Navigation

Studie untersucht Anwendungspotenziale der Bioverfahrenstechnik (weiße Biotechnologie) in Nordrhein-Westfalen

Die Biotechnologie nutzt Erkenntnisse aus der Biologie (Mikrobiologie, Zellbiologie etc.), der Chemie (Naturstoff-Chemie, Analytische Chemie etc.) und der Biochemie (Molekularbiologie, Enzymchemie etc.) für die Herstellung bestimmter Stoffe unter Nutzung lebender Organismen wie Bakterien, Pilze oder pflanzlichen und tierischen Zellen. Mit diesen Erkenntnissen in Kombination mit den Möglichkeiten der Verfahrenstechnik (Produktionstechnik, Trennprozesse etc.) und weiterer Technik (Apparatebau, Mess- und Regeltechnik etc.) werden biotechnische Verfahren entwickelt, die es erlauben, Stoffe in industriellem Maßstab herzustellen (Industrielle Biotechnologie, abgekürzt "IBT").

Unter der sog. "weißen Biotechnologie" versteht man die Anwendung moderner biotechnischer Verfahren für eine industrielle Herstellung von Chemikalien, Materialien und Kraftstoffen. Sie kommt sowohl in der chemischen Industrie als auch in der Pharma-, Getränke-, Nahrungsmittel-, Futtermittel-, Papier-, Textil-, Leder- und Energieindustrie zum Einsatz.

Die Idee ist, konventionell chemisch-technische Verfahren und Einsatzstoffe durch Verfahren und Produkte der weißen Biotechnologie zu ersetzen.

So wurden beispielsweise in der Textilindustrie früher Jeansstoffe für den beliebten »stone-washed-look« in einer Waschtrommel mit Bimsstein behandelt. Bei diesem Verfahren fielen nicht nur große Mengen Bimsstein als Abfall an, auch die Maschinen wurden stark in Mitleidenschaft gezogen.

Heute ist das Verfahren nahezu vollständig durch eine Behandlung der Stoffe mit biotechnisch hergestellten Enzymen ersetzt. Dadurch werden Textilien und Maschinen geschont, der Wasserverbrauch gesenkt und Energie gespart.

Im Auftrag des NRW-Umweltministeriums haben die Fraunhofer-Institute UMSICHT und ISI nunmehr die Potentiale eines Einsatzes der weißen Biotechnologie in kleinen und mittleren Unternehmen speziell für Nordrhein-Westfalen untersucht. Dabei wurde der Fokus auf die umweltentlastenden Effekte gelegt.

In der Studie »Anwendungspotenziale der Bioverfahrenstechnik (weiße Biotechnologie) in Nordrhein-Westfalen« wurden im Markt verfügbare oder kurz vor der Anwendung stehende Verfahren identifiziert und den für Nordrhein-Westfalen relevanten Anwenderbranchen

• Lebensmittel, Getränke, Futtermittel,
  
• Zellstoff- und Papierverarbeitung,
  
• Textilindustrie,
  
• Lederindustrie,
  
• Chemie und
  
• Metallverarbeitung, Oberflächenveredelung

zugeordnet, mit Fokus auf kleine und mittlere Unternehmen.

Unerwartet kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass in den letzten 5 bis 7 Jahren weder »Technologiesprünge« noch entscheidende Anwendungsinnovationen im Hinblick auf die untersuchten Anwenderbranchen erfolgt sind. Dort, wo die weiße Biotechnologie ihre Tauglichkeit bewiesen habe, sei sie meist zum Standard geworden (z. B. Lebensmittel, Textil), wo dies nicht oder noch nicht erreicht werden konnte (z. B. Papier, Metallverarbeitung), werde Biotechnologie weit weniger angewendet oder sei nicht bekannt.

Die Studie fasst zusammen, dass für den untersuchten Bereich nicht nur ausreichend innovative Erfolgsbeispiele für biotechnologische Anwendungen fehlen, es fehlt auch an Wissen und Kenntnissen über die Technologie sowie an fachlichem Austausch zwischen Entwicklern und potenziellen Anwendern. Wünsche der Anwender seien bei den Entwicklern oftmals unbekannt.

Wenig Erfahrung gibt es der Studie zufolge auch zu den Umweltentlastungseffekten dieser Technologie. Konkrete Daten hierzu sind laut Studie nur wenig publiziert und falls vorhanden, wegen unterschiedlicher betrieblicher Randbedingungen nur schwer zu verallgemeinern.

Im Rahmen der Studie wurde auch ein mehrstufiges Handlungskonzept erarbeitet, welches das Ziel hat, die Anwendung der weißen Biotechnologie zu forcieren. Kernmaßnahmen dabei sind: Wissenstransfer (z.B. Netzwerkknoten,), Entwicklung von anwenderorientierten Verfahren (z.B. Initialprojekte), konkrete Erfassung möglicher Umweltentlastungseffekte, Erfassung von Marktpotentialen und Umsetzung in Industrieprozesse.

Weitere, detaillierte Informationen zu den Studienergebnissen lesen Sie in den folgenden Dokumenten:

• Ziel, Inhalte und Ergebnisse der Studie (PDF, 60 KB)
• Kurzfassung (PDF, 352 KB)
• Studienauswertung (PDF, 177 KB)

Nach oben

Seite drucken Seite versenden Seite merken