Biotechnologie: Hightech-Strategie gibt neue Impulse

Die Biotechnologie ist mittlerweile Ausgangspunkt für zahlreiche Anwendungen in der Chemischen Industrie, der Medizin und der Nahrungs- und Futtermittelindustrie. Eingesetzt wird sie zum Beispiel in der Medikamentenherstellung, bei neuen Diagnose- und Therapiekonzepten, der Produktion von Feinchemikalien, Verfahren der Abwasserreinigung oder der Energiegewinnung aus Biomasse. Neue Impulse geben die Biotechnologie-Initiativen im Rahmen der Hightech-Strategie. Im Fokus stehen die Anwendungsfelder der roten, weißen und grünen Biotechnologie.

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Die weiße oder industrielle Biotechnologie beschäftigt sich mit der Herstellung chemischer Grundstoffe und Endprodukte. Biotechnologische Verfahren in medizinischen Anwendungen, zum Beispiel bei der Entwicklung neuer Arzneimittel, fallen in den Anwendungsbereich der roten Biotechnologie. Die grüne oder Pflanzenbiotechnologie kommt bei der Erzeugung von Pflanzen als verbesserte Nahrungsproduzenten und erneuerbare Ressourcen zum Einsatz. Neuerdings wird auch über eine schwarze Biotechnologie diskutiert. Sie nutzt Mikroorganismen als Energielieferanten. Schwarz steht als Symbol für die noch dominierenden Energieträger Öl und Kohle.

Biotechnologie-Industrie: Deutschland führend in Europa

Mit fast 600 Biotechnologie-Unternehmen (500 reine Biotechnologie-Unternehmen und 100 sonstige Unternehmen mit dem Tätigkeitsfeld Biotechnologie neben anderen) steht Deutschland heute in Europa an der Spitze - ausgelöst durch den "BioRegio"-Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Jahr 1995. Vieles spricht dafür, dass diese Unternehmen langfristig im internationalen Wettbewerb bestehen. Der Umsatz der 500 reinen Biotechnologie-Unternehmen kletterte zwischen 2005 und 2008 auf 2,2 Milliarden Euro (plus 42 Prozent); die Ausgaben für Forschung und Entwicklung überschreiten nun erstmals eine Milliarde Euro (plus 50 Prozent). Die Biotechnologie-Firmen zählen zu den Unternehmen mit den höchsten FuE-Ausgaben gemessen m Umsatz. Über 40 Prozent der Firmen befassen sich mit Produkten für die Gesundheit (rote Biotechnologie). Mit knapp 8 Prozent widmen sich vergleichsweise erst wenige Firmen der weißen Biotechnologie. Der Anteil biotechnologischer Verfahren am Umsatz der Chemischen Industrie liegt heute bei etwa 5 Prozent, der Anteil am Umsatz der Pharmaindustrie schon bei 15 Prozent.  

Umstellung industrieller Prozesse auf biotechnologische Verfahren

Die Umstellung industrieller Prozesse auf biotechnologische Verfahren dürfte künftig deutlich an Dynamik gewinnen. Prognosen zufolge wird der Umsatz der industriellen Biotechnologie von heute weltweit 50 Milliarden Euro auf rund 300 Milliarden Euro in zehn Jahren ansteigen. Die industrielle Biotechnologie besitzt enormes Potenzial bei der Etablierung energie- und ressourcenschonender und damit umweltfreundlicher Verfahren. Gleiches gilt für die Produktion von Substanzen durch lebende Organismen, Enzyme oder sonstige organische Produktionssysteme. Das ersetzt traditionelle chemische Prozesse oder ermöglicht die Herstellung von bisher nicht synthetisierbaren Stoffen. Solche Substanzen finden sich als Ausgangsstoffe für die Pharma- und Chemieindustrie, die Lebensmittelindustrie sowie in der Textil-, Leder- und Papierherstellung.

Damit Ideen und Forschungsergebnisse der industriellen Biotechnologie schneller in marktfähige Produkte überführt werden können, unterstützt die Initiative "BioIndustrie 2021" strategische Partnerschaften zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Die Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) in Höhe von 60 Millionen Euro bis zum Jahr 2011 mobilisiert weitere 90 Millionen Euro der Industrie sowie ergänzende Maßnahmen in den Sitzländern. Bereits fünf Unternehmen wurden aus den BMBF-geförderten "BioIndustrie2021"-Clustern gegründet, weitere Gründungen sollen folgen.

Mit der auf Technologietransfer gerichteten Initiative "KMU-innovativ: Biotechnologie - BioChance" und der auf Validierung und Gründung ausgerichteten Maßnahme "GO-Bio" sowie dem BioPharma-Wettbewerb trägt das Bundesministerium für Bildung und Forschung entscheidend dazu bei, die Erfolgsgeschichte der deutschen Biotechnologie fortzusetzen.  

Projektbeispiel
Saubere Wäsche bei niedrigen Temperaturen

Mit innovativer industrieller Biotechnologie gelingt es, neuartige Wirkstoffe aus der Natur für die industrielle Produktion bereitzustellen und damit die Umwelt zu entlasten: Beispiel Waschmittel-Enzyme. Im Rahmen eines BMBF-geförderten Projekts hat die Brain AG aus Zwingenberg bei Darmstadt neuartige Enzyme identifiziert, die - in Waschmitteln eingesetzt - bei 40 statt 60 Grad Celsius aktiv sind. Allein in Deutschland könnte dadurch etwa eine Million Tonnen Kohlendioxid jährlich eingespart werden. Dr. Holger Zinke, Gründer und Vorstandsvorsitzender der Brain AG, erhielt für seine Arbeiten zur weißen Biotechnologie den Umweltpreis 2008.
 

Pflanzen mit verbesserten oder neuartigen Eigenschaften

Die Pflanzenbiotechnologie hat eine lange Tradition in Deutschland: Grundlegende Entdeckungen wurden bereits Anfang der 1980er Jahre gemacht. Schwerpunkte im Bereich Forschung und Entwicklung liegen in der Züchtung von Pflanzen mit verbesserten oder neuartigen Eigenschaften. Unter ständiger Beachtung der Biosicherheit (Biologische Sicherheitsforschung) werden Pflanzen entwickelt, die aufgrund ihrer Inhaltsstoffe für die Ernährung von Mensch und Tier besonders wertvoll sind, eine stärkere Toleranz gegen ungünstige Klimaverhältnisse aufweisen, als nachwachsende Rohstoffe in industrielle oder bioenergetische Produktionszyklen Eingang finden oder pharmazeutische Wirkstoffe herstellen ("Pharming"). Nicht zuletzt aufgrund der intensiven BMBF-Förderung und der inzwischen stark gestiegenen Industriebeteiligung an Forschungsvorhaben nimmt die deutsche Pflanzenbiotechnologie einen europäischen Spitzenplatz ein.

Projektbeispiel
Moderne Pflanzenzüchtung für trockenresistente Gerste

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts GABI-GRAIN sollen neuartige Gerstenlinien mit gesteigertem Ertrag und verbesserter Kornqualität unter Trockenstress gezüchtet werden. Dürre ist ein massives Problem beim Anbau von Kulturpflanzen. Der Klimawandel wird weltweit zu einer Verknappung der Wasserressourcen und regional zu beschleunigter Wüstenbildung führen. Dadurch steht auch der Landwirtschaft immer weniger Wasser zur Verfügung. In dem Projekt arbeiten zwei Saatzuchtunternehmen mit Forschungseinrichtungen und der Hochschule Halle-Wittenberg zusammen.

Die Nutzung gentechnisch veränderter Pflanzen, die eine Resistenz gegen Schädlinge aufweisen, ist EU-weit gesetzlich geregelt. Die Bundesregierung setzt sich unter Beibehaltung des bestehenden hohen Schutzniveaus für die Ausgestaltung der Regelungen beziehungsweise Verfahren im Sinne einer innovativen Forschung ein. Es wird besonders darauf geachtet, die unabhängigen wissenschaftlichen Bewertungen als wesentliche Grundlage der Zulassungsentscheidungen zu erhalten.

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  BioIndustrie 2021

  Die BMBF-Initiative "BioIndustrie 2021" trägt dazu bei, Ideen und Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der "Weißen Biotechnologie" aus Hochschulen und Forschungsinstituten schneller als Produkte auf den Markt zu bringen. Als Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung werden bis 2011 bis zu 60 Millionen Euro an Fördermitteln in diesen Bereich der Biotechnologie fließen. Mit zusätzlichen Mitteln aus der Wirtschaft sollen Forschungs- und Entwicklungsprojekte in einem Gesamtvolumen von über 150 Millionen Euro finanziert werden. Fünf Cluster konnten sich in dem 2006 gestarteten Wettbewerb durchsetzen.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/6955.php)
   
  
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  Nanobiotechnologie

  Die Förderinitiative "Nanobiotechnologie" fördert die Verknüpfung von Bio- und Nanotechnologie. Sie schlägt die Brücke zwischen der unbelebten und belebten Natur und zielt darauf ab, biologische Funktionseinheiten in grundlegender Hinsicht zu verstehen sowie winzig kleine Bausteine im "Nano-Maßstab" mit technischen Materialien kontrolliert zu erzeugen.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/en/1155.php)
   
  
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  KMU-innovativ: Biotechnologie - Bio Chance

  Das BMBF fördert seit 1999 gezielt FuE-Projekte von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in der Biotechnologie. Seit 2007 erfolgt die Förderung unter dem Dach von KMU-innovativ. Jedes Jahr stehen dafür 30 Millionen € bereit. Stichtage für die Einreichung der Projektskizzen sind jeweils der 15. April und der 15. Oktober.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/986.php)
   
  
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  Der BMBF-Wettbewerb "GO-Bio"

  Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert gründungsbereite Forscherteams aus der Biotechnologie in den nächsten zehn Jahren mit 150 Millionen Euro. Im Rahmen der Förderung mit GO-Bio sollen die Arbeitsgruppen neue Verfahren in den Biowissenschaften entwickeln, das Anwendungspotenzial herausarbeiten, technologisch validieren und eine kommerzielle Verwertung vorbereiten. Ziel ist dabei die Gründung eines BioTech-Unternehmens. Das BMBF will damit wissensbasierte Firmengründungen erleichtern und als wichtigen Beschäftigungsmotor nutzen.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/6868.php)
   
  
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  Gentechnikgesetz

  Am 25. Januar 2008 hat der Bundestag die Novelle des Gentechnikgesetz beschlossen. Das Gesetz leistet einen guten Ausgleich zwischen dem Interesse an einem hohen Schutzniveau für Mensch und Umwelt, der Wahlfreiheit der Verbraucher sowie der Koexistenz der verschiedenen Anbauformen und der Erforschung der Grünen Gentechnik, wie sie im Koalitionsvertrag vereinbart wurde.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/10645.php)