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Industrielle Biotechnologie Nord (IBN)

29.05.2006 - (idw) Technische Universität Hamburg-Harburg

Ein Bündnis für die Weiße Biotechnologie im Norden Der Norden holt auf. Mit der Initiative Industrial Biotechnology North (IBN) stellen Experten aus Hochschulen und Industrie das große Potenzial der Weißen Biotechnologie in den Bundesländern Hamburg und Schleswig-Holstein unter Beweis. Die Weiße Biotechnologie, im internationalen Sprachgebrauch häufig auch als Industrielle Biotechnologie (industrial biotechnology) bezeichnet, spielt schon heute ein herausragende Bedeutung bei der nachhaltigen Herstellung von (Fein-) Chemikalien, Wirkstoffen, Lebens- und Futtermitteln neuen Materialien und Treib-stoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Als Zweig der modernen Life Sciences kommen in der Weißen Biotechnologie intakte Mikroorganismen (Ganzzellbiotran-formation) oder deren Enzyme als Biokatalysatoren zum Einsatz.

Die Gründungsveranstaltung am heutigen Tag stellte die in Entstehung begriffenen Netzwerke und ihre Partner vor und zeigte einen wichtigen Beitrag zur länderübergrei-fenden Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft .
Die Initiatoren der "Industriellen Biotechologie Nord" sind TuTech Innovation GmbH/Hamburg Innovation GmbH, Innovationsstiftung Schleswig-Holstein und das Institut für Technische Mikrobiologie der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH).

Dem neuen Netzwerk "IBN" können sich Firmen sowie Forschungsinstitute aus Nord-deutschland anschließen.

Auf Initiative der Innovationsstiftung Schleswig-Holstein und der TuTech Innovation GmbH trafen sich im November 2005 in Kiel erstmalig Experten aus beiden Bundeslän-dern, um über aktuelle Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Weißen Biotechnolo-gie zu berichten und weitere Potenziale zu erschließen. In Schleswig-Holstein und Hamburg sind momentan rund 110 Firmen (Zahl aus aktuellen Branchenführern) Fir-men in den Bereichen Biokatalyse, Enzyme, Feinchemie, Lebensmittel, Futtermittel und Kosmetik, also den Kernbereichen der Weißen Biotechnologie tätig. Hinzu kommen zahlreiche renommierte Arbeitsgruppen an den Universitäten und Fachhochschulen beider Bundesländer. Über eines waren sich die Experten in Kiel einig: Die Weiße Biotechnologie im Norden hat ein immenses Potenzial. Sie leidet aber auch an einem Visi-bilitätsproblem. So werden unter dem Begriff der Life Sciences gerade im Norden häufig nur die medizinische Biotechnologie und Medizintechnik zusammengefasst (Rote Bio-technologie). Die Weiße Biotechnologie hingegen wird nicht als eigenständige Disziplin wahrgenommen.

Mit der Gründung von IBN soll daher folgendes erreicht werden:

o Erhöhung der Visibilität und Stärkung der Weißen Biotechnologie in der Nord-deutschen Region

o Vernetzung der wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Aktivitäten auf dem Ge-biet der industriellen Biotechnologie in Hamburg und Schleswig

o Interessensvertretung gegenüber Politik und Förderinstitutionen auf regionaler, nationaler und europäischer Ebene

o Initiierung und Unterstützung von Kooperationsprojekten zwischen Wissenschaft und Wirtschaft

Das Angebot von IBN richtet sich dabei an alle wissenschaftlichen Institute und Hoch-schulen sowie an Wirtschaftsunternehmen und Organisationen der Wirtschaftsförde-rung.

IBN ist organisatorisch an die TuTech Innovation GmbH angebunden und wird nach außen durch ein vierköpfiges Programm-Komitee und dessen Sprecher, Professor Garabed Antranikian (Technischen Universität Hamburg-Harburg), vertreten. Zum Gründungstreffen am 29. Mai an der Technischen Universität Hamburg-Harburg werden der IBN-Sprecher Professor Antranikian und die Sprecher der Fachausschüsse das Konzept und die Ziele der neuen Initiative vorstellen.

Erste gemeinsame Projekte wurden bereits initiiert. So kooperieren ab dem 1. Juni 2006 die Institute für Technische Mikrobiologie und Thermische Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Hamburg-Harburg mit dem Schleswig-Holsteinischen Unter-nehmen Stern Enzym GmbH (Ahrensburg) auf dem Gebiet der Bioethanolerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen. Ziel ist es, neuartige Enzymsysteme bereitzustellen, die die Ethanolausbeute aus cellulosehaltigem Pflanzenmaterial erhöhen. Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von 1,1 Mio. Euro und wird mit 460.000 Euro von der Deut-schen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Über IBN

o Mitglieder des Programm-Komitees: Prof. Garabed Antranikian (Sprecher, TU Hamburg-Harburg), Dr. Lutz Popper (Stern-Wywiol Gruppe Holding GmbH & Co. KG, Hamburg), Dr. André Rieks (Dr. Rieks Healthcare GmbH, Uetersen), Prof. Ruth Schmitz-Streit (Universität Kiel)

o Fachausschüsse: Biokatalyse und Feinchemie (Sprecher: Prof. Andreas Liese, TU Hamburg-Harburg), Bioenergie (Sprecher: Prof. Hartung, Universität Kiel), Funktionelle Makromoleküle (Sprecher: Dr. Matthias Wilmanns, EMBL Ham-burg), Systembioengineering (Sprecher: Prof. An-Ping Zeng, TU Hamburg-Harburg), Bioinformatik (Sprecher: Prof. Matthias Rarey, Universität Hamburg), Verfahrenstechnik (Sprecher: Prof. Bernd Niemeyer, Helmut-Schmidt-Universität), Lebensmitteltechnologie (Sprecher: Prof. Knut Heller, Bundesfor-schungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel)

o Gründung am 29. Mai 2006

Über die Weiße Biotechnologie

Biokatalysatoren - Motor der Weißen Biotechnologie
Den Motor der Weißen Biotechnologie bilden die Biokatalysatoren, also stoffwechselaktive Mikroorganismen (Ganzzellbiokatalyse) und Enzyme. Die große Diversität in der Physiologie und Enzymausstattung dieser Kleinstlebewesen versetzt uns in die Lage, biotechnologische Verfahren zur Herstellung von Grund- und Feinchemikalien mit hoher Effizienz zu entwickeln. Durch Ganzzellbiotransformationen können Zucker oder kom-plexere Kohlenhydrate (Stärke, Cellulose) aus nachwachsenden Rohstoffen zu Wert schöpfenden Produkten (Vitamine, Aminosäuren, Ethanol, Kosmetika) umgesetzt werden, ohne dabei auf Schwermetallkatalysatoren oder aggressive Lösungsmittel angewiesen zu sein.
Enzyme sind als katalytisch aktive Proteine in der Lage, sehr komplexe biochemische Reaktionen durchzuführen. Sie ermöglichen (bio-)chemische Umsetzungen in zellfreien Systemen, sind also auch außerhalb der lebenden Zelle aktiv. In enzymkatalysierten Umsetzungen wird eine Ausgangssubstanz in einem oder mehreren Schritten in ein hochwertiges Endprodukt umgewandelt. Enzyme spielen insbesondere eine herausragende Rolle bei der Herstellung von hoch reinen chemischen Substanzen, wie sie beispielsweise in der Arzneimittelherstellung benötigt werden. Biokatalysatoren arbeiten in der Regel präziser als chemische Katalysatoren, da sie eine höhere Selektivität aufwei-sen, d.h. nur bestimmte Ausgangsprodukte zu definierten Produkten umsetzen. Ein weiterer Vorteil von Enzymen ist ihre Enantioselektivität, die es ermöglicht, die Produktsicherheit beispielsweise in der Pharamaindustrie signifikant zu erhöhen. In der klassischen chemischen Synthese müssen die unerwünschten Enantiomere durch aufwändige Techniken aus dem Produkt entfernt werden.

Wirtschaftliche Bedeutung der Weißen Biotechnologie
Die Weiße Biotechnologie nimmt innerhalb der nachhaltigen Chemie eine immer wichtigere Rolle ein, wie auch aktuelle Zahlen belegen. So beträgt der weltweite Umsatz an Enzymen ca. 5 Mrd. ¤ bei einer jährlichen Wachstumsrate von 5-10%. Das Marktvolumen der mit Hilfe von Enzymen erzeugten Produkte liegt bei etwa 150 Mrd. ¤ pro Jahr. Die Haupteinsatzgebiete für Enzyme sind Waschmittel (32%), technische Prozesse (20%) und die Herstellung von Lebensmitteln (33%) und Futtermitteln (11%).
Laut einer Studie von McKinsey & Company beträgt der Umsatz der mit Hilfe biotechnologischer Verfahren erzeugten chemischen Produkte rund 30 Mrd. ¤. Nach aktuellen Prognosen sollen im Jahr 2010 rund 20% aller Chemieprodukte in einer Größenordnung von rund 310 Mrd. US-Dollar auf biotechnologischem Weg hergestellt werden. Insbesondere bei der Produktion von Feinchemikalien (Aminosäuren, Wirkstoffe), Polymeren (auf Basis nachwachsender Rohstoffe), von Spezialchemikalien für die Lebensmittel-, Kosmetik-, Textil- und Lederindustrie sowie von Bulkchemikalien und Buil-ding Blocks wird die industrielle Biotechnologie zukünftig ökonomisch und ökologisch überlegene Konzepte anbieten. Die entscheidenden Triebkräfte für einen Wechsel zu biotechnologischen Produktionsverfahren sind:


o Einsparung von Rohstoffen und Energie
o Prozessvereinfachung: Ersatz mehrstufiger chemischer Syntheseverfahren durch biotechnologische Verfahren (Fermentation bzw. enzymatische Synthese)
o Optimierung der Produktaufarbeitung und -reinigung im Vergleich zu chemischen Syntheseverfahren
o Vermeidung bzw. Reduktion von Neben- und Abfallprodukten

Rückfragen: Rüdiger Bendlin, Tel. 040/42878-3330

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