Initiative für die Weiße Biotechnologie ins Leben gerufen worden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert mit 60 Millionen Euro den Aufbau von strategischen Clustern. Der Wettbewerb Bioindustrie 2021 unterstützt Gewinn versprechende Innovationen. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt fördert seit 1994 bereits Projekte der Weißen Biotechnologie. Zudem haben sich namhafte Unternehmen wie BASF, Degussa, Henkel und Bayer sowie viele Mittelständler zu einem Forschungsverbund zusammengeschlossen, um die Kosten für die notwendige Grundlagenforschung gemeinsam zu schultern. Die Unternehmen planen in den nächsten Jahren bis zu 600 Millionen Euro dafür auszugeben. (1), (2), (3)

Hilfreich ist die Plattform Weiße Biotechnologie, die regelmäßige Kongresse für Interessenten veranstaltet und an einem Strategiepapier Weiße Biotechnologie arbeitet. Daneben gehört die Abstimmung von nationalen und europäischen Aktivitäten im Rahmen des europäischen SusChem-Projekts (=Sustainable Chemistry = nachhaltige Chemie) zu ihren Aufgaben. (www.dechema.de/studien_und_positionspapiere.html)

Noch sind die wirtschaftlichen Ergebnisse der Weißen Biotechnologie gering. Doch schon 2015 rechnen Wirtschaftsforscher mit Umsätzen von ca. 110 Millionen Euro allein in Deutschland. Jährliche Umsatzzuwächse um zehn Prozent sollten erreicht werden können. (1)



Einsatzbereiche

Langfristig erhofft man sich von biotechnologischen Verfahren, dass nachwachsende Rohstoffe Erdölprodukte als Rohstoff und Energieträger vollständig ersetzen können. Schon wesentlich früher will man das Ziel einer nachhaltigen industriellen Produktion verwirklicht sehen. Das heißt, man will weitere Produktionsverfahren entwickeln, die möglichst wenig Ressourcen verbrauchen, die Energie sparen und die Abfälle vermeiden. Biotechnologische Produktionsprozesse sind im Großen und Ganzen ungiftig, die daraus entstehenden Produkte für Mensch, Tier und Umwelt gut verträglich, die Umweltbelastung wird reduziert. Da die Verfahren zudem meist kostengünstiger sind, profitieren aber auch die Unternehmen. (1), (www.weisse-biotechnologie.net)

In der chemischen Industrie sieht man gute Möglichkeiten für den Einsatz von WBT bei der Produktion von Biokunststoffen, von Waschmitteln und Industriechemikalien. In der Nahrungsmittelindustrie haben WBT-Produkte bereits Einzug gehalten: Joghurts die den Cholesterinspiegel senken oder natürliche Farb-, Konservierungs- und Aromastoffe sind erhältlich. Die für die Kosmetikindustrie wichtigen Ceramide sind biotechnologisch herstellbar. Die Zellstoffgewinnung aus Holz oder Altpapier ist mithilfe der Biotechnologie wesentlich umweltschonender und mit weniger Energieeinsatz möglich. In der Leder- und Textilproduktion helfen Enzyme Wasser- und Energie im Reinigungsprozess der Fasern und Häute zu sparen (1)



Fallbeispiele



Ein Konsortium der TU Harburg und der TuTech Innovation GmbH haben im Wettbewerb Bioindustrie 2021 gewonnen. Als Lohn stehen den Gewinnern nun 50 Millionen Euro Fördermittel des Bundesforschungsministeriums zur Verfügung. (5)

Die Subitec GmbH aus Stuttgart baut zurzeit eine Pilotanlage zur Produktion von Mikroalgenbiomasse auf. Aus dieser Algenbiomasse können viele Ausgangsstoffe wie Fettsäuren, Proteine oder Farbstoffe gewonnen werden. Die Anlage wird von einem Hightech Gründerfond finanziert. (6)

Das Spezial-Chemie-Unternehmen Degussa hat kürzlich in Marl das Science-to-Business-Center Bio eröffnet. 60 Mitarbeiter arbeiten darin an neuen biotechnologischen Prozessen, die hauptsächlich nachwachsende Rohstoffe nutzen. Finanziert wird das Vorzeige-Projekt der Weißen Biotechnologie von der Degussa (50 Millionen Euro), das Land Nordrhein-Westfalen beteiligt sich mit zwölf Millionen Euro (kofinanziert durch die Europäische Union), das Bundesministerium für Bildung und Forschung schießt weitere sieben Millionen Euro zu. Im Center sollen Oberflächenbeschichtungen, Inhaltsstoffe für Kosmetika und Pharmawirkstoffe entwickelt werden. (7),


Weiterführende Literatur:

(1.) Perlitz, Uwe, Weiße Biotechnologie Schlummernde Potentiale vor allem in der Feinchemie, CHEManager Ausgabe 03, 08.02.2007, S. 1
aus CHEManager Ausgabe 03 vom 08.02.2007 Seite 001

(2.) Liecke, Michael, Unterschätzte Nische?, VentureCapital, Heft 4/2007, S. 32-33
aus VentureCapital, Heft 4/2007, S. 32-33

(3.) O.V., Industrielle weiße Biotechnologie: Große Potenziale für den Standort Deutschland, Bionity.COM News, 26.06.2007
aus VentureCapital, Heft 4/2007, S. 32-33

(4.) Geipel-Kern, Anke, Intelligenter Mix gesucht Wo liegt die Rohstoff-Zukunft der Chemie?, Process Magazin für Chemie- und Pharmatechnik, Nr. 01, 19.01.2007, S. 10
aus Process Magazin für Chemie- und Pharmatechnik Nr. 01 vom 19.01.2007 Seite 010

(5.) Hanauer, Florian, Millionen für Forscher an der TU, DIE WELT, 31.05.2007, Nr. 124, S. 33
aus DIE WELT, 31.05.2007, Nr. 124, S. 33

(6.) O.V., Weiße Biotechnologie in Stuttgart: Industrielle Zucht von Mikroalgen ab August geplant, Bionity.COM News, 11.06.2007
aus DIE WELT, 31.05.2007, Nr. 124, S. 33

(7.) O.V., Schlüssel für die Wertschöpfung Neues Science-to-Business-Center mit Schwerpunkt Weiße Biotechnologie eröffnet, PROCESS Nr. 05, 08.05.2007, S. 24<br/>
aus PROCESS Nr. 05 vom 08.05.2007 Seite 24

Autor GENIOS WirtschaftsWissen: I.Zeilhofer-Ficker
Quelle: GENIOS WirtschaftsWissen Nr. 07/2007 vom 09.07.2007
Dokumentnummer: c_umwelt_20070709

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