{"id":12750,"date":"2011-11-30T00:00:00","date_gmt":"2011-11-29T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20111130-14n"},"modified":"2011-11-30T00:00:00","modified_gmt":"2011-11-29T22:00:00","slug":"achema-trendbericht-nr-3-was-ist-dran-an-der-biooekonomie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/achema-trendbericht-nr-3-was-ist-dran-an-der-biooekonomie\/","title":{"rendered":"ACHEMA-Trendbericht Nr. 3: Was ist dran an der Bio\u00f6konomie?"},"content":{"rendered":"<p><b><\/p>\n<ul>\n<li>Biobasierte Hochleistungschemikalien f\u00fcr vielseitige Einsatzzwecke<\/li>\n<li>Neue Separations- und Syntheseger\u00e4te, Mess- und Regeltechniken erm\u00f6glichen hybride Produktionsprozesse<\/li>\n<li>Dezentrale Wertsch\u00f6pfung befl\u00fcgelt die Analytik<\/li>\n<\/ul>\n<p>Was ist dran an der &#8220;biobasierten \u00d6konomie&#8221;? Wie marktreif sind die Verhei\u00dfungen f\u00fcr die Sektoren der erneuerbaren Energien, der Lebens- und Futtermittel, der Feinchemie und Bulk-Chemikalien, die Angebote f\u00fcr die Textil- und Druckindustrie, f\u00fcr den Maschinenbau und IT? Auf der BioBasedWorld at <a href=\"http:\/\/achema-content.dechema.de\/\" >ACHEMA 2012<\/a> treffen sich vom 18. bis 22. Juni Technologie-, Prozess- und Produktentwickler, Business Development und Senior Executives aus der ganzen Welt, um diese Fragen zu diskutieren. Schon heute bieten Biotechnologie und nachwachsende Rohstoffe L\u00f6sungen f\u00fcr die Herausforderungen von morgen.<\/p>\n<p>Die Sekrete des gemeinen Spaltbl\u00e4ttlings auf Partnersuche<\/b><br \/><i>Schizophyllum commune<\/i>, zu deutsch: den gemeinen Spaltbl\u00e4ttling, kennen die meisten vom Sehen. Er krautet in Kolonien aus toten B\u00e4umen und wunder Rinde. Seit Anfang der 1990er Jahre wei\u00df man, dass der Pilz sich vor Selbstverfaulung sch\u00fctzt, indem er seine Oberfl\u00e4che mit Hydrophobinen beschichtet. Das sind Proteine, ca. 100 bis 150 Aminos\u00e4uren lang, die wasserabweisend sind und sich gut in Fett l\u00f6sen. Die genauere wissenschaftliche Untersuchung ergab, dass Hydrophobine aber auch die gegenteilige Eigenschaft besitzen: Hydrophobine sind wie Seifen amphiphil. Diese Multifunktionalit\u00e4t ist nutzbar f\u00fcr viele Produkte mit Kundenmehrwert. Doch die Natur schob dem lange einen Riegel vor &#8211; 1 mg der Hydrophobine verteilt sich auf einem Quadratmeter Pilzoberfl\u00e4che. &#8220;Zu wenig, um es je f\u00fcr Menschen nutzbar zu machen&#8221; sagt Claus Bollschweiler, Entwickler bei BASF Performance Chemicals and Biologicals. &#8220;Nur mit Biotechnologie und Gentechnik gelingt es, ein in der Natur so seltenes, aber hocheffizientes Protein im Gro\u00dfma\u00dfstab herzustellen und f\u00fcr Produktinnovationen verf\u00fcgbar zu machen.&#8221;<\/p>\n<p>Erst seit wenigen Jahren kann man mit gentechnischen Methoden und durch Fermentation Hydrophobine im Tonnenma\u00dfstab produzieren. Erste Anwendungen sind funktionelle Beschichtungen von Baustoffen: Wasserabweisende Isoliersch\u00e4ume oder beispielsweise bemalbare Fugendichtmasse aus Silikon. Erst durch die Oberfl\u00e4chenbehandlung mit dem Pilzprotein nimmt das Silikon Farbe auf. Das Anwendungsspektrum ist so breit wie offen f\u00fcr Neuentwicklungen. Die Pilzproteine k\u00f6nnten vielleicht zuk\u00fcnftig zum Beispiel auch in der Kosmetik zur Rehydrierung menschlicher Haut oder zum F\u00e4rben der Haare von Edelhunden und Katzen eingesetzt werden. Das geschieht durch ihre Verkn\u00fcpfung zu keratinbindenden, nat\u00fcrlichen oder synthetischen Polypeptiden.<\/p>\n<p>Dieselben Hydrophobine lie\u00dfen sich m\u00f6glicherweise ebenso zur funktionellen Verbesserung von Pharmazeutika und Textilien einsetzen wie bei Futtermitteln f\u00fcr Aquakulturen. Eine gro\u00dfe Zukunft wird ihnen in der Chemieproduktion von thermoplastischen Partikeln vorausgesagt, wo die elektrostatische Aufladung von Polystyrolsch\u00e4umen ein fortw\u00e4hrendes Problem darstellt. Man versucht dies mit Partikelbeschichtungen zu verhindern, doch bei den herk\u00f6mmlichen Verfahren kommt es typischerweise zum Verkleben der Partikel und damit zur Beeintr\u00e4chtigung der Rieself\u00e4higkeit.<\/p>\n<p>Der Phantasie f\u00fcr m\u00f6gliche Anwendungen f\u00fcr solche und andere biotechnologisch herge-stellte Naturstoffe (z.B. Bernsteins\u00e4ure, mikrobielle Brennstoffzellen) sind kaum Grenzen gesetzt. Das gilt ebenso f\u00fcr viele weitere Zwischen- und Vorprodukte, welche die Biotechnologie heute auf den Markt bringt. Doch letztlich sind die Anwendungen  kundengetrieben: Die Entwickler, die biotechnologische Produkte im industriellen Ma\u00dfstab herstellen, m\u00fcssen Kontakt zu denjenigen &#8211; h\u00e4ufig kleinen oder mittelst\u00e4ndischen &#8211; Unternehmen bekommen, die diese f\u00fcr ihre Spezialanwendungen nutzen k\u00f6nnen. So m\u00fcssen denn auch die Sekrete des gemeinen Spaltbl\u00e4ttlings noch jene Partner finden, die zwar viel von ihren Produkten, Nischenm\u00e4rkten und Endkunden verstehen, aber noch wenig von den Gesch\u00e4ftsm\u00f6glichkeiten ahnen, die ihnen heute schon biotechnologische Entwicklungen abseits der Medienpfade bieten.<\/p>\n<p><b>Intelligente Ger\u00e4te und Prozesstechnologien f\u00fcr Anlagen im Parallel- und Wechselbetrieb<\/b><br \/>Unter dem Eindruck volatiler Rohstoffm\u00e4rkte, von Zahlungsausf\u00e4llen und Finanzkrisen, angesichts neuer Handelsprotektionismen in den Agrar- und Nahrungsmittelm\u00e4rkten und konfrontiert mit dem regulatorischen Tauziehen um Pflanzengentechnik halten sich Unter-nehmen sp\u00fcrbar zur\u00fcck, wenn es darum geht, auf bisher verl\u00e4ssliche Rohstoffquellen zu verzichten, Komponenten mit bew\u00e4hrten Eigenschaften auszutauschen und Produktionsprozesse neuen Materialien anzupassen oder gar ganze Anlagen mit neuen Technologien aufzubauen. Investitionen ja, Technologierevolution nein &#8211; me-too-Produkte nein, Neues ja, sagen die Verantwortlichen. So liegen Komponenten, Module, Prozessl\u00f6sungen und Anla-gen im Trend, welche die Verarbeitung unterschiedlicher Rohstoffe f\u00fcr dasselbe Endprodukt und kleine Testserien erm\u00f6glichen. Die Erwartungen an die Biotechnologie sind hochgesteckt:<\/p>\n<ul>\n<li>Null-Abfall und Verwertung der stofflichen Nebenstr\u00f6me<\/li>\n<li>Verarbeitung heterogener Rohstoffe und Ausgangschemikalien zur Erzeugung derselben Endprodukte<\/li>\n<li>Unterbrechungsfreier Wechsel in der Fertigung multipler Produkte<\/li>\n<li>Nutzung bestehender Infrastrukturen<\/li>\n<\/ul>\n<p>Au\u00dferhalb der Pharmaindustrie hat es bislang nur wenige biotechnologische L\u00f6sungen gegeben, die bezahlbar waren und im Gro\u00dfma\u00dfstab solchen Erwartungen gerecht wurden. Das liegt am Gegenstand: Die Produkte sind in der Regel Vor- und Zwischenprodukte aus biologischem und damit variablem Material. Sie sind selten &#8220;von der Stange&#8221; und ben\u00f6tigen in der Regel erg\u00e4nzende Expertise, damit ein verkaufbares (End-) Produkt entsteht. Auch die Bioverfahrenstechnik funktioniert nicht nach dem &#8220;Kaufen- und Stecker-rein-Prinzip&#8221;. Es braucht stets die kundenspezifische Anpassung, und die K\u00e4ufer m\u00fcssen sich darauf verlassen, dass der After-Sales-Service verl\u00e4sslich ber\u00e4t und nicht im Nachhinein die Preise anhebt.<\/p>\n<p>In den letzten Jahren hat die Kombination verschiedener Technologieplattformen an Fahrt gewonnen. Selbststeuernde Maschinenkomponenten, intelligente Mess- und Regeltechniken, modulare Extraktions-, Separations- und K\u00fchlsysteme und miniaturisierte Fraktionierungs- und Synthesemaschinen sorgen daf\u00fcr, dass Biotechnologieanwendungen praxistauglich f\u00fcr den Industrieeinsatz sind. So sind immer mehr Laborautomaten mit herstellerunabh\u00e4ngigen Schnittstellen zu den Kundenger\u00e4ten ausgestattet. Nicht zuletzt haben Anwender damit gr\u00f6\u00dfere Wahlfreiheit bei begleitenden Reagenzien. In Fermentern kommen mittlerweile inline-Sensoren zum Einsatz, deren Elektroden autoklavierbar sind und eine mobile Messung spezifischer Prozessparameter in Fl\u00fcssigkeiten erm\u00f6glichen. Neue pH-Differenzsensoren vermeiden in Kombination mit spezialisierten Puffergelen (z.B. Maleins\u00e4ure, Diallylamin) die Nachteile g\u00e4ngiger Referenzsysteme (KCI-Halbzelle) und er\u00f6ffnen damit die M\u00f6glichkeit zu Echtzeit-pH-Messungen unter wechselnden Temperaturbedingungen.<\/p>\n<p>\u00c4hnlich st\u00fcrmisch geht die Entwicklung bei Separatoren voran, die eine lukrative (und klimafreundliche) Verwertung von Nebenstr\u00f6men er\u00f6ffnen. So wird in China seit Herbst letzten Jahres eine gro\u00dfe Algenproduktionsanlage betrieben, bei der die Algen mit anfallendem und gereinigtem Rauchgas eines Kohlekraftwerkes gef\u00fcttert werden. Die Algenanlage kann pro Tag bis zu 2.500 kg CO<sub>2<\/sub> in Form von Biomasse fixieren. Dazu nehmen die Algen das Kohlendioxid auf und verstoffwechseln es u.a. zu Fetten und Kohlehydraten. Spezielle Separatoren ernten diese Algen und konzentrieren die Biomasse auf. Am Ende wird durch den Verkauf wertvoller Proteine an die Futtermittelindustrie aus Abluft ein zus\u00e4tzlicher Mehrwert generiert. In diesen wie in vielen anderen F\u00e4llen erm\u00f6glicht die Kombination von Maschinenbau, Elektronik, IT und Biotechnologie die Optimierung bestehender Produktionsprozesse und die Generierung profitabler Neuprodukte.<\/p>\n<p>Auf der Basis der neuen M\u00f6glichkeiten zieht der Anlagenbau nach. Dabei geht es bisher weniger um neue Bioraffinerien als um die Modernisierung von Altanlagen und Kostenoptimierung ihres Outputs. In der Petroindustrie sind Bio-Ethanol und Pflanzen\u00f6le, welche den fossilen Kraftstoffen zugemischt werden, erst der Anfang. Noch stammt das meiste von Feldfr\u00fcchten. Der gesellschaftliche Konsens ist jedoch, die Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion zu vermeiden. Die n\u00e4chste Generation von Biokraftstoffen wird nicht mehr aus Lebensmitteln gewonnen, sondern aus Holz, Stroh, Speiseresten und pflanzlichen oder tierischen Industrieabf\u00e4llen. Mehrere Pilotanlagen laufen bereits.<\/p>\n<p>Auch die Chemieindustrie steht in den Startl\u00f6chern, um aus Agrarrohstoffen Plattformche-mikalien wie etwa Glyzerin oder St\u00e4rke zu produzieren. Auch dazu braucht es Komponenten, Ger\u00e4te und Prozesstechnik, welche die Produktionsabl\u00e4ufe flexibel halten und den wechselnden Rohstoffen anpassen, ohne den Gesamtbetrieb zu gef\u00e4hrden. Im Anlagenbau geht es zus\u00e4tzlich darum, oft erhebliche Logistikkosten zu reduzieren. Das Kraftwerk kommt zum Rohstoff und das hei\u00dft, Roh\u00f6l und Biomasse im Wechsel- oder Parallelbetrieb zu verarbeiten. Heute steht man erst am Anfang mit diesem Konzept der Zusatzverfeuerung und -gasifizierung von Pflanzen\u00f6l oder Ethanol am Standort einer bestehenden Petroraffinerie bzw. eines Elektrizit\u00e4tswerks. Ein Beispiel bietet das brasilianische Petrochemieunternehmen Braskem. Seit Herbst 2010 arbeitet eine Parallelanlage, die bis zu 200.000 Tonnen Ethylen und Polyethylenharze aus Zuckerrohr-Ethanol produzieren kann. Die Produktionslinie wurde in unmittelbarer Nachbarschaft zum bestehenden Petrochemiewerk gebaut und nutzt dessen Polymerisierungsanlage mit.<\/p>\n<p>Noch sind auf dem Weltmarkt organische Kohlenwasserstoffe billiger als biobasierte Rohs-toffe. Doch die Preisschere zu den erneuerbaren Rohstoffen schlie\u00dft sich, und das hei\u00dft auf absehbare Zeit nicht Ersatz von Erd\u00f6l, sondern Wechselnutzung heterogener Rohstoff-quellen. &#8220;Rohstoffe aus Biomasse konkurrieren auch in der Zukunft mit den petrochemischen&#8221; fasst Alfred Oberholz, ehemaliger Forschungsvorstand von Evonik Degussa, die Entwicklung zusammen: &#8220;Am Ende wird der Wert des C-Atoms am Markt gleich sein, egal ob es aus Biomasse oder aus petrochemischen Rohstoffen gewonnen wurde.&#8221;<br \/>&#8195;<br \/><b>Dezentrale Wertsch\u00f6pfung befl\u00fcgelt die Analytik<\/b><br \/>Ob im Energiesektor, bei Lebens- und Futtermitteln, in der Feinchemie oder bei Clean Technologies, die Wertsch\u00f6pfungsketten dezentralisieren sich &#8211; Biotechnologie hin oder her. Die Verarbeiter r\u00fccken in die N\u00e4he der Rohstofflieferanten und Kunden. Globale Unternehmen agieren wie Regionalanbieter, indem sie spezifische Produktlinien aufbauen, w\u00e4hrend Regionalanbieter den Gro\u00dfen gleich Inhaltsstoffe, Zutaten oder Produktionskomponenten global einkaufen. Damit wird die Wertsch\u00f6pfung komplexer. Es steigen die Einkaufs- und Lieferrisiken. Wie toxisch ist die spezifische Substanz? Hat der Transportunternehmer ununterbrochen gek\u00fchlt? Ist das Silo wirklich wie gefordert vorher gereinigt worden? Ist die Ware unterhalb des beh\u00f6rdlichen Schwellenwerts kontaminiert, das hochwertige Fett wirklich in der Lieferung enthalten, und zu welchem Anteil?<\/p>\n<p>Nukleins\u00e4uretests, Massenspektrometer, tragbare Elisa und Fluoreszenzdetektoren schaffen trotz Dezentralisierung und globaler Beschaffung Sicherheit f\u00fcr den Einkauf und die Kunden &#8211; n\u00e4mlich dort wo es um Echtzeitkontrolle von Originalprodukt und der Qualit\u00e4t, um fr\u00fche Pr\u00e4vention von Vergiftungsrisiken und um schnelle Entscheidungen zu erschwinglichen Kosten geht. H\u00e4ufig st\u00fctzen sich die Tests auf biotechnologische Komponenten in den zu untersuchenden Waren, so etwa beim Auslesen von DNA-Barcodes oder photochromen Pigmenten aus genetisch optimierten Bacteriorhodopsinen, die mit dem Tintenstahldrucker aufgetragen werden, zum Schutz gegen Produktpiraten und F\u00e4lscher.<\/p>\n<p>Die fortgeschrittene Analytik bef\u00f6rdert ihrerseits die Dezentralisierung der Wertsch\u00f6pfung. So sind hochsensitive DNA-Tests heute in der Lage, geringste Mengen von GVOs zu detektieren, die wiederum potente Gro\u00dfabnehmer von Lebens- und Futtermitteln dazu veranlassen, ihr Einkaufsverhalten zu \u00e4ndern. Sie setzen eigene Schwellenwerte unterhalb der beh\u00f6rdlich definierten fest. Dabei kommen zunehmend tragbare Messger\u00e4te und Kits, sog. Point-of-Use-Tests, zum Einsatz. Sie erg\u00e4nzen die klassische Mikrobiologie und Expertise im Gro\u00dflabor. Darauf reagieren wiederum die Anbieter, indem sie Produkte entlang der Analysem\u00f6glichkeiten entwickeln und die bedienten M\u00e4rkte st\u00e4rker voneinander entkoppeln. So etwa, wenn Chargen f\u00fcr Zentraleuropa keine oder nur nicht deklarierungsbed\u00fcrftige GMO-Anteile enthalten, w\u00e4hrend dies nebens\u00e4chlich ist f\u00fcr Lieferungen in den Rest der Welt.<\/p>\n<p>Die Karten werden neu gemischt, quer zu bestehenden Zulieferketten, nationalen und Branchenzugeh\u00f6rigkeiten. In globalisierten Wirtschaftsbeziehungen ist der Einsatz biotechnologischer Methoden und Verfahrenstechniken, die kosteneffizient sind und Produkte mit Mehrwert schaffen, nicht aufzuhalten. Freilich, Innovationen tropfen nicht zum Markt. Tech-nologieanbieter k\u00f6nnen sich nicht darauf verlassen, dass ihre Angebote selbsterkl\u00e4rend sind. Sie m\u00fcssen sich um ihre Kunden bem\u00fchen. Wer aber als potenzieller Kunde wartet, bis der Au\u00dfendienst mit der Innovation an seiner T\u00fcre klopft, der hat schon den Wettbewerb verloren. So brauchen denn beide Seiten &#8211; Technologieanbieter und -abnehmer &#8211; Plattformen zur gezielten Begegnung und zum pers\u00f6nlichen Gespr\u00e4ch. Die BioBasedWorld at ACHEMA 2012 ist eines der wenigen Foren weltweit, die dies einem Querschnitt der Industrie bietet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><b><\/p>\n<ul>\n<li>Biobasierte Hochleistungschemikalien f&uuml;r vielseitige Einsatzzwecke<\/li>\n<li>Neue Separations- und Syntheseger&auml;te, Mess- und Regeltechniken erm&ouml;glichen hybride Produktionsprozesse<\/li>\n<li>Dezentrale Wertsch&ouml;pfung befl&uuml;gelt die Analytik<\/li>\n<\/ul>\n<p>Was ist dran an der &#8220;biobasierten<\/b><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[1108,331],"class_list":["post-12750","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-achema","supplier-dechema-gesellschaft-fuer-chemische-technik-und-biotechnologie-ev"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12750","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12750"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12750\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12750"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12750"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12750"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=12750"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}