Nach der digitalen kommt die biologische Transformation

 „Sie alle sind noch beschäftigt mit der digitalen Transformation und jetzt kommt schon die biologische Transformation“, leitete Prof. Dr. Thomas Bauernhansl, Leiter Fraunhofer IPA und IFF der Universität Stuttgart, das Gipfelgespräch zum Thema Biointelligenz ein. Visionär Steve Jobs habe bereits 2009 gesagt, der größte Innovationsraum entstehe, indem Informationstechnologie und Biologie zusammengebracht werden. Solche Ideen haben auch schon einige deutsche Unternehmen und Startups umgesetzt - zum Beispiel in Form bionischer Greifer oder anderer Technik, die sich an den Funktionsweisen zum Beispiel von Insekten orientiert.

Doch Biointelligenz ist noch mehr als das. Es gehe darum, Software, Hardware und Bioware in einem System zu integrieren, sagt Bauernhansl und nennt als Beispiel die nachgebaute Hundenase des US-amerikanischen Startups Koniku. Dafür werden Neuronen genetisch so manipuliert, dass die wie Sensoren reagieren, wenn sie mit bestimmten Gerüchen in Berührung kommen – zum Beispiel bei der Erkennung von Sprengstoff oder Drogen.

Biointelligenz hat auch einen großen Einfluss in der Medizintechnologie, so Bauernhansl. Es habe gerade durch die MRNA-Impfstoffe einen massiven Push für solche Technologien gegeben. Auch in der Krebstherapie gibt es entsprechende Ansätze. Sie sind noch teuer und müssen jetzt aus dem Labor in den Einsatz gebracht werden.

Als weitere Beispiele nennt der Fraunhofer-Experte die Herstellung von Fleischersatzprodukten und Vertical Farming. Beides trägt massiv zur Nachhaltigkeit bei, spart Bodenflächen und CO₂. Bei vielen Dingen handelt es sich um Technologien, „die auch aus dem deutschen Maschinenbau kommen können“, sagte Bauernhansl. Die lokale und nachhaltige Produktion erfordert neue Produktionssysteme, mit Fokus auf einer regionalen Herstellung und mit im Kreislauf geführten Ressourcen.

Technische und informatorische Systeme durch biologische Systeme ergänzen. „Da gibt es etwas zu tun, und ich glaube, das können wir“, meint Manfred Wittenstein, Aufsichtsratsvorsitzender von Wittenstein. Den Analysten von McKinsey zufolge sollen in diesem Markt immerhin vier Billionen US-Dollar zu heben sein. Bei Bio-Convergence passiert jetzt ganz viel rund um Themen wie Automatisierung, Robotik und Machine Learning, meint Jonas Schöndube, Business Area Director bei Cellink. Der studierte Maschinenbauer erzählt, dass sich derzeit mit Automatisierung viele Potenziale erschließen lassen. Das Startup Cellink, das in Schweden an der Börse gelistet ist, bietet mit großem wirtschaftlichen Erfolg in Nischen Geräte und Anlagen an, wie zum Beispiel 3D-Biodrucker, aber auch Fertigungsmaschinen für Covid-Schnelltests.

„Wir waren vor 100 Jahren als Maschinenbau in Deutschland schon die führende Branche und sind es immer noch, weil wir es verstanden haben, immer die neuesten Technologien in unsere Produkte und Herstellungsprozesse zu integrieren“, sagt Manfred Wittenstein. Er glaubt, die Branche müsse sich frühzeitig mit der biologischen Transformation auseinandersetzen, weil sie eine natürliche Weiterentwicklung darstellt. „Wir müssen einen wichtigen Beitrag zur Lösung der Menschheitsprobleme leisten, weil wir schon immer Fabrikausrüster der Welt waren – und ich hoffe, dass wir das auch bleiben“, so Wittenstein.

„Beim Talentpool stehen wir in der Grundlagenforschung gut da, aber wir könnten weiter sein. Wir sehen, dass viele Länder das Thema mit großen Programmen aufgreifen. Es gilt also, keine Zeit zu verlieren“, erklärt Engelbert Beyer, Unterabteilungsleiter für anwendungsorientierte Forschung für Innovationen beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Doch natürlich müssen auch die Curriculae in der Ausbildung entwickelt werden, um so schnell wie möglich mehr Biotechnologie-Experten in die Praxis zu bringen.

Aus Sicht von Schöndube steht Deutschland sehr gut da, vor allem, was die Supply-Chain-Seite angeht. Doch er meint, dass es einen klaren internationalen Fokus braucht. „Die größte Nachfrage ist in den USA, dort gibt es perspektivisch das größte Interesse, neue Dinge auszuprobieren, auch mit risikobehafteten Investments“, so Jonas Schöndube.

Auch China sei ein sehr wichtiger Markt. Biologische Prozesse sind unberechenbarer, es gibt vieles, das man noch nicht im Detail versteht – doch damit müsse man umgehen, meint Schöndube auch. Sein Rat: Die Branche solle das Thema mit Offenheit angehen und für sich nutzen, um Wohlstand und Arbeitsplätze in Deutschland zu schaffen.

Man habe bei Industrie 4.0 gezeigt, dass der Maschinenbau sehr gut in der Lage sei, Veränderungsprozesse über Jahre hinweg zum Beispiel über Austauschplattformen zu gestalten, konstatiert Manfred Wittenstein: Doch wenn Industrie 4.0 ein Marathon ist, dann sei die biologische Transformation ein Triathlon, der Geduld, Hartnäckigkeit und die richtigen Leute erfordere. Vielleicht seien auch gemeinsame Finanzierungsanstrengungen nötig, um die Risiken abzufedern.

Aus Sicht von Engelbert Beyer gibt es eine große Chance, dass die politischen Akteure jetzt Akzente in diesem Bereich setzen. Er ist sicher: Es wird weitere Förderbekanntmachungen geben. Und Thomas Bauernhansl nennt noch einen Silberstreif am Horizont: Die digitale Transformation schaffe mit Analysemöglichkeiten auf großen Datenbeständen und Sensorik eine gute Voraussetzung, biologische (und physikalische) Systeme künftig besser zu verstehen.