Pressemitteilung 40 MILLIONEN EURO F†R DIE ENTWICKLUNG BIOTECHNOLOGISCHER VERFAHREN ZUR FERTIGUNG NEUER PRODUKTE AUS ABFALLSTR…MENÊ Leipzig, 08. November 2023 Die Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND gibt die Teilnehmer der SPRIND Challenge ãCircular BiomanufacturingÒ bekannt. In der ersten Stufe dieses dreijŠhrigen Innovationswettbewerbes werden acht Teams finanziert, um neue biotechnologische Verfahren zur Rohstoffgewinnung aus Abfall- und Reststoffen und zur anschlie§enden, integrierten Weiterverarbeitung zu entwickeln. Bislang beruht unsere Produktion grš§tenteils auf neu gefšrderten Rohstoffen. Damit gehen erhebliche Belastungen fŸr die Umwelt und die Gesellschaft einher. Durch die Umstellung auf eine Kreislaufwirtschaft, in der lokale Abfall- und Reststoffstršme wiederverwendet werden, kann eine nachhaltigere und resilientere Produktion ermšglicht werden. Eine SchlŸsselrolle kšnnen dabei biotechnologische Verfahren spielen, weil sie mit verhŠltnismŠ§ig geringem Energie- und Materialeinsatz Abfallprodukte in wertvolle Ausgangsstoffe ŸberfŸhren kšnnen. In den letzten Jahren haben wissenschaftliche Fortschritte neue Erkenntnisse und Methoden hervorgebracht, welche die LeistungsfŠhigkeit biotechnologischer Verfahren verbessert und neue Anwendungsmšglichkeiten aufgezeigt haben. Trotz einiger DurchbrŸche in Nischenanwendungen besteht die Herausforderung jedoch darin, wie diese biotechnologischen Verfahren skaliert und in bestehende bzw. neue ProduktionsablŠufe integriert werden kšnnen, so dass sie beispielsweise Verfahren der konventionellen petro-chemischen Industrie ablšsen kšnnen. ãIm Rahmen der SPRIND Challenge Circular Biomanufacturing soll deshalb ein End-to-End-Prototyp entwickelt werden, der kontinuierlich verschiedene kohlenstoffhaltige Abfallstršme verarbeitet, Mikroben als Nahrung zufŸhrt und die entstehenden Syntheseprodukte unmittelbar zu einem Zwischen- bzw. Endprodukt weiterverarbeitetÒ, erklŠrt Dr. Jano Costard, Challenge Officer bei SPRIND. ãZiel ist es, neue Wertschšpfungsketten basierend auf lokal verfŸgbaren SekundŠr-Rohstoffen zu etablieren. So soll eine komplett geschlossene, nachhaltige, umweltfreundliche und gegenŸber Marktschwankungen robuste Kreislaufwirtschaft entstehen.Ò Eine Expertenjury aus Wissenschaft und Wirtschaft hat aus den mehr als 50 Bewerbungen die folgenden acht Teams ausgewŠhlt: C3 Biotechnologies (Acrylics) Das Team C3 Biotechnologies (Acrylics) stellt aus KartoffelstŠrke, AbfŠllen der Biodieselproduktion und ZuckerrŸbenschnitzeln den Kunststoff PMMA Ð besser bekannt unter dem Handelsnamen Plexiglas Ð her. Das Team um Prof. Nigel Scrutton von der UniversitŠt Manchester hat damit einen Weg gefunden, PMMA biologisch, ohne Verwendung von Erdšl, zu produzieren. DarŸber hinaus setzt C3 Biotechnologies (Acrylics) in seinem mikrobiellen Produktionsverfahren auf halophile Mikroorganismen, die im Gegensatz zu anderen Mikroorganismen auch in Brackwasser mit hoher Salzkonzentration gedeihen kšnnen. Dieser Ansatz verringert die Gefahr von Kontamination sowie den Verbrauch von Frischwasser und Energie. Insempra Die Insempra GmbH produziert mit ihrem Team ÔBioTreasureÔ aus Pflanzenresten, altem Speisešl oder PET-AbfŠllen mithilfe einer speziellen Hefe Materialien wie Polyester und Polyamide. Diese Materialien werden bisher nur petrochemisch hergestellt. Damit deckt das Team zwei Kunststoffklassen ab, die in ihrer chemischen Zusammensetzung und in den mšglichen Anwendungsbereichen extrem vielseitig sind und in nahezu allen Produkten des tŠglichen Gebrauchs vorhanden sind. DarŸber hinaus sind die Wissenschaftler um CEO und GrŸnder Jens Klein in der Lage, Proteinfasern herzustellen, die hervorragende Eigenschaften fŸr die Verwendung in der Textilindustrie und anderen Anwendungsfeldern aufweisen. CircuMat-3D Das TeamÊCircuMat-3D um Dr. Mahmoud MasriÊproduzierte in Hefen Fette und langkettigenÊKohlenwasserstoffe, um daraus viele verschiedene technisch interessante, teilweise sogar essbare, Polymere herzustellen. Langfristig soll dafŸr auch andere Abfallstršme wie Agrar-, Bioenergie- und LebensmittelabfŠlle als Grundlage dienen. Um diese FlexibilitŠt abbilden zu kšnnen, hat das Team der Global Sustainable Transformation GST GmbH, einem Spin-off der Technischen UniversitŠt MŸnchen, eine besonders vielseitige und nachhaltige Fermentationsplattform entwickelt. Bemerkenswert ist dabei, dass im Fermentationsprozess selbst nahezu keine ungenutzten Neben- oder Abfallstršme anfallen. EveryCarbon Das Team EveryCarbon verwendet organische AbfŠlle und produziert daraus eine wichtige Chemikalie fŸr die Herstellung hochwertiger Kunststoffe. Im Gegensatz zu Ÿblichen Biogasanlagen, die durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen signifikante Mengen an CO2 aussto§en, hat sich das Team um Prof. Johannes Gescher von der Technischen UniversitŠt Hamburg jedoch zum Ziel gesetzt, alle Kohlenstoffatome aus den organischen AbfŠllen in den gewŸnschten Produkten zu binden. Hierzu setzt das Team auf eine hochkomplexe Kombination von Reaktoren, in denen das ausgesto§ene CO2 direkt wieder als Kohlenstoffquelle fŸr die mikrobielle Synthese weiterer Produkte genutzt werden kann. MATERI-8 Da Abfallstršme wie PlastikmŸll oder alte Textilien oft verunreinigt sind, setzt das TeamÊMateri-8Êum Dr. Patricia Parlevliet sowie ihre Mitstreiter von der University of Nottingham nicht auf einen einzigen Mikroorganismus, sondern auf eine Co-Kultur ausÊgleich dreiÊverschiedenen Mikroorganismen, um einen mšglichst gro§en Anteil des Abfallstroms verwerten zu kšnnen. Die Co-Kultur produziert aus dem Abfallgemisch aus verschiedenen Materialien unterschiedliche Grundchemikalien. Diese kšnnen anschlie§end fŸr die Herstellung von industriell hoch relevanten Monomeren und Polymeren wie Acrylharzen oder PolylactidenÊin der additiven FertigungÊverwendet werden. Quantum Leap Das Team Quantum Leap arbeitet mit Reststoffen der Papierrecyclingindustrie, RŸckstŠnden aus der Bioethanolproduktion, BrauereiabfŠllen und Molasse. In ihrem Verfahren setzt das Team auf einen vergleichsweise wenig beachteten hefeartigen Pilz, der sich von diesen Abfallstršmen ernŠhren kann und drei Chemikalien ausscheidet. Diese kšnnen anschlie§end fŸr die Herstellung von Biopolymeren, Tensiden und Schmiermitteln genutzt werden. Die Biopolymere wandelt das interdisziplinŠre Team um Dr. Lars Regestein vom Leibniz-HKI in Jena und Dr. Till Tiso von der RWTH Aachen anschlie§end weiter zu Materialien fŸr den 3D-Druck um, und schafft damit geschlossene, wertschšpfende StoffkreislŠufe. Ê AmphiStar (SURFACycle) Das Team AmphiStar (SURFACycle) aus Belgien konzentriert sich auf die Herstellung verschiedener Biotenside aus AbfŠllen der Lebensmittelindustrie, wie z.B. altes Speisešl. Tenside kommen heute bei weitem nicht nur als Schmutzlšser in Reinigungsmitteln zum Einsatz, sondern finden unter anderem Anwendung in der Kosmetik-, Textil-, Agrar- und Lebensmittelindustrie. So vielseitig wie die Anwendungen sind auch die Tenside, die heute noch mehrheitlich auf Basis von Erd- oder Palmšl hergestellt werden. AmphiStar (SURFACycle) zeigt einen nachhaltigeren Weg auf. Ê SymbioLoop Das Team SymbioLoop entwickelt Kunststoffe, die in ihrer FunktionalitŠt konventionellen Kunststoffen in nichts nachstehen, aber im Unterschied zu letzteren nahezu grenzenlos recyclebar sind. Das Team um Dr. Manuel HŠu§ler vom Max-Planck-Institut fŸr Kolloid- und GrenzflŠchenforschung benštigt dafŸr Chemikalien, die Ð selbst auf Basis von Erdšl Ð mit den bekannten Herstellungsverfahren škonomisch kaum darstellbar sind. SymbioLoop plant daher, die Chemikalien zukŸnftig auf Basis einer symbiotischen Co-Kultur aus Algen und Hefe zu produzieren, die sich aus altem Speisešl oder aufgearbeitetem Plastik ernŠhrt. FŸr diese SPRIND Challenge, die am 1. November 2023 mit einer Laufzeit von insgesamt drei Jahren gestartet ist, steht ein Budget von 40 Mio. Euro zur VerfŸgung. Jedes der acht ausgewŠhlten Teams erhŠlt von SPRIND fŸr seine Arbeit in den kommenden 12 Monaten bis zu 1,5 Mio. Euro. Die Teams werden au§erdem durch SPRIND begleitet, beraten und mit weiteren Expert:innen vernetzt. Nach einem Jahr und nach zwei Jahren wird die Jury den Entwicklungsfortschritt bewerten und darŸber entscheiden, welche Teams weiter finanziert werden. Weitere Informationen finden Interessierte unter https://www.sprind.org/de/challenges/biomanufacturing †ber SPRIND Die Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND wurde 2019 mit GeschŠftssitz in Leipzig gegrŸndet. Alleinige Gesellschafterin ist die Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium fŸr Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesministerium fŸr Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). SPRIND schlie§t eine LŸcke in der deutschen Innovationslandschaft: Sie findet neue, bahnbrechende Technologien fŸr die gro§en Herausforderungen unserer Zeit und stellt gleichzeitig sicher, dass die Wertschšpfung der daraus entstehenden Unternehmen und Industrien in Deutschland und Europa bleibt. SPRIND wird aus Mitteln des Bundeshaushalts finanziert. GefŸhrt wird SPRIND von Rafael Laguna de la Vera und Berit Dannenberg. KONTAKT Christian Egle Pressesprecher christian.egle@sprind.org Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND Lagerhofstr. 4 04103 Leipzig 2 (2) 2 (2)