Projekt

Fraunhofer-Institut für
System- und Innovationsforschung ISI

Innovationsreport "Weiße Biotechnologie" - Stand und Perspektiven der industriellen Biotechnologie für nachhaltiges Wirtschaften

Unter industrieller Biotechnologie, häufig auch als „Weiße Biotechnologie“ bezeichnet, versteht man die Nutzung biotechnologischer Verfahren in der industriellen Produktion. Es werden Massen-, Fein- und Spezialchemikalien, Werkstoffe und Polymere, Lebensmittel, Getränke und Lebensmittelzusatzstoffe, Futtermitteladditive, Vorstufen für Pestizide und pharmazeutische Wirkstoffe hergestellt. Industrielle Biotechnologie ist vor allem für die chemische Industrie, aber auch die Branchen Lebens- und Futtermittel und Getränke, Pharma, Papier/Zellstoffherstellung, Textilveredelung, Lederherstellung sowie für Bioraffinerien relevant.

Der Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung (ABFTA) hat sich zuletzt 1996 mit der Katalyse befasst, einem wichtigen Teilbereich der industriellen Biotechnologie (TAB-Arbeitsbericht Nr. 046: Stand und Perspektiven der Katalysatoren- und Enzymtechnik). Seitdem hat sich die industrielle Biotechnologie sehr dynamisch entwickelt:

  • Wissenschaftlich-technische Durchbrüche haben es ermöglicht, Produktivität und Ausbeute biotechnischer Verfahren zu steigern und industrielle biotechnische Prozesse fest zu etablieren, vor allem für die Umsetzung von Natur¬stoffen und die Produktion hochpreisiger Spezialprodukte. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren auch niedrigpreisige Massenprodukte biotechnisch hergestellt werden.
  • Die industriellen Aktivitäten haben in Deutschland und international stark zugenommen. Wurde der industriellen Bio- und Enzymtechnologie 1995 nur ein »Exotenstatus« und eine gewisse Rolle im produktionsintegrierten Umweltschutz zugewiesen, so messen heute viele Chemieunternehmen der industriellen Biotech-nologie eine zentrale Rolle für die künftige Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu und haben strategische Schwerpunkte in der Biotechnologie gesetzt.
  • Die industrielle Biotechnologie stellt auch einen Schwerpunkt der Forschungs- und Innovationspolitik auf europäischer und nationaler Ebene dar.
  • Biotechnische Verfahren weisen große Potenziale im Hinblick auf Ressourcen- und Energieeffizienz auf. Erhebliche Potenziale liegen in der Einsparung fossiler Energie und der Minderung von Treibhausgasemissionen. Allerdings können sie nicht per se als umweltfreundlich und nachhaltig gelten. Negative Umwelteffekte können im hohen Flächen- und Wasserverbrauch, der Eutrophierung und Versauerung liegen.

Aktuelle Studien zur industriellen Biotechnologie stellen meist wissenschaftlich-technische sowie ökonomische Entwicklungen in den Mittelpunkt, während Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte nicht vertiefend untersucht wurden.

Der Schwerpunkt des Innovationsreports liegt auf der vertiefenden Analyse der Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte der industriellen Biotechnologie.

Außerdem sollen der aktuelle Wissens- und Diskussionsstand zu wissenschaftlich-technischen, ökonomischen sowie Markt- und nachfrageseitigen Aspekten dokumentiert werden.

Es sollen Handlungsoptionen abgeleitet werden, wie Nachhaltigkeitspotenziale der industriellen Biotechnologie noch besser ausgeschöpft werden können.

Insgesamt sind folgende Arbeitsschritte geplant:

  • Aktueller Stand und künftige Perspektiven der industriellen Nutzung biotechnischer Verfahren.
  • Ökonomische Aspekte: Marktentwicklungen, Unternehmen und Geschäftsmodelle, Position Deutschlands im internationalen Wettbewerb.
  • Nachfrage nach biobasierten Produkten und Einstellungen der Bevölkerung.
  • Umwelt- und Nachhaltigkeitseffekte:

− Synopse von Studien, in denen biotechnische Verfahren und biobasierte Produkte im Hinblick auf ihre Umwelt- und Nachhaltigkeitseffekte bewertet wurden

− Aktueller Stand der Bewertungsansätze; Ableitung von Handlungsbedarf für die methodische Weiterentwicklung der Nachhaltigkeitsbewertung.

− Aktueller Stand der Umwelt- und Nachhaltigkeitseffekte verschiedener biobasierter Produktgruppen bzw. Verfahren; Ableitung von Erkenntnissen, unter welchen Rahmenbedingungen und Voraussetzungen produktgruppenspezifisch erwünschte Umwelteffekte realisierbar erscheinen bzw. unter welchen Bedingungen nicht erwünschte Umwelteffekte mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten werden.

− Relevanz der Erkenntnisse über die Umwelt- und Nachhaltigkeitseffekte der in-dustriellen Biotechnologie für Stakeholder; Nutzung der Erkenntnisse durch Stakeholder bei der Strategiefindung und in den Unternehmensaktivitäten.

Aus diesen Untersuchungsschritten werden Handlungsbedarf und Handlungsoptionen in methodischer Hinsicht, bezogen auf ausgewählte Produktgruppen, sowie in Bezug auf die Nutzung der Erkenntnisse durch Stakeholder bzw. die strategisch-politische Umsetzung abgeleitet.

Status:
Laufend (11/2010-1/2012)

Auftraggeber:
Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB; www.tab-beim-bundestag.de); Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgen-Abschätzung

Partner:
keiner

Publikationen:
noch keine