Herausforderung „Circular Biomanufacturing“
Mit der Challenge „Circular Biomanufacturing“ sucht die Bundesagentur für Sprunginnovationen SPRIND Teams, die neue Bioproduktionsverfahren entwickeln, um kohlenstoffhaltige Abfallströmen aufzuarbeiten und direkt in neue Produkte umzuwandeln. SPRIND sucht nach neuen Verfahren, um kohlenstoffhaltige Abfälle direkt in neue Produkte umzuwandeln. Die Challenge „Circular Biomanufacturing“ soll Kreislaufwirtschaft verwirklichen helfen.
Biogas ist nur ein Verwertungsweg – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Bislang basiert unsere Produktion fast vollständig auf der Nutzung neu geförderter Rohstoffe oder Materialien und nicht auf der Wiederverwendung bestehender Ressourcen. Dies stellt eine enorme Belastung für Umwelt und Gesellschaft dar. Zusätzlich bleiben Abhängigkeiten in Lieferketten bestehen, die durch lokale Stoffkreisläufe reduziert werden könnten.
Eine Kreislaufwirtschaft, in der neue Produkte auf Basis bereits bestehender Rohstoffe und Materialien hergestellt werden, ermöglicht dagegen eine nachhaltigere und resilientere Produktion. Dafür müssen biotechnologische Verfahren zur Marktreife entwickelt und unmittelbar mit modernen Produktionsverfahren integriert werden. Wissenschaftliche Fortschritte der letzten Jahre haben neue Erkenntnisse und Methoden hervorgebracht, die die Leistungsfähigkeit biotechnologischer Verfahren erheblich steigern und neue Anwendungsmöglichkeiten erschließen können. Und das ist dringend nötig: Obwohl in verschiedenen Entwicklungsansätzen alternative Wege zur Herstellung verschiedenster Produkte aus der konventionellen petro-chemischen oder chemischen Industrie demonstriert wurden, gelangen Durchbrüche bislang nur in Nischenanwendungen. Ziel muss jedoch sein, einen Großteil der Produktion auf die Verwendung lokal verfügbarer Rohstoffe umzustellen.
Die Herausforderung: Einen End-to-End-Prototypen zu entwickeln, der als kontinuierliches Bioproduktionsverfahren verschiedene kohlenstoffhaltige Abfallströme zu neuen Produkten verarbeitet.
Keine E. Coli oder Saccharomyces cerevisiae
Der Prototyp muss demonstrieren, wie kohlenstoffhaltige Abfallströme aufgearbeitet und den Mikroben als Nahrung zugeführt werden können. Das gesamte Bioproduktionsverfahren soll nicht E. Coli oder Saccharomyces cerevisiae verwenden und im Zuge der Challenge eine kontinuierliche Produktion über einen Zeitraum von mindestens 180 Tagen unter Beweis stellen. Am Ende des Prozesses sollen mindestens drei unterschiedliche Produkte mit einem modernen Fertigungsverfahren, zum Beispiel über additive Fertigung, produziert werden.
im Dezember 2019 in Leipzig gegründet, steht die Agentur für Sprunginnovationen (SPRIND GmbH) für „Sprunginnovationen in Deutschland“. Die Agentur ist ein flexibles und schnelles staatliches Förderinstrument, mit dem das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) die Identifizierung und Entwicklung innovativer Ideen unterstützen und beschleunigen wollen. So soll die Wettbewerbsfähigkeit von Deutschland erhalten, Arbeitsplätze sowie der Wohlstand in Deutschland und Europa gesichert und zusätzlich geschaffen werden. Die Bundesregierung misst der SPRIND eine hohe Bedeutung für Deutschland zu und hat daher im aktuellen Koalitionsvertrag festgehalten, dass deren rechtliche und finanzielle Rahmenbedingungen substanziell verbessert werden, damit diese noch freier agieren und investieren kann. (bmbf.de/agentur-fuer-sprunginnovationen/agentur-fuer-sprunginnovationen)
Die Challenge läuft über einen Zeitraum von drei Jahren. Eine Jury aus weltweit anerkannten Expert:innen unterstützt die SPRIND bei der Bewertung der Bewerbungen und wählt bis zu acht Teams aus, die zur Teilnahme zugelassen werden. Während der Laufzeit der Challenge entwickeln die Teams ihre Bioproduktionstechnologie weiter, um das Ziel der Challenge zu erreichen.
Teams, die an dieser Challenge teilnehmen, sind voll und ganz gefordert. Die SPRIND unterstützt deshalb intensiv und individuell. Dazu gehört die Finanzierung der Teams mit bis zu 1,5 Millionen Euro in Stufe 1 der Challenge. Um das volle Potential zu entfalten, stellt die SPRIND zudem eine:n Coach:in zur Seite, der:die die Arbeit eines jeden Teams begleitet, sie berät und vernetzt. Nach einem Jahr und nach zwei Jahren kommt die Jury jeweils wieder zusammen, um den Zwischenstand zu bewerten und darüber zu entscheiden, welche Herangehensweisen das größte Sprunginnovationspotential haben und welche Teams sich bis zum Schluss in der Challenge beweisen können.
Der Wettbewerb
Diese Challenge eröffnet Innovator:innen den Raum, um neue Ansätze für Biomanufacturing zu entwickeln und umzusetzen. Bis zu acht Teams starten dabei in den Wettbewerb um den besten Ansatz. Detaillierte Informationen können der Ausschreibung und der Teilnahmevereinbarung entnommen werden. Bis zum 17. September 2023 können Bewerbungen für die Challenge eingereicht werden.
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