Biointelligente Produktion

Beim Waste-to-X-Ansatz werden organische Abfälle in wertvolle Produkte umgewandelt. Indem Mikroorganismen Abfälle abbauen und verstoffwechseln, werden Energieträger wie Wasserstoff oder Chemikalien wie Pigmente, Lebensmittelzusatzstoffe oder Alkohole produziert. Ein Beispiel ist Rhodospirillum rubrum: Das photosynthetisch aktive Bakterium kann organische Reststoffe unter Lichtnutzung verwerten und dabei Wasserstoff, Biopolymere oder andere Wertstoffe bilden. Solche Organismen ermöglichen es, Abfallströme effizient in biotechnologische Produktionskreisläufe zu integrieren und den Kohlenstoff darin nutzbar zu halten.

Unsere Leistungen

• Konzeptionierung von biointelligenten Waste-to-X-Systemen im industriellen Umfeld
• Technologiescouting und –management für Waste-to-X-Technologien
• Ermittlung von Machbarkeit und Potenzialen

EnCAM und MyCAM sind Enzym- und Pilz-basierte Technologien zur verlustfreien Fertigung mit biobasierten Materialen. Daneben gibt es viele weitere biobasierte Materialien wie z.B. Chitosanbasierte Beschichtungen oder durch Bakterien hergestellte Materialien, die an unterschiedlichen Stellen erfolgreich eingesetzt werden können.

Unsere Leistungen

• Auswahl, Konzeption und Biotechnologische Weiterentwicklung von EnCAM (mit Enzymen) / MyCAM (mit Pilzen)-Prozessen im industriellen Umfeld
• Ermittlung von Machbarkeit und Potenzialen hinsichtlich Materialien und Prozessen
• Konzeption von biotechnologischen Oberflächenbeschichtungen z.B. aus Chitosan
• Aufbau von Demonstratoren

Mit BECCS (Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung) lassen sich Energieproduktion und dauerhafte CO₂-Reduktion verbinden. Aufbauend auf diesem Ansatz entwickeln wir Strategien, die CCS (Carbon Capture & Storyge) und CCU (Carbon Capture & Utilization) gezielt mit Wasserstoffproduktion kombinieren. Ein Beispiel ist der Einsatz von Rhodospirillum rubrum: Das Bakterium kann CO₂ aus organischen Reststoffen binden und in wertvolle Produkte umwandeln – darunter Wasserstoff, Biokunststoffe und weitere biotechnologisch nutzbare Stoffe. Auf diese Weise wird CO₂ nicht nur gespeichert, sondern aktiv in geschlossene Stoffkreisläufe integriert, was die Nachhaltigkeit von BECCS- und HyBECCS-Konzepten erhöht.

Unsere Leistungen

• Auswahl und Konzeptionierung von BECCS- und HyBECCS-Prozessen im industriellen Umfeld
• Entwicklung integrierter CCS-/CCU-Strategien in Kombination mit Wasserstoffproduktion
• Machbarkeitsanalyse und Potenzialbewertung
• Aufbau von Demonstratoren und Pilotanlagen
• Biotechnologische Optimierung von CO₂-Umwandlungsprozessen mit Rhodospirillum rubrum

Lösungen der belebten Natur werden zum Vorbild für technische Entwicklungen. In der Bionik dienen sowohl Tiere, Pflanzen als auch der Mensch selbst als Modell zur Entwicklung von Produkten. Modelle von Tieren wurden genau betrachtet und dessen effiziente Prinzipien in neuartige Konzepte überführt und getestet.

Unsere Leistungen

• Integration biologischer Prinzipien in den Produktentwicklungsprozess: Bionische Konstruktionen, Recherche möglicher biomimetischer Vorbilder
• Nutzung der Vorbilder aus der Natur zur Reduktion des Materialeinsatzes und zur Realisierung funktionaler Eigenschaften der biologischen Vorbilder

Mit ganzheitlichem Blick entwickeln wir Geschäftsmodelle für die zirkuläre Bioökonomie, die Ressourcen nicht aus der Umwelt entnehmen, sondern die Natur selbst als Produktionssystem nutzen. Wir unterstützen Sie bei Nachhaltigkeitsbewertungen für Produkte, Unternehmen und Regionen.

Unsere Leistungen

• Lebensyklus-optimales Upscaling
• Modellierung und Digital Twinning von Bioproduktions-/Bioraffinerieprozessen
• Technologie- und Standortauswahl und Optimierung für regionale bioökonomische Produktionscluster
• Geschäftsmodelle für die zirkuläre Bioökonomie
• Strategieentwicklung, Kompetenz- und Technologieportfolio-Analysen für die zirkuläre Bioökonomie
• Gestaltung von Partnernetzwerken und einem Ecosystem
• Ökologische Bilanzierung von Umsetzungen in der Bioökonomie