Internationale Benchmark Studie Biointelligenz (InBenBio)
Die internationale Benchmark Studie InBenBio hat das Ziel, die neuesten Entwicklungen und Aktivitäten im Bereich der Biointelligenz weltweit systematisch zu erfassen und zu analysieren, mit den Rahmenbedingungen in Deutschland zu vergleichen und innovative Technologien und Prozesse in internationalen Workshops zu evaluieren. Durch strukturierte Kriterien-Sets und Interviews mit nationalen und internationalen Expert:innen werden länderspezifische Benchmarks aller Aktivitäten ermittelt, um die derzeitigen Leitländer zu bestimmen und das Marktvolumen dominierender biointelligenter Technologien zu ermitteln.
Die Ergebnisse des Projekts liefern wertvolle Perspektiven für die strategische Ausrichtung der deutschen Forschung und Wirtschaft im Kontext der Biointelligenz. Sie beleuchten die Rolle der deutschen Industrie im Vergleich zum globalen Wettbewerb und zeigen politische und gesellschaftliche Handlungsspielräume auf, um zukünftig als Leitmarkt und Leitanbieter biointelligenter Technologien zu agieren. Da Unternehmen zukünftig neue Technologien und Geschäftsmodelle entwickeln werden müssen, um den wachsenden Anforderungen der Kunden und der Gesellschaft gerecht zu werden, ist die Studie von großer Bedeutung für Entscheidungsträger:innen aus Industrie und Forschung, die sich mit der Wertschöpfung von morgen beschäftigen.
Der Lehrstuhl für Innovationsökonomik der Universität Hohenheim, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, das Institut für Bioverfahrenstechnik der Universität Stuttgart, McKinsey & Company Inc. und die VDMA Services GmbH arbeiten gemeinsam an dem interdisziplinären Projekt. Die Studie wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und soll die Grundlage für eine international vernetzte Forschungs- und Wertschöpfungslandschaft bilden.
Projektlaufzeit: 15.11.2022-31.03.2024
> 13.05.2024: Benchmark Biointelligenz: Stand und Perspektiven einer nachhaltigen industriellen Wertschöpfung
Die Umstellung von konventionellen industriellen Wertschöpfungsprozessen auf nachhaltige Produktionsweisen ist ein zentraler Bestandteil einer gesamtgesellschaftlichen Transformation hin zu einer biobasierten Wirtschaft. Der durch die Biointelligenz geschaffene Innovationsraum, in dem sich die Natur-, Informations- und Ingenieurwissenschaften gegenseitig befruchten, bietet vielversprechende neue technische Lösungen für eine solche Transformation. Aufgrund des Querschnittscharakters der Biointelligenz ist davon auszugehen, dass sowohl neue Industrien entstehen werden als auch bestehende Industrien über die Entwicklungsdynamiken neue Impulse erhalten. Gleichzeitig könnten einzelne heute noch existierende Industrien in Zukunft durch die Biointelligenz in ihrem Bestand gefährdet werden.
Die Untersuchung „Benchmark Biointelligenz: Stand und Perspektiven einer nachhaltigen industriellen Wertschöpfung“ präsentiert eine umfassende Übersicht der weltweiten Aktivitäten im Bereich der biointelligenten Wertschöpfung. Basierend auf einer umfangreichen Analyse der internationalen Forschungs- und Industrielandschaft sowie der institutionellen und finanziellen Voraussetzungen, wird eine Bewertung des Entwicklungsstands in 11 ausgewählten Leitländern durch ein Benchmarking präsentiert. Dabei werden 17 wesentliche Technologiefelder vorgestellt sowie Marktvolumina in 82 Segmenten kalkuliert.
Das zentrale Ergebnis des Benchmarks: Die USA liegen im Kontext der biointelligenten Wertschöpfung unter den identifizierten Leitländern auf dem ersten Platz, dicht gefolgt von Deutschland Schweden, Finnland und Großbritannien. Deutschland, aktuell auf dem zweiten Platz, hat das Potenzial, weltweit eine Schlüsselrolle einzunehmen.
Die Ergebnisse unserer Untersuchung sind für Entscheidungstragende in Industrie und Forschung von Bedeutung, denn sie bieten wertvolle Informationen zur aktuellen Rolle Deutschlands im globalen Wettbewerb und geben Impulse für politische und gesellschaftliche Handlungsmöglichkeiten.
Diese Untersuchung und das „InBenBio“ Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, dem Lehrstuhl für Innovationsökonomik der Universität Hohenheim, dem Institut für Bioverfahrenstechnik der Universität Stuttgart und der VDMA Services GmbH durchgeführt und wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Die Broschüre ist hier online verfügbar.
> 28.01.-01.02.2024: Delegationsreise in die USA
Einblicke in die Welt der Biointelligenz: InBenBio Delegationsreise nach Boston
Anfang des Jahres reisten Prof. Dr. Pyka und Lea Stöber zusammen mit weiteren Wissenschaftler*innen, Professor*innen und hochrangingen Unternehmensvertreter*innen im Rahmen des BMBF geförderten Forschungsprojektes „Internationaler Benchmark Biointelligenz“ (InBenBio) und organisiert in Kooperation mit Baden-Württemberg International nach Boston, Massachusetts, USA. Die USA gilt als eines der führenden Länder in der Biointelligenz, mit Massachusetts als einem seiner Zentren für den Life Sciences Sektor. Durch Besuche bei verschiedenen Akteuren des Innovationsökosystems bot die Reise tiefe Einblicke in die dynamische Innovationslandschaft der Bostoner Region.
Tag 1: Forschung und Transfer am MIT & Automatisierungstechnik bei Festo
Der Auftakt des Delegationsprogramms am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) mit Vorträgen von Wissenschaftler*innen und Entrepreneuren sowie einem Besuch des Media Labs gab Einblicke in verschiedene Forschungsbereiche und ein breites Themenspektrum, von Proteinforschung über Gentherapie und Kontrollsystemen für Prothesen bis hin zur Herstellung von Flüssigkeiten aus Gasen. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit am MIT und der Fokus auf Transfer von Erkenntnissen in marktreife Lösungen stachen als Erfolgsfaktoren für Innovation heraus!
Der Besuch beim Festo Technology Engineering Center (TEC) am Nachmittag gab Einblicke in neue Automatisierungstechnik von Fluid-Handling-Prozessen, welche in der Life Science Forschung eine zentrale Rolle spielen. Zudem wurde uns näher gebracht, warum es für Festo wichtig ist, insbesondere im Großraum von Boston mit einem (Forschungs-)Standort vertreten zu sein, denn die geographische Nähe zu Top-Playern ist wichtig für Vernetzung und Zusammenarbeit.
Tag 2: Boston als Hub für Biotech-Start-ups
Der zweite Tag startete mit einem Besuch bei LabCentral, eine Non-Profit-Organisation und Inkubator mit einzigartigem Ansatz. Eine beeindruckende Anzahl von Biotech-Start-ups erhält hier im Rahmen einer monatlichen Miete Laborräume, um ihre Ideen bis hin zur Marktreife weiterentwickeln zu können. Eines der aktuellen Start-ups ist Anthology, welches mit seiner Plattformtechnologie vielfältige Genome (weiter)entwickelt. Ausgehend von filamentösen Pilzen verfolgt das Start-up sowohl die Herstellung von Proteinen als auch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Herstellung biobasierter Produkte. Neben den Räumlichkeiten profitieren die Start-ups von der Nähe zu Venture Capital Investor*innen. Der Gründer und CEO von LabCentral und BioLabs, Johannes Fruehauf, erläuterte die Idee hinter LabCentral und die spezifischen Herausforderungen, die Start-ups dort angehen. Mit seinem ersten BioLabs-Standort in Heidelberg kommt diese Art von Konzepten nun auch nach Deutschland und Europa, mit dem Ziel Heidelberg zu einem führenden Zentrum für translationale Biotechnologie in Deutschland zu machen.
Im Anschluss durften wir bei McDemott Will & Emery nicht nur eine atemberaubende Aussicht über Boston genießen, sondern erhielten auch Aufschluss darüber, welche Faktoren dazu beitragen, dass Boston zu den weltweit führenden Regionen im Life Science Sektor gehört. Biopharma-Unternehmen in Boston erhalten einen großen Anteil des in die Branche investierten Risikokapitals in den USA, mehr als alle anderen Bundesstaaten zusammen.
Am letzten Stopp des Tages im MIT-IBM Watson AI Lab erhielten wir Einblicke in die neuesten Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz, von Verständnis und Entwicklung von Large-Language-Modells bis zur praktischen Anwendung, wie bspw. in der automatisierten Zusammenfassung und Kommentierung von Sportereignissen wie den Wimbledon Championships.
Tag 3: Biotechnologie im Fokus - Ginkgo Bioworks, Bayer Co.Lab & Haemonetics
Die Biotechnologie stand im Mittelpunkt des dritten Tages. Ginkgo Bioworks, Inc. beeindruckte mit genetischer Ingenieurkunst. Durch Biotechnologie, Automatisierung und die Nutzung große Datensätze programmiert das Unternehmen in kürzester Zeit Zellen für verschiedene Anwendungen in Bereichen der Landwirtschaft, Biopharmazeutika, industriellen Prozessen oder Ernährung. Die Verknüpfung von Biotechnologie und Automatisierungstechnik sind ein sehr gutes Beispiel für das, was wir unter Biointelligenz verstehen.
Im Anschluss besuchten wir das Bayer Co.Lab in Cambridge. Als Inkubator unterstützt es junge Start-ups im Bereich Zell- und Gentherapie. Auch hier wird klar, dass Networking und Vernetzung im Bostoner Innovationsökosystem eine zentrale Rolle spielen, da der Standort von der Nähe zum Bayer Research Innovation Centre (BRIC), dem Standort am Kendall Square und der Gebäudeverwaltung durch LabCentral profitiert. Nachdem wir am Nachmittag durch einen Besuch bei Haemonetics Einblicke in medizinische Technologielösungen für Blutplasma und -zentren erhalten haben, konnten die Delegation am Networking-Abend „THE LÄND of Biointelligence“ nach kurzen Impulsvorträgen sich mit etwa hundert Akteur*innen des Innovationsökosystems in Boston selbst vernetzen.
Tag 4: Zelluläre Landwirtschaft an der Tufts University & Robotics bei Boston Dynamics
Der vierte und letzte Tag präsentierte Lösungsansätze für gesellschaftliche Herausforderungen. Die Wissenschaftler*innen des Zentrums für zelluläre Landwirtschaft (TUCCA) an der Tufts University zeigten, wie zelluläre Landwirtschaft, von kultiviertem Fleisch bis zu Fisch, Pflanzen und Insekten, eine Antwort auf weltweite Herausforderungen, wie den Klimawandel und globale Ernährungssicherheit, bietet. Der Vortrag von Deco Lab, einem Forschungsteam aus TUCCA Alumni, verdeutlichte, dass auch hier der Transfer von Forschungsergebnissen in skalierbare Lösungen forciert wird. Das Forschungsteam entwickelt Innovationen im Frühstadium in hochwirksame Technologien für die zellulare Landwirtschaft weiter.
Der anschließende Besuch bei Boston Dynamics, der letzte Stopp der Delegationsreise, veranschaulichte schließlich die Zukunft automatisierter Arbeitsprozesse durch den Einsatz von Robotern und wie eine Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen zukünftig aussehen wird, wobei automatisierte Roboter vielseitige Aufgaben in verschiedenen Bereichen übernehmen werden.
