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Best-Practice-Beispiel -

Seide aus pflanzlichen Rohstoffen

Einleitung

Seide ist nicht nur für die Herstellung von Kleidung interessant, sondern kann auch im medizinischen Bereich (z.B. bei der Beschichtung von Implantaten) Anwendung finden. Seide kennt man grundsätzlich als tierische Faser, die im Mund der Seidenspinner-Raupe hergestellt wird. Ein biotechnologisches Verfahren soll nun die Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen ermöglichen.

Bioökonomie-Faktoren

  • Treibhausgasausstoß wird gesenkt: um mind. 80 %
  • Fossile Rohstoffe werden durch biobasierte Rohstoffe ersetzt.
    Verringerung des Verbrauchs fossiler Rohstoffe um: 80 % und größer
    Nutzung biobasierter Rohstoffe: Ja
    Nutzung CO2: Nein
  • Die Ressourceneffizienz wird durch Abfallvermeidung oder -verwertung gesteigert.
    Abfallverwertung um: 80 % und größer
  • Schaffung zusätzlicher Wertschöpfung und Generieren neuer Arbeitsplätze
    Kosteneinsparungen um: 30 % und größer
    Erhöhung der Bruttowertschöpfung um: 5 - 10 % und größer
    Schaffung neuer Arbeitsplätze: 20 und größer

Auf Basis biotechnologischer Methoden sollen aus pflanzlichen Rohstoffen vegane Seidenproteine hergestellt werden, die recyclingfähig und vollständig biologisch abbaubar sind und in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz kommen. Das Verfahren ermöglicht es, beim Herstellungsprozess auf tierische Ausgangsstoffe zu verzichten. Derzeit werden insbesondere neue Produkte aus Seidenfasern für die Medizintechnik sowie textile Anwendung entwickelt. Für den Einsatz in der Landwirtschaft und Medizintechnik sind die Oberflächeneigenschaften der Seidenproteine besonders interessant, da sie das Anhaften von Mikroorganismen verhindern. So können sich beispielsweise durch eine Beschichtung von Implantaten mögliche Abstoßungsreaktionen durch den Körper reduzieren lassen.

Wertschöpfungsstufe(n)

  • Verarbeitung von Rohstoffen zu Zwischenprodukten
  • (Produktionsprozess der industriellen Biotechnologie zur Protein- und Faserherstellung)

Rohstoff/Ausgangsmaterial

  • Biomasse (unspezifisch)
  • Mikroorganismen

Anwendungsbereich des Endprodukts

  • Textilien
  • Bekleidung
  • Chemische Erzeugnisse
  • Kraftwagen
  • Sonstige Waren: Medizintechnik

Reifegrad

  • Demonstration eines System-Prototyps im realen Einsatz (TRL 7).

Derzeitige Produktionskapazität (Titel bitte leer lassen)

(Derzeitige) Produktionskapazität

  • 20 t/a

Details zur Wertschöpfungskette (Titel bitte leer lassen)

Details zur Wertschöpfungskette

Biofermentation ➔ Proteinpulver ➔ Faser oder Hydrogel

Wesentliche Herausforderungen für die Umsetzung bzw. Skalierung der Produkte

Die hohen Kosten für den Auf- und Ausbau von Produktionsanlagen stellen insbesondere für kleinere Unternehmen und Start-ups eine große Herausforderung dar. Eine gezielte Förderung und Unterstützung können hier einen entscheidenden Beitrag für den Erfolg solcher Technologien/Unternehmen leisten.

Auch die Skalierung einer neuartigen Technologie in den industriellen Maßstab stellt eine große Herausforderung. Die biotechnologische Produktion komplexer Moleküle wie der Seidenproteine ist zunächst kostenintensiver als die konventionelle Produktion auf Basis fossiler Rohstoffe. Daher sind auch die neuartigen und nachhaltigeren Produkte zunächst teurer als Produkte, die seit vielen Jahren am Markt verfügbar sind. Eine wesentliche Herausforderung besteht somit in der Bereitschaft der Kunden, einen höheren Preis zu bezahlen.

Förderungen

Das Unternehmen hat verschiedene Förderprogramme für die frühe Entwicklung der Seidentechnologie in Anspruch genommen.

Industrielle Bioökonomie in Deutschland

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