Fraunhofer-Broschüre zur Biologischen Transformation erschienen

14.3.2019

Die sogenannte Biologische Transformation der industriellen Wertschöpfung könnte in den nächsten Jahrzehnten Industrie und Gesellschaft revolutionieren: Würden die Digitale und die Biologische Transformation der Industrie gleichermaßen vorangetrieben, entstünden technische Voraussetzungen, um die drängendsten Probleme der Gesellschaft zu lösen. Davon sind zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft überzeugt. Die Rahmenbedingungen, Chancen und Meilensteine auf diesem Weg untersuchten in den letzten Monaten sechs Fraunhofer-Institute. Die Ergebnisse fasst eine Broschüre zusammen.

© Fraunhofer-Gesellschaft

Roboter, deren Steuerungsmodule ihre Energie über Photosynthese selbst erzeugen oder Fermenter, die aus Essensresten Medikamente herstellen – die Biologische Transformation soll es möglich machen. Diese Neuorientierung der industriellen Wertschöpfung bedeutet, zunehmend Materialien, Strukturen, Prozesse und Organismen der belebten Natur in der Technik zu nutzen. Eine solche systematische Anwendung von Wissen über biologische Prozesse führt dazu, dass Produktions-, Informations- und Biotechnologie immer mehr verschmelzen. Dies kann künftige Produkte, Herstellprozesse und unsere Lebensweise insgesamt tiefgreifend verändern – zum Wohl der Menschen und ganz besonders der Umwelt.

Mehrwerte der Biointelligenz

Zurzeit wird der Begriff Nachhaltigkeit meist mit ökonomischen Einbußen und Einschränkungen assoziiert. Die Biologische Transformation soll genau hier ansetzen und Nachhaltigkeit durch neue Konzepte und Innovationen wirtschaftlich und attraktiv machen. Sie bringt als Resultat sogenannte Biointelligente Systeme und die dafür notwendigen Technologien hervor, deren Potenzial vielfältig ist – von disruptiven Innovationen beziehungsweise Durchbruchsinnovationen über die Modernisierung der deutschen Unternehmens- und Bildungskultur bis hin zu einer nachhaltigen Wirtschaftsweise.

»Durch eine systematische Konvergenz von Werkstoff-, Produktions-, Informations- und Biotechnologie werden sich Produkte, Verfahren, Organisationsformen und Strukturen verändern. In der Werkstofftechnik erwarten wir beispielsweise dem Naturvorbild nachempfundene Leichtbaustrukturen mit verringerter Materialkomplexität, die Verwendung recyclingfähiger Materialien in mehreren kaskadierenden Nutzungszyklen und die interdisziplinäre Verknüpfung von Materialdaten über den gesamten Lebenszyklus von Produkten«, sagt Prof. Dr. Peter Gumbsch, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM. Dies seien nur wenige Beispiele, bei denen biologische Prinzipien auch die Materialwissenschaften durchdringen können.

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Integrationsebenen der Biologischen Transformation, Wertschöpfung gestern, heute und morgen

Voruntersuchung zur Biologischen Transformation

BIOTRAIN ist eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte und vom Projektträger Karlsruhe PTKA betreute Voruntersuchung. Die darin dokumentierte Analyse des Status quo zeigt, dass deutsche Unternehmen derzeit in vielen relevanten Bereichen der Biologischen Transformation, wie der Biotechnologie und der Informationstechnik, zwar nicht führend, aber in einer aussichtsreichen Position sind, wenn nun rasch die richtigen Maßnahmen ergriffen werden. Doch welche sollen das sein? Die nun öffentlich verfügbare Broschüre Biointelligenz, die gemeinsam von den Fraunhofer-Instituten IPA, IGB, IML, IPT, IWM und IWU verfasst wurde, gibt Aufschluss darüber und stellt die wichtigsten Ergebnisse vor.

Zunächst lotet die Voruntersuchung die Position Deutschlands aus und analysiert die Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken – auch im internationalen Vergleich. Im Anschluss werden die notwendigen Basistechnologien und zentralen Handlungsfelder vorgestellt sowie mögliche Entwicklungspfade und Szenarien durchgespielt. Dies leitet hin zur Entwicklung und Gestaltung einer positiven Vision für Deutschland. Konkrete Empfehlungen, insbesondere an die Politik, sind ebenfalls Thema der Broschüre. So raten die Autorinnen und Autoren dazu, ein geeignetes politisches Rahmenwerk zur Biologischen Transformation zu schaffen und die Forschungs- und Transferaktivitäten in zehn identifizierten Handlungsfeldern zu intensivieren. Ferner sollten Bildungsprogramme angepasst und geeignete Rahmenbedingungen für etablierte Unternehmen wie Start-ups geschaffen werden.

 

Eine neue Perspektive für nachhaltige Industrielle Wertschöpfung: Ergebnisse der Voruntersuchung zur Biologischen Transformation der industriellen Wertschöpfung BIOTRAIN;
Zur Broschüre (PDF)

Zur Webseite BIOTRAIN

 

Kontakt:

Dr. Günther Jutz
Telefon: +49 761 5142-290
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