Ihre Challenge:
ENGINEERING MICROBIAL CONSORTIA
Hallo Neudenker:innen!
Sprunginnovationen entstehen im Team – das gilt auch für Mikroben. Wir brauchen Ideen, die mikrobielle Konsortien mithilfe von KI gezielt steuern. Für Chemie, die ohne fossile Rohstoffe auskommt und stattdessen Abfallströme in nutzbare Materialien verwandelt.
Wir brauchen Euch.
UNLOCKING ROBUST BIOMANUFACTURING WITH AI AND MICROBIAL COMMUNITIES
Noch immer basiert ein Großteil unserer Chemikalien und Materialien auf Erdöl. Das bindet die Produktion an nicht-erneuerbare Ressourcen und treibt die Emissionen hoch. Biomanufacturing zeigt andere, nachhaltige Wege auf. Doch stößt es bisher an Grenzen: mikrobielle Monokulturen verstoffwechseln nur reine und homogene Ausgangsstoffe zu komplexen Produkten. Ein guter Start, doch reicht es bei weitem nicht aus, petrochemische Technologien im großen Stil abzulösen.
Die Natur macht es uns bereits vor: Konsortien aus verschiedenen Mikroben, verarbeiten nicht aufbereitete, variable Ausgangsstoffe und können mehrstufige chemische Synthesen durchführen, an denen isolierte Stämme scheitern. Doch bislang bedeutete der technologische Einsatz solcher komplexen Konsortien Unberechenbarkeit und Kontrollverluste, für die das Biomanufacturing keine skalierbare, technische Lösung hat.
DIE CHANCE: Neue KI-Modelle, Echtzeitsensorik und Hochdurchsatz-Automatisierung eröffnen Wege, die bisher als unmöglich galten. Indem wir AI Modellierung direkt mit der aktiven Prozesssteuerung koppeln, verwandeln wir wilde Zell-Teams in beobachtbare, steuerbare Präzisionsfabriken – und erschließen so kostengünstige, minimal aufbereitete Ausgangs- und Abfallstoffe im industriellen Maßstab.
Diese SPRIND Challenge wird vom Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) im Rahmen seiner Digitalisierungsinitiative zur Schließung von Stoffkreisläufen gefördert und ist Teil der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS).
Die Herausforderung: Robuste Biomanufacturing-Prozesse mit mikrobiellen Konsortien und KI entwickeln
Ziel der Challenge ist es, durch Fermentationsprozesse mit mikrobiellen Konsortien robuste, durchgängige und kreislauffähige Biomanufacturing-Prozesse für nachhaltige Chemikalien und Materialien zu entwickeln, die durch KI-gestützte Design-Build-Test-Learn-Zyklen stetig weiterentwickelt werden.
Mit steigendem technologischem Reifegrad sollen diese Verfahren Abfallströme sowie CO₂-basierte Rohstoffe in verwertbare Chemikalien und Materialien überführen. Die Ressourceneffizienz wird signifikant erhöht und sowohl Material- als auch Kohlenstoffkreisläufe werden konsequent geschlossen.
Entscheidend dafür sind robuste Prozesse, die auch unter schwankenden Rohstoffqualitäten, wechselnden Betriebsbedingungen oder dem Auftreten toxischer Zwischenprodukte eine gleichbleibend zuverlässige Produktion gewährleisten. Gefordert sind vollständig integrierte Produktionssysteme, die Rohstoffaufbereitung, Fermentation, Echtzeit-Prozesssteuerung und Produktisolierung zu einem durchgängigen Prozess vereinen. Zur Unterstützung setzen die Teams KI-/ML-Modelle ein, um quantitative Vorhersagen zu treffen und eine prozessnahe Steuerung zu ermöglichen.
Wir unterstützen:
Potentielle Sprunginnovationen
Die Challenge läuft über 38 Monate und drei Stufen. Eine Jury aus anerkannten Expert:innen unterstützt SPRIND bei der Auswahl und Bewertung der teilnehmenden Teams.
Durch die Finanzierung des BMUKNS bietet SPRIND finanzielle Unterstützung in Form von individuellen Festpreisverträgen auf Basis der Kostenschätzung der Teams mit bis zu 4.300.000 € pro Team über drei Stufen. In Stufe 1 (14 Monate) bis zu 1,2 Mio. € pro Team, in Stufe 2 (12 Monate) bis zu 1,3 Mio. € pro Team und in Stufe 3 (12 Monate) bis zu 1,8 Mio. € pro Team.
Um den Teams zu helfen, ihr volles Potential zu erreichen, stellt SPRIND weitere Shared Services bereit (darunter Qualitätskontrollen, Datenaufbereitung und -entwicklung sowie unabhängige Robustheitsbewertungen), die nicht auf die Finanzierungshöchstgrenzen der Teams angerechnet werden. Über den Wettbewerb hinweg unterstützt SPRIND die Teams durch Coaching, Zugang zu Kooperationspartner:innen sowie Matchmaking-Sessions mit Investor:innen und industriellen Abnehmer:innen.
Der Wettbewerb
Detaillierte Informationen findet Ihr in der Ausschreibung und der Teilnahmevereinbarung.
Teilnahme
Die Bewerbungsfrist läuft bis zum 16. November 2026 um 11:00 Uhr (MEZ). Alle bis zu diesem Zeitpunkt eingegangenen Bewerbungen werden berücksichtigt.
Webinar
Erfahrt mehr über die Engineering Microbial Consortia Challenge in unseren Webinaren. Folgende Termine sind vorgesehen: 12.10.2026, 16 – 17:30 Uhr und 03.11.2026, 16 – 17:30 Uhr. Weitere Details folgen in Kürze. Folgt unserem LinkedIn-Kanal für regelmäßige Updates.
FAQ
Habt Ihr Fragen zur Challenge? Schreibt uns unter challenge@sprind.org.
Weitere Challenges und Funken
Recoding Medicine
Wir brauchen Sprunginnovationen, um Europas fragmentierte Gesundheitsdaten für KI zu erschließen und ihren Wert in konkreten medizinischen Anwendungen zu belegen. Bis 16. Oktober 2026 bewerben.
Measuring with Entanglement
Wir brauchen Sprunginnovationen, um die Grenzen heutiger Sensortechnik neu zu definieren. Wir brauchen Quantensensorik für ein neues Zeitalter der Messtechnik. Bis zum 9. November bewerben.