Magazin2021 Ausgabe 3 - Tutech Innovation Gmbh

021 

Wissensschatz | ClusterNews | Weiße Biotechnologie 

BIOKATALYSE2021 – Clustermagazin 

Karrierewege 

Beruflich konsequent auf Schnittstellen 

gesetzt – Stefanie Heiden 

im Interview 

Seite 8 

Symrise – Naturstoffe 

herstellen leicht gemacht 

Aromenhersteller setzt auf 

biokatalytischen Modellprozess 

Seite 14 

Trends, Visionen, 

Innovationen 

Edelgard Bulmahn über die 

deutsche Biotechnologiebranche 

Seite 12 

Forscher aktuell 

Friedrich Rippmann und 

Matthias Rarey im Fokus 

Seite 5 

Ausgabe Nr. 3

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Editorial 3 

Ruhm & Ehre 4 

Pionier der Genomforschung in Deutschland – der Mikrobiologe Gerhard Gottschalk 

Forscher aktuell 5 

Friedrich Rippmann und Matthias Rarey im Fokus 

Inhalt 

Alles Cluster 6 

BMBF-Wettbewerb „BioIndustrie 2021“, BIOKATALYSE2021 unter der Lupe & im Profil 

Karrierewege 8 

Beruflich konsequent auf Schnittstellen gesetzt – Stefanie Heiden im Interview 

Alles für den Nachwuchs 10 

Extrem unterwegs: Adriane Lochners abenteuerlicher Weg in die Welt der Biotechnologie 

Impressum 10

Editorial 

Liebe Leserin, lieber Leser, 

Halbzeit – nicht nur im Sport bedeutet sie eine 

kurze Phase des Sammelns, des Resümierens und des 

Formulierens einer zielgerichteten Taktik für den weiteren 

Spielverlauf. Auch BIOKATALYSE2021 rüstet 

sich rückblickend auf eine zweieinhalbjährige erfolgreiche 

Projekt-Laufzeit – für die zweite Halbzeit. 

Die Entwicklung erster Produkte, wie ein biologisch 

hergestellter antimikrobieller Wirkstoff für Naturkosmetika 

oder Enzyme für Backwaren, aber auch im Cluster 

konzipierter Aufarbeitungsverfahren, konnte bereits 

erfolgreich abgeschlossen werden. In anderen Projekten 

Trends, Visionen, Innovationen 12 

Edelgard Bulmahn über die deutsche Biotechnologiebranche 

Symrise – Naturstoffe herstellen leicht gemacht 14 

Aromenhersteller setzt auf biokatalytischen Modellprozess 

Wie die Industrielle Biotechnologie das Klima schützt 16 

Studie des WWF und Novozymes belegt immenses Potenzial 

zur Kohlendioxid-Reduktion 

wurden vielversprechende Zwischenergebnisse erzielt. 

Alle Projekte mussten sich einer kritischen internen Evaluation 

durch den BIOKATALYSE2021-Lenkungsausschuss 

unterziehen, bevor der Start in die zweite Phase 

freigegeben wurde. 

Auch von offizieller Seite wurde uns die äußerst positive 

Entwicklung des Clusters bestätigt. Die im März 

2010 erfolgte Zwischenevaluation durch das Bundesministerium 

für Bildung und Forschung hat BIOKATALY- 

SE2021 laut Gutachterausschuss „mit Bravour“ bestanden. 

Um die Industrielle Biotechnologie in Norddeutschland 

weiterhin so erfolgreich zu fördern, durch Forschung 

und Unternehmensgründungen voranzutreiben 

und die Präsenz in der Öffentlichkeit zu stärken, wurde 

am 9. Dezember vergangenen Jahres die Gründung des 

Trägervereins IBN e.V. vollzogen. Diesem schlagkräftigen 

Verein gehören Hochschulen und Unternehmen 

sowie die fünf norddeutschen Länderagenturen an, die 

bereits im Cluster BIOKATALYSE2021 aktiv sind. 

Frei nach dem Motto „nachhaltig für die Nachhaltigkeit“ 

ist auch hier unser Blick gen Zu- 

kunft gerichtet – denn der Trägerverein 

ist für uns ein bedeutsamer Schritt auf 

dem Weg zu unserem fest anvisierten 

Ziel: Der Gründung der Forschungsgesellschaft 

IBN GmbH. Dadurch wollen 

wir sicherstellen, dass wir auch nach Ablauf der fünfjährigen 

Förderperiode die Synergie von BIOKATALYSE2021 

weiter nutzen und ausbauen können. Denn die Aktivitäten 

innerhalb des IBN e.V. dienen dazu, die Erfolge, die 

wir jetzt mit BIOKATALYSE2021 verbuchen, für die Zukunft 

festzuhalten, auszubauen und auch auf andere The- 

„Erfolge 

für die Zukunft 

sichern“ 

BIOKATALYSE2021 – Clustermagazin · Ausgabe Nr. 3 

menfelder auszuweiten. Und Sie sind natürlich herzlich 

und ausdrücklich eingeladen, an dieser für die Zukunft 

der Industriellen Biotechnologie wichtigen Entwicklung 

teilzuhaben und aktiv mitzuwirken. Wir sind immer offen 

für neue Projekte und motivierte Partner. Zögern Sie 

nicht, sich an unser Cluster-Büro in Hamburg zu wenden 

– wir stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite. 

Wie „umtriebig“ BIOKATALYSE2021 ist, können Sie 

in der Ihnen vorliegenden aktuellen Ausgabe unserer „2021“ 

nachlesen. Neben Neuigkeiten über den BIOKATALYSE- 

Nachwuchs und unseren nationalen wie internationalen 

Netzwerkaktivitäten porträtieren wir Gerhard Gottschalk 

– einen der bekanntesten Mikrobiologen Europas und 

Vorsitzender unseres BIOKATALYSE2021-Lenkungsausschusses 

– und sein Lebenswerk. Auf Seite 12 blicken wir 

gemeinsam mit der ehemaligen Bundesforschungsministerin 

Edelgard Bulmahn auf die Entwicklung der Biotechnologie 

in Deutschland. Ihre Aussage, dass biokatalytischen 

Produktionsprozessen und der damit einhergehenden 

Nachhaltigkeit die Zukunft gehört, bestätigt uns, an unserer 

Zielsetzung tatkräftig festzuhalten. Unternehmen wie 

Symrise, das im niedersächsischen Holzminden ansässig 

ist, haben diesen Trend bereits in Ihrer Forschungs-Agenda 

verankert. Auf Seite 14 schildern wir Ih- 

nen, wie der Duft- und Aromenhersteller 

mit Hilfe der Biokatalyse Nachhaltigkeit 

und Rentabilität erfolgreich vereint. Und 

wie aus einer Grundlagenforscherin eine 

der erfolgreichsten Wissenschaftsmanagerinnen 

geworden ist, erfahren Sie in unserem Interview 

mit Stefanie Heiden, die ihr Amt als Hauptgeschäftsführerin 

der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen 

(AIF) im Mai diesen Jahres aufgenommen hat. 

2021 bietet Ihnen also wieder anregenden und diesmal 

auch duftenden Lesestoff. 

Viel Freude bei der Lektüre wünscht Ihnen 

Helmut Thamer 

Auf Stippvisite 18 

Wie geht’s, wie steht’s: Zwischenbilanz der „BioIndustrie 2021“-Gewinner 

Gut vernetzt 20 

Internationale Partnerschaften von BIOKATALYSE2021, biocat2010 

Gala 22 

Clusterjahr in Bildern, Cartoon 

3


Ruhm & Ehre 

Zum ersten Mal vergibt der Trägerverein Industrielle Biotechnologie Nord im 

Jahr 2010 den IBN-Award und zeichnet den Mikrobiologen Gerhard Gottschalk 

für sein Lebenswerk aus. Anlass für uns, diesen Ausnahmeforscher zu porträtieren 

Gerhard Gottschalk, Eckart Gottschalk, Ellen-Marie Gottschalk 

Bakterien sind unsichtbar, sie machen krank – davon 

hält man sich lieber fern. Dieses Bild, so Gerhard 

Gottschalk, haben die meisten Menschen 

von Bakterien. „Kein Wunder, dass die Mikrobiologie 

für sie ein Buch mit sieben Siegeln ist, dabei sind Mikroorganismen 

wahre Tausendsassa.“ Dass er einmal zum 

Großmeister der Forschung an diesen unsichtbaren Alleskönnern 

wird, ahnte er wohl kaum, als er 1953 in Schwedt 

an der Oder das Abitur bestand. 

Von seiner stark zerstörten Heimatstadt zog es Gottschalk 

an die Humboldt-Universität in Ost-Berlin, wo 

er sein Chemiestudium begann. Als Leiter der Orientierungsphase 

lernte er seine spätere Ehefrau, die junge 

Chemiestudentin Ellen-Marie, kennen und lieben. Die 

Liebe zu ihr war auch entscheidend für Gottschalks wissenschaftliche 

Karriere. Nachdem er sein Studium mit 

einem sehr guten Diplom 1959 absolviert hatte, wagte er, 

wie schon ein Jahr zuvor Ellen-Marie, die Flucht in den 

Westen nach Göttingen. 

Allen Vorurteilen zum Trotz, wie: Warum blieb ein 

ausgezeichneter Chemiker nicht an seiner Universität? 

War er am Ende vielleicht ein Spion?, konnte Gottschalk 

mit seiner sympathischen Art und seiner überzeugenden 

fachlichen Kompetenz die „Westler“ schnell von sich 

überzeugen. Die Bekanntschaft zu Professor Hans Günter 

Schlegel war dabei wegweisend. Der damalige Ordinarius 

für Mikrobiologie an der Georg-August-Universität Göttingen 

erkannte das Potenzial des jungen Forschers und 

bot ihm an, in der Mikrobiologie zu promovieren. 

Seitdem hat sich auf diesem Fachgebiet vieles getan. 

Mit dem Einzug der Genetik in die Biologie hat sich die 

Erforschung von Mikroorganismen verändert: Früher untersuchte 

man Stoffwechselwege mit biochemischen Methoden. 

Heute betrachtet man die genetische Grundlage 

4 

dieser Stoffwechselwege. Als einer der Ersten erkannte 

Gottschalk, wie wichtig es ist, das „Rezeptbuch“ einer 

Zelle zu lesen, um den Metabolismus zu verstehen. „Ich 

bin aber kein Mikrobengenetiker geworden, der sich für 

Promotorstrukturen, Mutationsraten oder Details der 

Konjugation interessiert“, stellt er klar. Vielmehr begeistert 

ihn die gegen Mitte der 1990er Jahre aufkommende 

Genomforschung. So gründete er 1997 gemeinsam mit 

Professor Hans-Joachim Fritz das Genomlabor am Göttinger 

Institut für Mikrobiologie und Genetik. Die Genome 

zahlreicher Mikroorganismen wurden hier inzwischen 

entschlüsselt. Gottschalk interessiert besonders, welche 

bisher unbekannten physiologischen Eigenschaften auf 

der Grundlage der Gene zu erwarten sind. 

Der vielseitige Professor der Mikrobiologie ist dafür 

bekannt, immer wieder neue Blickwinkel auf ein Forschungsgebiet 

zu eröffnen. Raum für interdisziplinäre 

Diskussionen bietet ihm die Göttinger Akademie der 

Wissenschaften, die er neben der Universität sein zweites 

zu Hause nennt. Er genießt den regen Austausch mit 

Wissenschaftlern aller Disziplinen. Auf einer Sitzung des 

Senats der Deutschen Forschungsgemeinschaft hatte der 

belesene Naturwissenschaftler die Aufgabe, das geisteswissenschaftliche 

Akademienprogramm der Union der 

deutschen Akademien der Wissenschaften, deren langjähriger 

Präsident Gottschalk war, vorzustellen. Seine 

mit Begeisterung gehaltene Ansprache, in der Gottschalk 

auch die Gebrüder Grimm und Johann Sebastian Bach 

für seine Argumentation heranzog, überzeugte den Senat 

und das Programm konnte sich als feste Institution in der 

deutschen Forschungslandschaft etablieren. 

Durch seine Offenheit und sein vielseitiges Engagement 

knüpft Gottschalk weltweite Netzwerke und gestaltet so 

die wissenschaftliche Landschaft. Bis an die Hebräische 

Universität Jerusalem reichen seine Kontakte, mit der die 

Göttinger Universität seit einem Besuch Gottschalks vor 

über 30 Jahren eine Partnerschaft pflegt. 

Doch nicht nur als Wissenschaftler ist Gottschalk hoch 

anerkannt. Auch als Betreuer unzähliger Doktorandinnen 

und Doktoranden, die ihm den Spitznamen „GO“ gaben 

und mit denen er auch während seiner Gastprofessur an der 

University of California, Berkeley regen Briefkontakt hielt 

oder als Rektor der Universität Göttingen, die er Mitte der 

1970er Jahre sicher durch unruhige Zeiten lenkte, wurde 

Gottschalk allseits geschätzt. Für seine wissenschaftlichen 

Verdienste erhielt er neben zahlreichen Auszeichnungen 

auch das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse. 

Gottschalks Familie spielt eine tragende Rolle im Leben 

des vielbeschäftigten Professors. Auch wenn seine 

drei Kinder verstreut über die Welt leben, bleibt die Familie 

in engem Kontakt. „Wir gehen gerne Segeln, und 

bis letztes Jahr sind wir jedes Jahr gemeinsam Ski gefahren“, 

so der jüngste Sohn Eckart. Beruflich ist das Ehepaar 

Gottschalk immer noch aktiv. Ellen-Marie Gottschalk, 

ehemalige Hochschuldozentin für Klinische Chemie an 

der Universität Göttingen, unterrichtet auch nach ihrer 

Emeritierung Pathobiochemie an Medizinschulen. 

Für BIOKATALYSE2021 wacht Gerhard Gottschalk 

als Lenkungsausschuss-Vorsitzender über den Fortschritt 

der Cluster-Projekte. Er findet es spannend, „Forschungsvorhaben 

aus Universität und Industrie zusammenzubringen, 

um sicherzustellen, dass die Ergebnisse auf dem kürzesten 

Weg in die Anwendung gelangen“. So werden die 

„unsichtbaren Alleskönner“ zu Fabriken des Fortschritts in 

der Biotechnologie. 

IBN-Award 

Für seine bahnbrechenden Forschungsarbeiten 

auf dem Gebiet des bakteriellen Stoffwechsels wurde 

Professor Gerhard Gottschalk mit dem in diesem 

Jahr erstmals verliehenen „IBN-Award“ ausgezeichnet. 

Die Übergabe des neuen wissenschaftlichen „Oscar“ 

an Gerhard Gottschalk erfolgte im Rahmen der IBN 

2010 am 17. Juni in Hamburg durch die US-Generalkonsulin 

Karen E. Johnson und Professor Garabed 

Antranikian, Vorstandsvorsitzender des IBN e.V. 

Die vom Trägerverein Industrielle Biotechnologie 

Nord ins Leben gerufene jährliche Ehrung erhalten 

künftig Forscher, Industrievertreter oder Politiker mit 

besonderen Leistungen im Bereich der Industriellen 

Biotechnologie. Bei dem Award handelt es sich um 

eine Skulptur des Hamburger Künstlers Yves Rasch, 

der sich beim Formideal von dreidimensionalen, röntgen-kristallographisch 

bestimmten Enzymstrukturen 

inspirieren ließ.


Forscher aktuell 

Cluster-Köpfe und ihre Ideen im Fokus. 

In dieser Ausgabe Merck-Forscher Dr. Friedrich Rippmann aus Darmstadt 

und Professor Matthias Rarey vom Zentrum für Bioinformatik der Universität Hamburg 

Pharmazie und Programmieren sind und waren 

Friedrich Rippmanns berufliche Leidenschaften. 

„Einen Studiengang, der beides vereint, gab 

es damals allerdings leider noch nicht“, so der Chef der 

Bio- and Chemoinformatics-Gruppe beim Chemie- und 

Pharmaunternehmen Merck. Und so schlug Rippmann 

zunächst die Apotheker-Laufbahn ein – nicht ohne nebenbei 

fleißig weiter zu programmieren. Ein erfolgreicher 

Weg: Heute arbeiten 13 Wissenschaftler in seinem Team, 

darunter Chemiker, Biologen, Informatiker und Bioinformatiker. 

„Wir helfen unseren Chemikern dabei, bessere 

Inhibitoren für Proteine zu finden“, sagt Rippmann. 

Solche Inhibitoren sind in der Regel kleine Moleküle, die 

an körpereigene Proteine binden und so deren Wirkung 

blockieren. Zu diesem Zweck schaut sich Rippmann das 

identifizierte körpereigene Protein in 3D-Darstellung auf 

dem Computerbildschirm an. 

Wie sein BIOKATALYSE2021-Kollege Matthias Rarey, 

Chef des Zentrums für Bioinformatik der Universität 

Hamburg, sucht der Experte die Bindungstaschen, 

an denen ein potenzielles Wirkstoffmolekül „andocken“ 

könnte. „Die grundsätzliche Frage ist: Welcher Schlüssel 

passt in eines der Schlösser des Proteins“, sagt Rippmann. 

Um diese Frage möglichst genau beantworten zu können, 

versucht der Forscher zu bestimmen, wo die zuvor grob 

identifizierte Bindungstasche anfängt und wo sie aufhört. 

Matthias Rarey 

Das sei keineswegs eine triviale Fragestellung, so Rippmann, 

man könne das jedenfalls nicht so einfach beantworten, 

wie bei einer Hemdtasche, also nach dem Motto: 

Wo kein Stoff mehr ist, ist Schluss. Mit diesem Bild der 

Bindungstasche des Proteins verkleinert Rippmann die 

Anzahl der in Frage kommenden Inhibitor-Kandidaten, 

die seine Chemiker-Kollegen im Labor auf ihre Wirksamkeit 

prüfen. „In der Regel findet man zunächst nur 

Moleküle, die nur schwach binden“, sagt Rippmann. Ein 

solcher schwach bindender Wirkstoff müsste aber in einer 

so hohen Dosis in den Körper gebracht werden, dass 

starke Nebenwirkungen zu befürchten sind. Rippmann 

schaut sich die Bindungstasche daher noch einmal genauer 

an – und überlegt, wie der Wirkstoff auszusehen 

hat, damit er besser bindet. Mit dieser Information können 

die Chemiker wiederum gezielt optimierte Inhibitoren 

synthetisieren. „Dann wird wieder geprüft, ob es 

passt – so lange, bis man mit dem Ergebnis zufrieden ist“, 

sagt Rippmann. 

Im BIOKATALYSE2021-Projekt P16 „COMPASITES: 

Computergestützte Analyse aktiver Zentren von Proteinen“ 

kommt Rippmann nicht das erste Mal mit Matthias 

Rarey zusammen. Man arbeite bereits seit den 1990er 

Jahren zusammen, so der Merck-Forscher. „Wir sind eingespielt, 

das merkt man auch an den viel versprechenden 

Ergebnissen im aktuellen Projekt“, sagt Rippmann. 

Auf die Spur der Proteine – den Dreh- und Angelpunkt 

seiner wissenschaftlichen Karriere – habe 

ihn sein damaliger Informatikprofessor gebracht, 

sagt Matthias Rarey heute. Der geschäftsführende Direktor 

des Zentrums für Bioinformatik der Universität Hamburg 

kann sich noch gut an die Worte seines Diplomvaters 

erinnern: „Herr Rarey – im Bereich Lebenswissenschaften 

eröffnen sich gerade unerschöpfliche spannende Fragestellungen 

im Hinblick auf die Informatik.“ 

Das ließ sich der frisch gebackene Informatik-Absolvent 

nicht zweimal sagen: Seit nun mehr 15 Jahren beschäftigt 

sich Rarey bereits damit, mit Hilfe des Rechners, 

den Proteinen die Rätsel über ihre genaue Funktionsweise 

zu entlocken. „Generell möchte man gerne wissen, wie 

Proteine, vor allem mit kleineren Molekülen, interagieren“, 

beschreibt Rarey die grundlegende Fragestellung seiner 

Arbeit. Denn, je mehr man darüber weiß, desto genauer 

und gezielter können seine Kollegen im realen Labor 

experimentieren – und so beispielsweise neue pharmazeutische 

Wirkstoffe entwickeln. „Wegen des äußerst komplexen 

Bindungsverhaltens der körpereigenen Proteine 

mit potenziellen Wirkstoffmolekülen, den sogenannten 

Liganden, ist das aber leichter gesagt als getan“, sagt Rarey. 

In jahrelanger Arbeit hat der Experte daher Computermodelle 

und Algorithmen entwickelt, die das „Andocken“ 

des Ligands an das Protein möglichst genau vorhersagen 

Friedrich Rippmann 

können. Im einfachsten Fall liegt für das entsprechende 

Protein ein 3D-Strukturmodell auf dem Computer vor, 

das zuvor in einer Röntgenstrukturanalyse bestimmt 

worden ist. So kann Rarey Bindungstaschen – Zentren 

in Proteinen, an denen Liganden andocken – geometrisch 

und chemisch charakterisieren. Bestimmte Bindungstaschen 

sind beispielsweise typisch für das Binden einer bestimmten 

Molekülklasse, etwa von Zucker-Molekülen. Ist 

die grobe Klasse bekannt, wird weiter untersucht, welcher 

Zucker genau gebunden wird. Ist das Bindungsverhalten 

aufgeklärt, kann man andersherum natürlich auch fragen: 

Wie kann ein Protein beziehungsweise ein Enzym 

so modifiziert werden, damit es eine bestimmte Spezifität 

erreicht, also mit ausgewählten Liganden besonders gut 

reagiert? „Mit diesem Wissen könnte man Enzyme optimieren 

und in der Biokatalyse zielorientiert in Prozesse 

integrieren“, sagt Rarey. 

Im BIOKATALYSE2021-Projekt P16 „COMPASI- 

TES: Computergestützte Analyse aktiver Zentren von 

Proteinen“ arbeitet der Bioinformatiker zusammen mit 

Friedrich Rippmann vom Chemie- und Pharmaunternehmen 

Merck an diesen Fragestellungen. „Das Feld 

der Industriellen Biotechnologie ist für mich als Bioinformatiker 

hoch spannend – und so viel kann ich schon 

verraten: Wir sind da bereits auf einem sehr guten Weg“, 

sagt Rarey. 

5


Alles Cluster 

BMBF-Cluster-Wettbewerb „BioIndustrie 2021“ 

War die erste Zeit bei allen fünf Gewinnern 

des bundesweiten Wettbewerbs „BioIndustrie 

2021“ des Bundesministeriums für Bildung 

und Forschung (BMBF) im Wesentlichen dadurch 

geprägt, die eigenen Projekte auf den Weg zu bringen, 

neue Partner zu finden und Erfahrungen in der täglichen 

Netzwerkarbeit zu machen, verfolgt jetzt darüber hinaus 

der Arbeitskreis „BMBF-Cluster BioIndustrie 2021“ ein 

gemeinsames Ziel: Auf nationaler sowie internationaler 

Ebene soll das Gemeinschaftsprojekt dafür sorgen, dass 

die Industrielle Biotechnologie möglichst nachhaltig 

unterstützt wird, um Deutschlands Spitzenplatz in der 

Biotechnologie auch über die fünfjährige „BioIndustrie 

2021“-Förderperiode hinaus zu sichern. Um den enormen 

Nutzen und die Potenziale der Industriellen Biotechno- 

6 

Die fünf Gewinner des BMBF-Cluster-Wettbewerbs „BioIndustrie 2021“ 

(Förderlaufzeit 2007-2012) 

Cluster BIOKATALYSE2021 – Biokatalyse auf neuen Wegen · TuTech Innovation GmbH 

Cluster Industrielle Biotechnologie – CLIB2021 · Cluster Industrielle Biotechnologie e.V. 

Cluster Biopolymere/Biowerkstoffe · BIOPRO Baden-Württemberg GmbH 

Cluster Integrierte Bioindustrie (CIB) Frankfurt · HA Hessen Agentur GmbH 

Netzwerk Bio M WB · Bio M WB GmbH 

BIOKATALYSE2021 unter der Lupe 

Das Jahr 2010 bedeutet Halbzeit für BIO- 

KATALYSE2021. Im Frühjahr stand die 

Evaluierung durch eine internationale Jury 

unter Federführung des BMBF sowie des Projektträgers 

Jülich an. 

Professor Gerhard Gottschalk vom Laboratorium für 

Genomanalyse der Georg-August-Universität in Göttingen 

berichtet: „Am 17. Februar in Hamburg und am 

5. März in Berlin prüften, ja man könnte sagen durchleuchteten, 

die Gutachter das bisher im Cluster BIOKA- 

TALYSE2021 Geleistete. Die Diskussion der vorgelegten 

Forschungsergebnisse und ihre Präsentation wurden 

einhellig positiv aufgenommen und mündeten in der 

Empfehlung, auf dem eingeschlagenen erfolgreichen 

Weg weiterzumachen. Auch für mich sind die erzielten 

Ergebnisse, die sehr gut funktionierende Kooperation 

mit Industrieunternehmen und insbesondere auch die 

Darstellung und Verbreitung der Clusteraktivitäten in 

der Öffentlichkeit wegweisend.“ 

Der renommierte Mikrobiologe und Vorsitzende des 

BIOKATALYSE2021-Lenkungsausschusses soll dafür 

sorgen, dass jedes einzelne Projekt ein Erfolg wird. Dazu 

bewertet Gottschalk mit seinen Kollegen neue Projektanträge, 

kontrolliert anschließend, ob auch alles so läuft, 

wie es geplant wurde – und achtet akribisch darauf, dass 

Synergien zwischen den einzelnen Vorhaben auch genutzt 

werden. 

Mehr zur Zwischenbilanz im Artikel „Auf Stippvisite“ auf Seite en 18 und 19. 

logie zu verdeutlichen, setzt der Arbeitskreis vor allem 

auf die ganzheitliche und möglichst transparente Veranschaulichung 

von neu geschaffenen Wertschöpfungsketten. 

Insbesondere auf internationalen Kongressen und 

Messen präsentieren sich die fünf Gewinner-Cluster unter 

dem Motto „Discover Germany’s Competence in Industrial 

Biotechnology“ mit einem gemeinsam entwickelten 

Multimedia-Standkonzept. Durch die Synergien möchten 

die Partner Mehrwert für die gesamte Branche Industrielle 

Biotechnologie schaffen. Mehr zur Zwischenbilanz 

im Artikel „Auf Stippvisite“ auf den Seiten 18 und 19. 

Für die Koordination des Arbeitskreises „BMBF-Cluster 

BioIndustrie 2021“ wurde ein turnungsmäßiger Wechsel 

beschlossen. Auf Wunsch der Partner wurde sie zuerst 

BIOKATALYSE2021 übertragen. 

Das Gesamtvolumen der bisher begonnenen und geförderten 

Projekte liegt bei rund 26 Millionen Euro. 

20 Vorhaben wurden zur Förderung vorgeschlagen und 

vom BMBF bewilligt. Drei Projekte haben bereits zur industriellen 

Produktion geführt. Beispielsweise kommt die 

Bereitstellung der robusten Sulfhydryl-Oxidase bei den 

BIOKATALYE2021-Partnern SternEnzym und Henkel 

in der Lebensmittelherstellung beziehungsweise in der 

Klebstoffproduktion zum Einsatz. Die Optimierung dieser 

Oxidase ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit von 

Forschungsgruppen der TU Hamburg-Harburg, der Universität 

Hannover und der Universität Greifswald. Das 

Gutachtergremium des BMBF besuchte die Firma SternEnzym 

in Ahrensburg und konnte sich selbst ein Bild 

vom kommerziellen Einsatz der Entwicklung machen. 

„Dass BIOKATALYSE2021 in unserer anwendungsorientierten 

Forschungslandschaft nicht mehr zu übersehen 

ist, verdanken wir der Kreativität und Arbeitsleistung der 

beteiligten Forscher. Ein entscheidendes Element des Erfolges 

ist auch die exzellente Kooperation mit den beteiligten 

Industrieunternehmen und das effizient arbeitende 

Management“, lobt Gottschalk. 

Das Cluster-Management fördert einen intensiven Dialog 

mit anderen Akteuren in der Szene und der breiten 

Öffentlichkeit. Als Medium dient neben dem jährlich zur 

BIOTECHNICA erscheinenden Clustermagazin 2021 

vor allem die Clusterwebseite www.biokatalyse2021.de mit Gerhard Gottschalk 

Ein Grandseigneur geht in Pension 

Mehr als 40 Jahre hat Dr. Ekkehard Warmuth im 

Staatsdienst gearbeitet, davon gut 30 Jahre im Bundesforschungsministerium. 

Es dürfte kaum ein deutsches 

Biotechnik-Unternehmen geben, dessen wissenschaftliche 

Konzepte und Businesspläne Warmuth nicht kennt. 

Stets fordernd und fördernd hat Ekkehard Warmuth 

nicht nur unsere Forschungs- und Cluster-Aktivitäten 

nachhaltig vorangetrieben, sondern mit hohem Sachverstand 

und großer Leidenschaft auch maßgeblich die 

gesamte deutsche Biotechnologie-Szene gestaltet. 

Die BIOKATALYSE2021 Cluster-Akteure wünschen 

sich, dass Ekkehard Warmuth auch als Privatier 

der Industriellen Biotechnologie in Deutschland 

verbunden bleibt. 

aktuellen Meldungen rund um das Thema Biotechnologie. 

Ab Oktober 2010 gibt hier eine Online-Expertendatenbank 

Auskunft über das Know-how der BIOKATALYSE2021- 

Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft.

BIOKATALYSE2021 im Profil 

Industrielle Biotechnologie – Innovative Lösungen 

für die Zukunft 

Die Biotechnologie gilt als Schlüsseltechnologie mit 

großem Problemlösungspotenzial für fast alle Lebensbereiche. 

Eine wichtige Rolle spielt dabei die Industrielle 

Biotechnologie (Weiße Biotechnologie), die das große 

Potenzial von Enzymen oder Ganzzellsystemen für die 

Produktion von Feinchemikalien, Pharmavorstufen, 

Kosmetikwirkstoffen sowie von technischen Enzymen 

und Biokraftstoffen nutzt. Die Industrielle Biotechnologie 

fungiert dabei als Innovationsmotor, von dem wichtige 

Impulse für zahlreiche Anwendungsfelder ausgehen. 

Seine Stärke verdankt dieser Biotechnologiezweig der 

interdisziplinären Kooperation von Chemikern, Biologen 

und Ingenieuren. 

BIOKATALYSE2021 – Biokatalyse auf neuen Wegen 

BIOKATALYSE2021 hat sich zum Ziel gesetzt, in einer 

gemeinsamen Forschungskooperation zwischen 

Wirtschaft und Wissenschaft das große Potenzial von 

Biokatalysatoren aus Mikroorganismen systematisch zu 

erforschen und es in industrielle Anwendung zu überführen. 

Hierbei kombiniert der Cluster die einzigartige 

Cluster BIOKATALYSE2021 – Gremien 

Clustermanagement 

Mit der Gesamtkoordination haben die Konsortialpartner 

des Clusters BIOKATALYSE2021 Prof. Dr. 

Garabed Antranikian, Leiter des Instituts für Technische 

Mikrobiologie an der Technischen Universität 

Hamburg-Harburg (TUHH) und Dr. Helmut Thamer 

(Federführung), Geschäftsführer von TuTech Innovation 

GmbH (TuTech), betraut. Beide werden unterstützt 

durch das BIOKATALYSE2021-Office, für das 

Dr. Ralf Grote (TUHH) und Karin Meyer-Pannwitt 

(TuTech) verantwortlich sind. 

Lenkungsausschuss 

Die Qualität des Clusters BIOKATALYSE2021 

wird maßgeblich durch die Güte der einzelnen Projekte 

und die darauf aufbauenden Synergieeffekte 

bestimmt. Um dieses sicherzustellen, wurde ein Lenkungsausschuss 

als oberstes Steuerungsgremium eingesetzt, 

dessen Aufgabe die Bewertung von neuen 

Projektanträgen und die Evaluation von laufenden 

Vorhaben ist. 

Hochschulexpertise der fünf Norddeutschen Bundesländer 

mit der Wirtschafts- und Innovationskraft von global 

agierenden Unternehmen aus der gesamten Bundesrepublik. 

Die primären Forschungsziele des Clusters liegen 

in der Erschließung neuer Biokatalysatoren, die unter 

außergewöhnlichen Einsatzbedingungen (extreme Temperatur-, 

Druck-, pH-, Salz- und Lösungsmittelbereiche) 

neuartige Syntheseleistungen erbringen. Die Enzymsysteme 

werden sowohl als Endprodukt als auch in nachfolgenden 

Prozessen zur Herstellung von Feinchemikalien 

und Wirkstoffen eingesetzt. Dieses geht einher mit der 

Entwicklung einer innovativen Verfahrenstechnik unter 

unkonventionellen Bedingungen. 

Mitglieder des Lenkungsausschusses sind: 

Prof. Dr. Garabed Antranikian (TUHH), Prof. Dr. 

Gerhard Gottschalk, Vorsitzender (Universität Göttingen), 

Dr. Markus Kähler (IP Bewertungs AG), Dr. Ulrich 

Kettling (Süd-Chemie AG), Prof. Dr. Karl-Heinz Maurer, 

stellvertretender Vorsitzender (Henkel AG & Co. KGaA), 

Dr. Lutz Popper (SternEnzym & Co. KG), Dr. Helmut 

Thamer (TuTech) 

Beirat 

Zur Einbindung des Clusters in das gesellschaftliche, 

ökonomische und politische Umfeld sowie zur Einbindung 

in nationale und europäische Forschungsstrategien 

wurde ein Beirat berufen. Der Beirat besteht aus 

Persönlichkeiten aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft 

und dem Finanzsektor. 

Mitglieder des Beirates sind: 

Dr. Gottfried von Bismarck (Körber AG), Prof. Dr. 

Kurt Faber (Biokatalysezentrum Graz), Dr. Frank 

Schneider (Investitionsbank Berlin), Prof. Nicholas 

Turner (Biokatalysezentrum Manchester), Dr. Albrecht 

Weiss (ehemals Cognis GmbH) 


Aachen 

Köln 

Bremerhaven 

Essen 

Düsseldorf 

Oelde 

Sankt Augustin 

Niebüll 

Stade 

Darmstadt 

Ludwigshafen 

Karlsruhe 

Pfinztal 

Bremen 

Flensburg 

Raisdorf 

Nörten-Hardenberg 

GROSSUNTERNEHMEN GROSSUNTERNEHMEN KMU 

HOCHSCHULEN 

KMU 

HOCHSCHULEN FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN 

FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN LÄNDERAGENTU 

GROSSUNTERNEHMEN 

GROSSUNTERNEHMEN 

GROSSUNTERNEHMEN KMU 

KMU HOCHSCHULEN 

HOCHSCHULEN FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN 

LÄNDERAGENTUREN 


KMU 

Rostock 

Moosburg 

HOCHSCHULEN 

FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN 

15 Großunternehmen, 19 kleinen und mittelständischen 


Technologiekoordinatoren 

Die Technologiekoordinatoren spüren Entwicklungsergebnisse 

und/oder Methoden in den Clusterprojekten 

auf, die für andere Teilprojekte relevant sein 

könnten oder das Potenzial für Unternehmensgründungen 

in sich bergen. Die Technologiekoordinatoren 

tragen damit zur Realisierung von Synergieeffekten 

im Cluster bei. 

Aktuell sind folgende Technologiekoordinatoren 

berufen: 

• Screening & Enzymoptimierung: Prof. Dr. Uwe 

Bornscheuer, (Ernst Moritz Arndt Universität 

Greifswald) 

• Biokatalyse & Expertendatenbank: Prof. Dr. Andreas 

Liese (TUHH) 

• Prozessentwicklung & Aufarbeitung: Prof. Dr. 

Bernd Niemeyer (Helmut-Schmidt-Universität 

Hamburg) 

• Querschnittsaufgabe Qualifizierung: Prof. Dr. 

Ulrich Schwaneberg (RWTH Aachen), Prof. Dr. 

Wolfgang Streit (Universität Hamburg) 

Kiel 

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Hamburg 

Göttingen 

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Steinheim 

Halle 

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Teterow 

Dresden 

Greifswald 

Berlin 

BIOKATALYSE2021 bündelt die Expertisen von derzeit 

Firmen sowie 27 akademischen Forschungsgruppen und 

7 Innovations- und Wirtschaftsförderagenturen. Der 

Cluster ist offen für weitere Partner & Projekte. Interessenten 

sind herzlich willkommen. 

7


Karrierewege 

Von der Grundlagenforschung ins Wissenschaftsmanagement – Professorin Stefanie 

Stefanie Heiden 

Frau Heiden, wie sind Sie damals in Ihr bis heute 

sehr abwechslungsreiches und erfolgreiches Berufsleben 

gestartet? 

Mich hat es immer schon gereizt, Schnittstellen zu 

beherrschen. Und da bietet sich die Biotechnologie eben 

besonders an. Hinzu kam, dass mir ziemlich früh klar 

war, dass ich Chemie, Biochemie und Genetik miteinander 

kombinieren will. Noch als Schülerin, das muss gut 

zwei Jahre vor meinem Abitur gewesen sein, habe ich den 

Biochemiker und Mikrobiologen Professor Rudolf Thauer 

kennengelernt, meinen späteren Doktorvater. Er ist heute 

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noch mein wissenschaftlicher Sparringspartner. Ich hatte 

einfach das Glück, dass mich jemand inspiriert hat, neben 

meinen Eltern, die sehr aufgeschlossen für alle möglichen 

Orientierungen waren. 

Und nach dem Abitur sind Sie dann Herrn Thauer 

an die Philipps-Universität Marburg gefolgt? 

Ja, als ich 1985 anfing, gab es in Marburg den Studiengang 

Humanbiologie. Da konnte man auch Mikrobiologie 

vertiefen. Mir war klar, dass über diesen Weg ein 

paar der Dinge, von denen ich träumte, realisierbar sein 

könnten. 

Haben Sie während Ihres Studiums mal darüber 

nachgedacht, in die Wirtschaft zu wechseln? 

Eigentlich war mir immer klar, dass ich promovieren 

will. Aus diesem Grund bin ich für die Diplomarbeit ja 

auch in die Arbeitsgruppe von Professor Thauer gegangen. 

Spätestens zu dieser Zeit war ich zu hundert Prozent 

sicher, dass das der richtige Weg für mich ist. Das Thema 

Mikrobiologie faszinierte mich, das Umfeld und die 

ganze Arbeitsatmosphäre waren so überzeugend, dass ich 

eigentlich nie gezweifelt habe. 

Sie haben sich von Beginn Ihres Studiums an bereits 

auf die Promotion gefreut? 

Ja klar. Das kann ich bei jeder beruflichen Station sagen. 

Ich bin immer mit Freude, mit viel Engagement und 

Tatendrang bei der Sache. 

Das hört sich fast zu perfekt an. Hatten Sie nie einen 

Hänger oder Motivationsschwierigkeiten? 

Nein. Ich denke, ich besitze eine Art intrinsische Motivation. 

Das heißt, ich bin ständig auf der Suche nach 

einem Freiraum, in dem ich all die Dinge verwirklichen 

kann, die in meinem Kopf stecken, die mir in den Fingern 

kribbeln. Wenn ich diesen Freiraum für mich gefunden 

habe, dann kann ich gar nicht anders, als loszulegen. 

Sie sind also eine Gestalterin? 

Ja, bestimmt. 

Wir bringen die 

Industrielle Biotechnologie 

auf Kurs. 

Wie haben Sie ihre Promotion in Erinnerung? 

Eine tolle und spannende Zeit – es ging um das Thema 

Energiekonservierung methanogener Archaea und 

den daran beteiligten außergewöhnlichen Enzymen. In 

dem Feld wusste man zwar schon sehr lange, dass diese 

Mikroorganismen fähig sind, Energie zu speichern, aber 

nicht genau, wie sie es machen. Wir konnten dann erstmals 

herausfinden, dass Zytochrome für diesen Vorgang 

verantwortlich sind. 

Haben Sie während Ihrer Promotion, abgesehen von 

Herrn Thauer, schon Kontakte zu Menschen geknüpft, 

die Sie auch heute noch im Berufsleben begleiten? 

Die Arbeitsgruppe Thauer war ohnehin Bestandteil 

eines engen Netzwerks. Da hat man natürlich Gott und 

die Welt kennengelernt. Hinzu kommt, dass die Mikrobiologenfamilie 

in Deutschland eine recht überschaubare, 

eingeschworene Gemeinschaft ist. Leuten, die sich in 

diesem Kreis bewegen, begegnet man deshalb immer mal 

wieder im Leben. Wissenschaft und Wissenschaftsmanagement 

leben davon, Brücken zu schlagen, Netzwerke 

zu etablieren und zu pflegen. Darum ist es wichtig, kontinuierlich 

Kontakte zu knüpfen. Damals in Marburg habe 

ich übrigens auch Garabed Antranikian zum ersten Mal 

getroffen. 

Wann sind Sie mit dem Thema Wissenschaftsmanagement 

in Kontakt gekommen? 

Das war Anfang der 1990er Jahre. Herr Thauer hatte 

es damals geschafft, ein Max-Planck-Institut für terrest- 

8 

Nordlichter sind heller: Innovativ. Kompetent. Vernetzt. Werden Sie Partner im IBN e.V. – Setzen Sie Ihre Ideen gemeinsam mit uns zu konkreten Projekten um. 

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Heiden über ihren beruflichen Werdegang 

rische Mikrobiologie zu lancieren. In der Phase der Ausgründung, 

der Gründung und des Neubaubeginns war 

ich in Marburg und habe neben dem Forscherischen wohl 

schon ganz gut meine Managementqualitäten unter Beweis 

gestellt. 

Und wie ging es dann nach dem Abschluss ihrer 

Promotion weiter – gleich ins Wissenschaftsmanagement? 

Ich hatte ein Stipendium für das Pasteur-Institut in Paris. 

Das war bereits ein erster Bruch, weg von der reinen 

Grundlagenforschung hin zur Anwendungsforschung. Da 

ging es um Zellkontakt zwischen parasitären, also krankmachenden 

Keimen, und den Menschen. Es war schon 

alles geplant, ich war in Paris und wusste, wo ich nach der 

Zeit im Pasteur-Institut habilitieren würde. Doch dann 

kam der Anruf von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt 

(DBU). 

...der Sie offenbar dazu bewogen hat, Ihre Berufspläne 

spontan zu ändern... 

Ja, das war eine Herausforderung – und zudem eine 

Möglichkeit, etwas aktiv zu gestalten. 

Damals wusste ich von der Stiftung nur so viel: Das 

ist eine junge Einrichtung mit unendlich viel Geld. Und 

die suchten jemanden, der die Stiftung mit aufbauen soll. 

Dazu kamen aber auch noch persönliche Umstände. Irgendwie 

passte alles zusammen. 

Konnten Sie bei der DBU der Biotechnologie treu 

bleiben? 

Aber ja. 1997 habe ich dort den Schwerpunkt „Industrielle 

Biotechnologie“ etabliert. Damit waren wir Vorreiter 

über Jahre hinweg, vor allen anderen nationalen und 

internationalen Förderern. Wir haben damals den nachsorgenden 

Umweltschutzgedanken abgelöst in Richtung 

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„Weiße Biotechnologie 2011“ 

Eine Sonderbeilage des GoingPublic Magazins 

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Das Kapitalmarktmagazin 

SONDERBEILAGE 

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Biotechnologie 

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Märkte – Technologien – Finanzierung – Investment 

Vorsorge. Dadurch war Umweltschutz nicht mehr nur 

ein Kostenfaktor, sondern wurde als Produktivitätsfaktor 

auch für unternehmerisch denkende Menschen attraktiv. 

Der Gedanke des präventiven Umweltschutzes 

passt auch zu Ihrer neuen Funktion als Hauptgeschäftsführerin 

der Arbeitsgemeinschaft industrieller 

Forschungsvereinigungen (AIF). Wie sind sie da hingekommen? 

Ich war 14 Jahre bei der DBU, zuletzt als stellvertretende 

Abteilungsleiterin „Umweltforschung und Naturschutz“. 

Ich hatte mit der Stiftung im Grunde all das erreicht, 

was ich erreichen konnte. Und im Laufe der Zeit 

werden ja viele Dinge an einen herangetragen. Zuletzt 

unter anderem eben das Angebot der AIF. Da habe ich 

mir gesagt: Okay, Schnittstellen interessieren mich immer. 

Warum also nicht einfach mal die Nase rausstrecken... 

Schnittstelle bedeutet ja, sich zwischen Wissenschaft, 

Wirtschaft und Politik zu bewegen. 

Genau. Die Wirtschaft, das Unternehmertum, das ist 

mir besonders wichtig. Mein Ziel ist es immer gewesen, 

Innovationen auf den breiten Markt zu bringen. Dafür 

brauche ich als Schlüssel den verantwortlichen Unternehmer. 

Ihn muss ich überzeugen, ihn muss ich aber auch 

unterstützen, das heißt, ihm Zugänge verschaffen, etwa 

zur Presse oder auch zu neuen Ideen. So gesehen bedeutet 

die Tätigkeit bei der AIF einerseits eine Weiterführung 

dessen, was ich vorher gemacht habe. Andererseits bin ich 

nun aber in einer noch verantwortlicheren Position, in der 

ich noch mehr gestalten kann als früher. 

Wie viel haben Sie dort noch mit Biotechnologie zu 

tun? 

Die AIF hat ja 101 Forschungsvereinigungen. Da gibt 

es natürlich auch biotechnische Anwendungen. Grund- 

2. Jg! 

Die Sonderbeilage „Weiße Biotechnologie 2011“ 

erscheint am 26. Februar 2011! 

GoingPublicMedia 

aktiengesellschaft 

Fax-Antwortschein: 

0049 – (0)89 2000 339-39 


sätzlich ist die AIF natürlich breiter aufgestellt, das geht 

von A wie Antriebstechnik bis Z wie Ziegel. Da spielt 

die Biotechnologie aber als Querschnittstechnologie eine 

wichtige Rolle. Aber ich würde mir natürlich wünschen, 

dass sie in Zukunft noch viel bedeutender wird. 

Das haben Sie als Hauptgeschäftsführerin ja nun 

selbst in der Hand... 

Meine Aufgabe ist es, das Forschungsumfeld neu zu 

positionieren, ihm ein anderes Bild zu verleihen. Meine 

Disziplin werde ich nie verlassen, zumal ich ja immer 

noch Honorarprofessorin für den Fachbereich Biotechnologie/Umwelttechnik 

an der Uni Osnabrück bin. Insofern 

bleibe ich dem Fach, mit dem ich groß geworden bin, natürlich 

treu. 

Nach diesem eindrucksvollen Weg – haben Sie noch 

berufliche Karriereziele? Dinge, Themen, die Sie gestalten 

wollen? 

Ich würde mir wünschen, dass das Thema Nachhaltigkeit 

in den Unternehmen noch stärker gelebt wird. Noch 

in unserer Generation wird dieses Thema einen viel höheren 

Stellenwert erfahren, als das heute der Fall ist. Die 

Nachhaltigkeit wird uns in einer Art und Weise beschäftigen, 

wie man es zur Zeit des Club of Rome nicht einmal 

hätte ahnen können. Ich hoffe und ich glaube, dass wir 

Zeitzeugen dieser Entwicklung werden. 

GoingPublic Magazin, Sonderbeilage 

„Weiße Biotechnologie 2011“ (2. Jg.) 

Erscheinungstermin: 26. Februar 2011 

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Cluster BIOCATALYSIS2021 

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Biocatalysis reaching beyond conventional paths 

GoingPublic Media AG � Hofmannstr. 7a � 81379 München � Tel.: +49(0)89 2000 339-50 

Ansprechpartner: Karin Hofelich (Mobil: +49(0)177 422 52 89, karin.hofelich@goingpublic.de) 

www.goingpublic.de/liefesciences 

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Alles für den Nachwuchs 

Sie bereiste Australien, trekkte zum Fuße des Mount Everest, durchquerte die USA mit 

Alto: Doktorandin Adriane Lochner hat schon so einiges erlebt. Heute sucht sie am Oak 

die industrielle Herstellung von Biotreibstoffen 

Adriane Lochner 

Adriane Lochner zu erreichen, ist gar nicht so 

einfach: „Morgen gehe ich in den Great Smoky 

Mountains hiken, sonntags arbeite ich als Volunteer 

in einer Horse Rescue Station...“, sprudelt sie in 

gemischtem Deutsch-Englisch. 

Die Liebe zum Extremen scheint der Doktorandin aus 

Kulmbach im Blut zu liegen. Als Kellnerin und Erntehelferin 

reiste sie nach dem Abitur zehn Monate durch Australien. 

Mit 19 trekkte sie auf eigene Faust zum Mount 

Everest Basecamp. „Darauf bin ich bis heute stolz“, so 

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Impressum 

Anschrift & Bestelladresse 

BIOKATALYSE2021 

c/o TuTech Innovation GmbH 

Harburger Schloßstraße 6-12, 21079 Hamburg 

Telefon 040 76629-6121 | Fax 040 76629-6119 

E-Mail biokatalyse2021@tutech.de 

www.biokatalyse2021.de 

Herausgeber 

Das Magazin wird herausgegeben im Rahmen der Öffentlichkeits- 

arbeit für den BMBF-geförderten Cluster BIOKATALYSE2021. 

Verantwortlich sind: 

Dr. Helmut Thamer, TuTech Innovation GmbH (TuTech) 

Prof. Dr. Garabed Antranikian, Technische Universität Hamburg- 

Harburg (TUHH) 

die 27-Jährige. Bereits einen Tag nach Abgabe ihrer Diplomarbeit 

an der Universität Regensburg saß Lochner im 

Flugzeug nach Kalifornien. In Palo Alto an der San Francisco 

Bay verbrachte sie 2008 vier Monate als Trainee bei 

Hoffmann-La Roche. 

Verschlungene Wege führten Lochner an das Oak Ridge 

National Laboratory (ORNL). „Ich wollte in die Biotech- 

Industrie, hatte Erfahrung in Proteinbiochemie und wollte 

auch mal an die frische Luft“, sagt sie. Damals schwebte 

ihr vor, in Gummistiefeln durch heiße Quellen zu waten 

Chefredaktion 

Dr. Ralf Grote (TUHH), Karin Meyer-Pannwitt (TuTech) 

Redaktion 

Denis Dilba, Maren Grotzke, Oliver Mau (TUHH), Tina Schmidt- 

Nausch (TuTech), Ulrike Richter, Jannina Zanner (TuTech) 

Konzept, Koordination & Anzeigen 

Tina Schmidt-Nausch 

Gesamtgestaltung, Layout & Satz 

Noel Hertling (TuTech) 

Lektorat 

Jannina Zanner 

Illustration & Cartoon 

Jan-Hendrik Holst 

Fotos 

ACIB, Adriane Lochner, AIF, Noel Hertling, JAMSTEC, Roman 

Jupitz (TUHH), Merck, Ulrike Richter 

oder durch arktisches Eis zu stapfen, um extremophile 

Mikroorganismen zu suchen. „Von denen bin ich sehr beeindruckt“, 

sagt Lochner, „weil sie in Säure, Salz oder bei 

Temperaturen von über 100 Grad Celsius überleben“. 

Doch es kam anders, als sie dachte: Über Professor Karl 

Otto Stetter, Entdecker zahlreicher extremophiler Mikroorganismen 

und Gründer des Archaeenzentrums an der 

Universität Regensburg, knüpfte sie Kontakt zu Professor 

Martin Keller am ORNL. Er isoliert sogenannte Extremozyme 

– Enzyme aus extremophilen Mikroorganismen 

– für die biotechnologische Nutzung. Lochner erzählt von 

ihrem ersten Treffen mit Martin Keller: „Er lud mich zu 

einem richtig amerikanischen Vorstellungsgespräch ein, 

das einen ganzen Tag lang dauerte. Ich hielt zunächst ein 

Seminar, habe mich dann mit allen Gruppenleitern getroffen 

und wurde danach zum Abendessen eingeladen. 

Das fand ich anstrengend, aber auch wahnsinnig spannend 

und ich war sehr beeindruckt von diesem riesigen 

Nationallabor.“ 

Keller bot ihr an, für die praktische Arbeit ihrer Dissertation 

sein Labor zu nutzen. Und in Professor Garabed 

Antranikian, dem international renommierten Extremophilenforscher, 

hatte sie bereits den idealen Doktorvater 

gefunden. Im Rahmen einer transatlantischen Partnerschaft 

mit dem Oak Ridge National Laboratory betreut 

er ihr Projekt. 

Adriane Lochner wäre nicht Adriane Lochner, wenn 

sie nicht auch den Umzug von Kalifornien nach Tennessee 

zu einem Abenteuer gemacht hätte. „In Palo Alto 

hatte ich mir einen alten Volvo gekauft, für wenig Geld 

aber mit vielen Meilen auf dem Tacho. Mit dem bin ich 

von Palo Alto über Los Angeles, Las Vegas, den Grand 

Canyon, New Orleans und Knoxville (Tennessee) gefahren 

– ein richtiger Roadtrip“, schwärmt sie. 

Druck 

Grafisches Centrum Cuno GmbH & Co. KG 

TuTech-Verlag, ISSN 1869-2060, ISBN 978-3-941492-26-4 

Alle im Magazin 2021 vertretenen Auffassungen und Meinun- 

gen können nicht als offizielle Stellungnahme des Herausgebers, 

der Förderer und der Partner des Clusters BIOKATALYSE2021 

interpretiert werden. Angaben ohne Gewähr. Das Heft erscheint in 

einer Auflage von 7.000 Exemplaren. Nachdruck der Texte nur mit 

Rücksprache des Herausgebers. Der Bezug ist kostenfrei.

dem Auto und war Trainee bei Hoffman-La Roche in Palo 

Ridge National Laboratory nach neuen Extremozymen für 

Und auch der Laboralltag bleibt spannend. Wenn auch 

im Laborkittel statt in Gummistiefeln, so geht Lochner 

doch jeden Tag auf eine kleine Entdeckungsreise. Für ihre 

Dissertation charakterisiert sie Zellulose abbauende Enzyme 

aus Extremophilen mit dem Ziel, Kandidaten für 

die Bioethanol-Produktion zu identifizieren. Finanziert 

wird das Projekt vom BioEnergy Science Center (BESC) 

des amerikanischen Energieministeriums. Besonders gefällt 

ihr der interdisziplinäre Ansatz ihres Projektes. Am 

ORNL arbeitet sie mit Wissenschaftlern verschiedener 

Fachgebiete zusammen: „In der Mikrobiologie lernte ich, 

wie man extremophile Bakterien kultiviert, die Biochemiker 

halfen mir, Enzymassays zu entwickeln und die 

Proteomics bieten eine großartige Möglichkeit, die Komponenten 

einer Proteinmischung zu identifizieren und zu 

quantifizieren.“ Sie kombiniert traditionelle Methoden 

mit modernsten Technologien wie der multidimensionalen 

Massenspektrometrie. 

Und wenn sie schon im Zuge ihrer Arbeit nicht „an 

die Luft kommt“, so holt sie das in ihrer Freizeit ausgie- 

„Aus Gras mach Gas“ 

big nach. Ständig ist sie unterwegs, ob zum Reiten oder 

Wandern und Klettern im Great Smoky Mountains Nationalpark. 

Seit Kurzem lernt sie Gitarre. „Bei der ausgeprägten 

Musikkultur hier kam ich nicht drum herum, 

selbst ein Instrument zu spielen“, gibt sie schmunzelnd 

zu. Ein Grund mehr, in Knoxville zu wohnen, einer Studentenstadt, 

die „jede Menge Kunst, Kneipen und Live 

Musik“ zu bieten hat. 

Geschockt war Lochner bei ihrer Ankunft in den USA 

von den riesigen Distanzen, die sie täglich zurückzulegen 

hat. „Ich dachte doch tatsächlich, ich käme ohne Auto 

aus. Da hatte ich mich sehr geirrt, denn allein der Parkplatz 

vor dem Supermarkt ist größer als ein Fußballfeld.“ 

An die Fahrerei hat sie sich mittlerweile gewöhnt und 

sie sieht daher einen wirklich großen Bedarf an Treibstoffalternativen, 

denn „öffentliche Transportmittel machen 

in den dünn besiedelten Gegenden einfach nicht 

viel Sinn“. Diese Erkenntnis bestärkt sie immer wieder in 

ihrer Arbeit, einen Beitrag zur industriellen Gewinnung 

von Bioethanol aus Pflanzen zu leisten. 

Um aus Pflanzen Biotreibstoff zu gewinnen, hat das amerikanische Energieministerium (DOE) widerspenstiger 

Biomasse den Kampf angesagt. Das DOE BioEnergy Science Center (BESC) unter der Leitung von Martin Keller 

bündelt Forschung aus den Bereichen Pflanzen- und Mikrobiologie, Biochemie und Proteomik. Botaniker und 

Mikrobiologen arbeiten zusammen, um pflanzliche Zellwände leichter abbaubar zu machen und Biokatalysatoren 

zu entwickeln, die aus dem modifizierten Pflanzenmaterial in einem Schritt Bioethanol produzieren. 

Koordiniert vom Joint Institute for Biological Sciences am Oak Ridge National Laboratory, verfolgen BESC-Wissenschaftler 

drei Forschungsansätze 

• den natürlichen Aufbau von Biomasse (z.B. Zellwände) zu verstehen und diesen zu modifizieren 

• die effiziente Umwandlung von Biomasse in Bioethanol zu ermöglichen 

• Modelle und Simulationen zu entwickeln, mit deren Hilfe der Zusammenhang zwischen Aufbau der Biomasse 

und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber enzymatischem Abbau vorhergesagt werden können 

Ziel der interdisziplinären Forschung ist es, Pflanzenmaterial für den Abbau zu optimieren und biologische 

Abbaumethoden zu entwickeln, um kostengünstig fermentierbare Zucker zu gewinnen. 19 Institute sind im BESC 

gebündelt, darunter die National Laboratories, Universitäten und private Unternehmen. Gemeinsam stehen ihnen 

jährlich rund 25 Millionen Dollar zu Forschungszwecken zur Verfügung. 


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Magazin 2021 

Im Gespräch mit 

Edelgard Bulmahn 

Der Biotechnologie steht eine große Zukunft bevor 

Energie ist der Blutkreislauf einer hoch entwickelten 

Industriegesellschaft. Gerade das Rohöl 

spielt in vielen wirtschaftlich wichtigen Branchen 

immer noch eine entscheidende Rolle – doch 

das wird über kurz oder lang knapp werden. Biotechnologische 

Verfahren, die alternative Rohstoffe wie 

Biomasse zur Energiegewinnung nutzen können oder 

wertvolle Ressourcen durch effizientere und nachhaltige 

Prozesse einsparen, bieten die Möglichkeit, sich 

von Rohstofflieferanten unabhängiger 

zu machen. „Genau deshalb“, sagt die 

ehemalige Bundesministerin für Bildung 

und Forschung Edelgard Bulmahn, 

„steht der Biotechnologie eine 

große Zukunft bevor“. Sieben Jahre, 

zwischen 1998 und 2005, kümmerte sich Bulmahn 

qua Amt um Zukunft und Fortschritt und brachte 

mit gezielten Förderprogrammen die Biotechnologie 

in Deutschland auf einen erfolgreichen Weg. Auch 

nach ihrer Zeit als Bundesforschungsministerin blieb 

sie dem Thema „Technologie“ als Vorsitzende der AG 

Weltwirtschaft treu. 

BIOKATALYSE2021 blickt mit der Forschungspolitikerin 

auf die Entwicklung der Biotechnologie in 

Deutschland – und fragt nach, wie und wo die Branche 

künftig ihre Stärken zum Wohl der Gesellschaft 

ausspielen kann. In ihrem Büro im siebten Stock des 

Berliner Paul-Löbe-Hauses stand Edelgard Bulmahn 

uns Rede und Antwort. Obwohl die Biotechnologie 

in Deutschland bereits sehr gut aufgestellt sei, so Bulmahn, 

habe sie ihre stärkste Anwendungsphase noch 

vor sich. Davon ist die Politikerin überzeugt. Denn 

die Biotechnologie biete nach wie vor ein enormes 

Forschungs- und Innovationspotenzial. „Die Fähigkeit, 

Neues zu schaffen und Altes zu verbessern, macht 

die Biotechnologie zum kommenden Motor der Wirtschaft“, 

prophezeit Bulmahn. Sie wird einen wichtigen 

Teil dazu beitragen, unser Land weiter wettbewerbsfähig 

zu halten, Arbeitsplätze langfristig zu sichern und 

neue zu schaffen. 

Die Biotechnologie, so Bulmahn, ist in Deutschland 

inzwischen erwachsen geworden, aber doch noch eine 

junge Erwachsene. „In viele unterschiedliche Bereiche 

haben biotechnische Verfahren inzwischen erfolgreich 

Eingang gehalten“, wie etwa in der Medizin, der 

chemischen Industrie, der Umweltbranche, der Energiegewinnung 

aus Biomasse oder der Textilindustrie 

als auch in der Nahrungsmittelindustrie. „Es kommt 

jetzt entscheidend darauf an, dass in diesen Branchen 

die große Bedeutung der Biotechnologie richtig eingeschätzt 

wird und dass die Innovationsmöglichkei- 

„Biotechnologie – 

kommender Motor 

der Wirtschaft“ 

ten, die sich dadurch für die jeweilige Branche bieten, 

noch stärker genutzt werden“, so Bulmahn. 

Das Interesse der Wirtschaft an dem Thema sei seit 

den 1990er Jahren erfreulicherweise stark angestiegen. 

Damals war es nicht immer ganz einfach, Industriepartner 

für Forschungsprogramme zu gewinnen. 

„Aber mit Ausdauer im Dienst der Sache und mit der 

Überzeugung um die Wichtigkeit der Biotechnologie 

klappte das auch“, blickt Bulmahn zu- 

rück. Sie könne sich noch gut an die 

erste zögerliche Reaktion der Unternehmen 

auf das von ihr gestartete Forschungsprogramm 

„GenoMik - Genomforschung 

an Mikroorganismen“ 

erinnern. Dass dann aber vier Kompetenznetze und 

über 42 Arbeitsgruppen aus dem Programm resultierten, 

bestätigte sie in ihrer Zielsetzung. 

Stand damals noch Forschung im Mittelpunkt 

und die Anwendung in den Kinderschuhen, sind die 

Vorteile „insbesondere auch aus unternehmerischer 

Sicht“ der heute reiferen Biotechnologie nicht mehr 

zu übersehen. 

Die Ex-Bundesministerin hat vier Hauptvorteile 

ausgemacht: Erstens bieten biotechnologische Verfahren 

den Vorteil, dass sie mit Rohstoffen arbeiten, 

die nicht endlich sind. „Vor dem Hintergrund der 

steigenden Rohstoffpreise und vor allem auch steigenden 

Rohölpreise und dem Wissen, dass viele unserer 

Rohstoffe, die wir heute einsetzen, endlich sind, 

bietet die Biotechnologie daher Zukunftssicherheit“, 

sagt Bulmahn. Das gelte vor allem für den Bereich 

der Kunststoffe, die heute in der Hauptsache aus Erdöl 

hergestellt werden: „Hier brauchen wir andere Verfahren, 

um diese Stoffe zu ersetzen. 

Inzwischen gibt es beispielsweise Biokunststoffe, 

die, langfristig gesehen, 

das Potenzial haben, Kunststoffe auf 

Rohölbasis zu ersetzen.“ 

Der zweite große Vorteil sei der, dass biotechnologische 

Verfahren eine Erweiterung von konventionellen 

Verfahren darstellen – und so Schritt für Schritt 

zur Optimierung und Effizienzsteigerung beitragen. 

Bulmahn dazu: „Entscheidend ist hier aber, dass diese 

Verfahren zu einer wirklich nachhaltigen Produktion 

führen.“ Dieses wichtige Ziel sei ohne die Biotechnologie 

heute überhaupt nicht mehr denkbar. Die neuen 

„grüneren“ Produktionsprozesse gehen häufig mit weniger 

Energieverbrauch einher, dazu kommt, dass die 

Produkte ebenso häufig deutlich umweltfreundlicher 

„Biotechnologie 

bietet Zukunftssicherheit“ 

sind. „Und dieses Potenzial zu nutzen, halte ich für 

eine Pflicht“, unterstreicht Bulmahn. 

Aus der Nachhaltigkeit erkläre sich auch sofort der 

dritte große Vorteil der Biotechnologie: Die Steigerung 

der Qualität, vor allem unter dem Gesichtspunkt der 

Abbaubarkeit und der Umweltverträglichkeit. Ebenfalls 

unter den Punkt Qualität falle auch das große 

Innovationspotenzial. Vierter Vorteil, und das sei ganz 

wichtig, so Bulmahn: „Die Tendenz bei Produkten 

aus biotechnologischer Produktion ist, dass man die 

Preise im Rahmen halten kann.“ 

Diese Vorzüge bietet die Biotechnologie bereits 

heute. Um die Effekte noch zu verstärken und so den 

maximalen gesellschaftlichen Nutzen aus der Querschnittstechnologie 

zu ziehen, muss sie aber weiter 

gefördert werden, fordert Bulmahn. 

„Biotech 

sich 

mac 

„Die BMBF-Initiative „BioIndustrie 

2021“ ist hier die logische und erfolgreiche 

Fortsetzung von den Programmen 

zur Biotechnologie, die bereits 

gelaufen sind“, sagt die Politikerin. 

Die Gewinner-Cluster der Initiative, darunter auch 

BIOKATALYSE2021, zeigen durch die aktive Beteiligung 

der Wirtschaft deutlich, dass der Stellenwert der 

Biotechnologie und das Bewusstsein um deren Bedeutung 

deutlich gestiegen sind. 

„Wichtig wird aber auch weiterhin sein, dass wir die 

Forschungsanstrengungen im Feld der Biotechnologie 

generell hoch halten – nicht nur im Rahmen eines 

solchen Clusterprogramms, sondern auch in der Finanzierung 

von Grundlagenforschung“, so Bulmahn. 

Daneben werde es genauso wichtig sein, anwendungsnähere 

Einzelthemen zu stärken. 

„Generell muss man in einem breiten 

Bereich fördern, sonst bekommt man 

nicht die Stärke, die erforderlich ist, damit 

sich die Technologie durchsetzen 

kann“, sagt Bulmahn. Es gelte Strukturen 

zu schaffen, Netzwerke zwischen Wissenschaft 

und Wirtschaft zu bilden und die wichtigen Themen 

für die Wirtschaft aufzugreifen. In ihrer Amtszeit betrug 

das Volumen der Förderung für die Biotechnologie 

bereits grob eine Milliarde Euro. „Das ist natürlich 

eine Summe, die muss bei steigendem Bruttoinlandsprodukt 

immer weiter wachsen“, so die Politikerin. 

Nicht zu vernachlässigen seien weiterhin die Förderung 

des Nachwuchses sowie Existenzgründerprogramme. 

„Bildung ist immer wichtig – und einer der

Bundesforschungsministerin a.D., MdB 

wichtigsten und nachhaltigsten Erfolgsfaktoren“, so 

Bulmahn. Deutschland stehe im internationalen Vergleich 

aber gut da. Ein Schwerpunkt sei allerdings der 

schulische Bereich und das geringe Interesse an technischen 

oder naturwissenschaftlichen Studiengängen. 

Es gehe daher darum, das hohe Niveau der Ausbildung 

zu halten und auszubauen. „Wichtig ist es daher, 

besonders früh anzusetzen – etwa indem Kinder und 

Jugendliche schon in der Schule an die Biotechnologie 

herangeführt werden“, fordert Bulmahn. So wecke 

man Interesse und schaffe Aufmerksamkeit für das 

Thema. Dass dies auch gelinge, zeigten die zahlreichen 

Modellversuche vieler Jahre. Das empfehle 

sie übrigens generell und nicht nur für den 

Nachwuchs: Biotechnologie müsse sichtbarer 

gemacht werden. Denn während die Vorteile 

augenscheinlich seien, wisse man oft nicht 

sofort, „wo Biotechnologie 

nologie 

tbar 

hen“ 

drinsteckt“. Abhilfe könne 

da gezielte Information über 

die Produkte aus der nachhaltigen 

biotechnologischen 

Produktion und deren Lebenszyklus 

schaffen. Dazu gehören natürlich 

auch themenbezogene Publikationen 

in Rundfunk, Fernsehen und Zeitschriften. 

Warum sollte zum Beispiel ein „Biotechnologie 

inside“-Siegel in Anlehnung an die 

Kampagne eines großen Chipherstellers 

nicht auch in der Biotechnologie positive 

Wirkung zeigen, sagt Bulmahn. 

Insgesamt zeigen ihre langjährigen Erfahrungen, 

dass die Einstellung der Menschen 

gegenüber biotechnologischen Verfahren, 

etwa aus dem Bereich der Industriellen 

Biotechnologie, sehr positiv ist. „Es ist doch 

allen bewusst, dass wir in einer Zeit leben, in 

der wir erfahren werden, dass Rohstoffe zu Ende 

gehen – wir müssen also in Richtung Nachhaltigkeit 

handeln.“ Das Gute sei aber, dass die revolutionäre 

Biotechnologie uns zur Verfügung stehe, 

sagt Bulmahn: „Daher sollten wir sie jetzt auch in 

breiter Form nutzen und weiterentwickeln.“ 


Trends 

Visionen 


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Symrise – Naturstoffe herstellen 

Begehrt sind die sekundären Pflanzenstoffe derzeit in vielen Bereichen, allen voran 

der Lebensmittelbranche – doch oft lassen sie sich nur sehr schwer oder auf 

chemischen Weg und damit nicht nachhaltig gewinnen. Biokatalytische 

Produktionsverfahren lösen beide Probleme auf 

einmal – und sparen Kosten 

Jens-Michael Hilmer, Director Enzyme & Reaction Technology im Bereich „Research & Innovation“ bei Symrise 

Sekundäre Pflanzenstoffe, so kann man in einschlägigen 

Lexika nachlesen, sind bestimmte chemische 

Verbindungen, die, geordnet nach der chemischen 

Struktur, folgende Klassen umfassen: Phenolische 

Verbindungen, isoprenoide Verbindungen, Alkaloide, 

spezielle Aminosäuren sowie spezielle Stoffe, die in 

photosynthetisch aktiven Pflanzenteilen zu finden 

sind. Dem stimmt Jens-Michael Hilmer uneingeschränkt 

zu. Der Director Enzyme & Reaction Technology 

im Bereich „Research & Innovation“ des Duft- 

und Aromenherstellers Symrise hat aber noch eine 

„Für Nachhaltigkeit, 

Natürlichkeit 

und Wirtschaftlichkeit 

setzen wir auf Biokatalyse“ 

andere Definition für die zu den Polyphenolen gehörenden 

sekundären Pflanzenstoffe parat: „Sekundäre 

Pflanzenstoffe sind ein wichtiger Baustein für 

die Zukunft unseres Unternehmens“, so der Chemiker. 

Was die derzeit im Fokus der Wissenschaft stehenden 

sekundären Pflanzenstoffe so spannend für das 

Unternehmen macht: Ihnen werden die unterschiedlichsten 

positiven Wirkungen auf den menschlichen 

Organismus zugeschrieben. So können sekundäre 

Pflanzenstoffe unter anderem das Risiko für Krebserkrankungen 

vermindern, den Blutdruck regulieren, 

den Blutcholesterinspiegel senken oder das Immunsystem 

stärken. Darüber hinaus können sie antibakteriell, 

antiviral und entzündungshemmend wirken. 

Und genau diese Eigenschaften treffen den Nerv der 

Gesellschaft: „Früher sollte ein bestimmtes Lebensmittel 

nach Blaubeere schmecken“, sagt Hilmer. Heute 

müsse es nach Blaubeere schmecken und gleichzeitig 

auch einen gesundheitlichen Zusatznutzen bieten. 

„Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe wie zum Beispiel 

Polyphenole können das teilweise leisten“, informiert 

der Forscher, „daher sind sie mehr denn je gefragt“. 

Verfahren, diese Stoffe zu gewinnen, gebe es natürlich 

bereits, sagt Hilmer. Sie können aus Pflanzenmaterial, 

wie etwa Orangen oder Zitronen, gewonnen werden. 

Dazu werden die Schalen, in denen sich die Wertstoffe 

anreichern, zunächst getrocknet, dann gemahlen 

und anschließend mit natürlichem Lösungsmittel 

versetzt. Nach einem Trennverfahren bleibt dann der 

gewünschte Stoff übrig.

leicht gemacht 

Doch so einfach ist es in der Regel nicht, an die kleinen 

Gesundmacher zu kommen: Protzen Zitrusfrüchte 

gerade zu mit ihren sekundären Pflanzenstoffen, 

geizt die Mehrzahl der Pflanzen damit. Die geringen 

Konzentrationen in den entsprechenden Pflanzenteilen 

machen die Isolierung entsprechend aufwendig 

und damit die Reinsubstanzen relativ teuer. In manchen 

Pflanzen sind die sekundären Pflanzenstoffe 

sogar kaum noch nachweisbar. Sie können im technischen 

Maßstab bisher nur über einen chemischen 

Weg wirtschaftlich gewonnen werden. Für natürliche 

Aromen erlaubt der Gesetzgeber allerdings nur 

physikalische, enzymatische oder auch fermentative 

Verfahren, erklärt Hilmer. 

Zudem widersprechen diese chemischen Verfahren 

häufig dem grundsätzlichen Gedanken der Nachhaltigkeit: 

Sie verbrauchen mehr Wasser, Energie und 

Rohstoffe auf Basis von Erdöl – und haben damit einen 

erhöhten Kohlendioxid-Ausstoß zur Folge. „Wir 

streben aber bei jeder neuen Produktentwicklung 

seit einigen Jahren bereits konsequent nachhaltige 

Prozesse an“, so Forscher Hilmer. „Um Nachhaltigkeit, 

Natürlichkeit und Wirtschaftlichkeit bei der 

Produktion von sekundären Pflanzenstoffen unter 

einen Hut zu bringen, setzen wir nun auf die Biokatalyse“, 

sagt Hilmer. Welche Vorteile das Verfahren 

bietet, wird an der bei Symrise bereits praktizierten 

biokatalytischen Produktion von Vanillin klar: 

Die Ausgangsbasis des Geschmacksstoffes bildet 

ein nachwachsender natürlicher Rohstoff. So ist es 

möglich, auf die Verwendung bisher eingesetzter 

beispielsweise chlorhaltiger Ausgangsprodukte zu 

verzichten. Auch Rohstoffe aus fossilen Quellen, wie 

Erdöl, sind nicht mehr notwendig, so Hilmer. Weiterhin 

werden Schwermetallrückstände vermieden, 

wie sie bei der herkömmlichen Katalyse anfallen. 

Und last but not least: Da der Prozess bei Raumtemperatur 

abläuft, wird Energie gespart, und auch das 

Abwasser ist pH-neutral. 

Von den gleichen positiven Effekten möchte Symrise 

jetzt auch bei der Herstellung von sekundären 

Pflanzenstoffen profitieren. Im Rahmen des BIOKA- 

TALYSE2021-Clusters arbeitet Hilmer daher zusammen 

mit Uwe Bornscheuer, dem Leiter des Instituts 

für Biochemie an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität 

Greifswald und Thomas Scheper dem Leiter des Instituts 

für Technische Chemie der Gottfried Wilhelm 

Leibniz Universität Hannover, an einem biokatalytischen 

Modellprozess zur Produktion von speziellen 

sekundären Pflanzenprodukten. 

„Die Arbeiten sind schon weit fortgeschritten“, freut 

sich Hilmer. In einem mehrstufigen Screening-Prozess 

hat das Team zunächst geeignete Enzym-Kandidaten 

identifiziert, die als Biokatalysatoren für den gewünschten 

Prozess in Frage kommen. Dazu wurden 

mehrere tausend in Frage kommende Bakterien 

und Pilze auf sogenannte 96-Loch- 

Platten aufgebracht – und anschließend 

mit dem natürlichen Grundstoff, aus 

dem das ersehnte Zielmolekül entstehen 

soll, zusammengebracht. 

„An einer Farbreaktion haben 

wir dann gesehen, ob die Mikroorganismen 

ihren Job ausüben“, 

erklärt Hilmer. Über 

Nacht hat dieses erste automatisierte 

Enzym-Casting 

zehn mögliche Anwärter 

hervorgebracht. Diese habe 

man dann in der nächsten 

Stufe eine Nummer größer 


kultiviert, beschreibt Hilmer das Vorgehen. Im Schüttelkolben 

untersuchte der Wissenschaftler genau, ob 

die Reaktion tatsächlich vollständig abläuft – und ob 

das Zielmolekül nachher nicht doch wieder abgebaut 

wird. „Das ist natürlich ganz und gar nicht das, was 

wir wollen“, sagt Hilmer. Mittels Hochdruckchromatographie 

überprüfte er daher alle drei Stunden die 

exakten Konzentrationen des Ausgangsstoffes und 

des Endproduktes. Nur wenige Organismen haben 

das harte Auswahlverfahren überstanden. Diese seien 

laut Hilmer aber „sehr viel versprechend“. 

Gerade sei man dabei, den Up-Scaling-Prozess vorzubereiten, 

eine der letzten Stufen auf dem Weg zur 

Produktion im industriellen Maßstab, so der Symrise- 

Forscher. Belüftung, Temperatur und pH-Wert müssen 

dabei so eingestellt werden, dass die Reaktion in 

den Mini-Fermentern mit einem Volumen zwischen 

ein und zehn Litern mit einer möglichst großen Ausbeute 

abläuft. „Wenn wir das erreicht haben, steht 

einer ersten Demonstrationsanlage im Produktionsmaßstab 

aus wissenschaftlicher Sicht 

nicht mehr viel im Wege“, sagt Hilmer. 

Er sei sehr zuversichtlich, auch 

diesen Schritt bald nehmen zu 

können. Jetzt die Industrielle 

Biotechnologie auszubauen, 

sei eine unternehmerisch 

sinnvolle Strategie für die 

Zukunft – und zwar gleich 

in zweierlei Hinsicht, so 

Hilmer und weiter: „Der 

Markt wird in zunehmendem 

Maße danach 

verlangen – und langfristig 

sind wir es der 

Umwelt schuldig.“ 

15


Wie die Industrielle Biotec 

Um die Klimaschutzziele des Kyoto-Protokolls erreichen zu können, müssen Wissenschaft 

Die Industrielle Biotechnologie bietet Lösungen – wie groß deren Anteil am Klimaschutz 

Fast wie Stroh zu Gold: Organischer Pflanzenabfall als zukünftiger Energie- und Chemierohstoff 

Der Gesamtausstoß aller Treibhausgase in 

Deutschland betrug im Jahr 2008 rund 945 

Millionen Tonnen CO2-Äquivalente. Für 2009 

liegen die Zahlen noch nicht vor, Experten rechnen aber 

mit einem leichten Anstieg. Die gute Nachricht: Mit diesen 

Werten liegen die Emissionen im Zielkorridor des 

Kyoto-Protokolls. Dem 1997 vereinbarten Klimaschutz- 

Übereinkommen zufolge muss Deutschland seine jährlichen 

Treibhausgas-Emissionen im Durchschnitt der Jahre 

2008 bis 2012 um 21 Prozent mindern – bezogen auf das 

Basisjahr 1990. Für 2008 ergibt sich eine Minderung von 

23,3 Prozent. Deutschland sei Vorreiter beim Klimaschutz 

und habe die Kyoto-Ziele bereits drei Jahre vor der Ziellinie 

erreicht, freut man sich im Bundesforschungsministerium 

(BMBF). Fordert aber gleichzeitig die Wirtschaft 

auf, sich nicht auf dem Erreichten auszuruhen, sondern 

sich fit für die Zukunft zu machen – und auf Techniken 

zu setzen, die die Klimagas-Emissionen weiter senken. 

Nun die noch bessere Nachricht: Deutschland, viel 

mehr die Welt, könnte schon längst weitaus besser in 

Sachen Kohlendioxid-Emissionen dastehen. Denn eine 

Technologie, die einen signifikanten Beitrag zur Minderung 

des CO2-Ausstoßes liefert, gibt es bereits: Die 

16 

Biotechnologie. Allein – sie wird noch nicht konsequent 

genug eingesetzt und gefördert. Wie groß der Beitrag der 

Biotechnologie am Klimaschutz tatsächlich ist und wie 

die Zukunftstechnologie diesen Anteil in Zukunft noch 

einmal deutlich steigern könnte, haben unlängst die dänische 

Sektion der Umweltschutzorganisation World Wide 

Fund For Nature (WWF) und das dänische Biotech- 

Unternehmen Novozymes vorgerechnet. In ihrer Studie 

kommen sie zu dem Schluss, 

dass sich, würde die Industrielle 

Biotechnologie in vollem 

Maße ausgenutzt, zwischen einer 

Milliarde und 2,5 Milliarden 

Tonnen Kohlendioxid bis 

2030 einsparen ließen. Und das 

pro Jahr. Damit die Dimensionen 

klar werden: Die Menge 

übersteigt die gesamten Emissionen 

Deutschlands aus dem 

Jahr 2008. 

Enzyme verbessern CO2-Bilanz 

„Die Industrielle Biotechnologie könnte dazu beitragen, 

eine wirklich grüne Wirtschaft des 21. Jahrhunderts zu kre- 

ieren“, heißt es in dem Report. Viele Anwendungen sind 

bereits im alltäglichen Einsatz. „Es gibt eine Vielzahl von 

Branchen, in denen die Biotechnologie aktiv hilft, Kohlendioxid-Emissionen 

einzusparen“, sagt Per Henning Nielsen, 

der bei Novozymes verantwortlich für die Bewertung der 

Umwelteinflüsse ihrer Technologien ist. In der Textilindustrie 

werden normalerweise viel Wasser, Energie und 

Chemikalien dazu eingesetzt, um aus Baumwolle fertige 

Textilprodukte herzustellen. Der 

pflanzliche Rohstoff muss dabei 

zunächst sorgfältig gewaschen 

werden, bevor er getrocknet und 

weiterverarbeitet werden kann. 

Um den Schmutz gründlich 

entfernen zu können, geschehe 

dies aber in der Regel bei hohen 

Temperaturen, so der Umwelt- 

Experte. Novozymes biete hier 

Enzyme an, welche diesen Arbeitsschritt 

bei niedrigen Temperaturen 

ausführen. „Damit sparen wir Energie ein, die 

zuvor zum Aufheizen des Spülwassers eingesetzt werden 

musste. Und auf diese Weise verbessern wir die CO2-Bilanz 

des Prozesses“, so Nielsen.


hnologie das Klima schützt 

und Wirtschaft neue nachhaltige Produktionsprozesse entwickeln. 

künftig werden kann, wurde nun in einer viel beachteten Studie dargelegt 

Mehr oder weniger den gleichen Effekt haben Novozymes-Enzyme, 

die lederverarbeitende Unternehmen 

einsetzen können. Neben der Energieeinsparung könne 

hier auch gleichzeitig der Einsatz von aggressiven Chemikalien 

verringert werden, die sonst zum Lösen der 

Haare auf den Häuten verwendet werden müssen. Da 

die Produktion dieser Chemikalien ebenfalls das Klimagas 

freisetzt, werde auch hier der Gesamt-Kohlendioxid- 

Ausstoß reduziert, erklärt Nielsen. Anders verhält es sich 

beim Herstellungsprozess von Ölen und Fetten. Hier 

erhöhen Enzyme bei den Reaktionen die Ausbeute der 

gewünschten Ausgangsstoffe. Resultat: Bei Öl aus Sojabohnen 

wird weniger Rohstoff 

für die Produktion der gleichen 

Menge benötigt. Und neben den 

bekannten Spar-Effekten bei 

Energie, Wasser und Chemikalien 

komme hier noch ein interessanter 

Quereffekt zum Tragen, 

informiert der Novozymes-Forscher. 

„Sojabohnen nehmen viel 

Stickstoff auf – den einen Teil 

nutzen sie, um zu wachsen, den 

anderen Teil geben sie allerdings 

in Form von Distickstoffmonoxid, 

besser bekannt als Lachgas, in die Atmosphäre ab“, 

und Nielsen weiter: „Dieses Gas beeinflusst das Klima 

aber dreihundertmal stärker als Kohlendioxid.“ Biotechnologie 

hilft hier, die Anbaufläche bei gleichem Öl-Ertrag 

zu verkleinern – und liefert auf diesem Weg auch wieder 

einen Beitrag zum Klimaschutz. 

Kraftstoffe aus Abfall 

„Es ist richtig, dass die Industrielle Biotechnologie einen 

deutlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann“, 

sagt Dr. Ulrich Kettling, Leiter der Bioraffinerieforschung 

beim Münchener Spezialchemie-Unternehmen 

Süd-Chemie. Seiner Meinung nach sollte man sich zunächst 

mit den großen Themen wie Biokraftstoffe und 

Biobased Chemicals beschäftigen. Ziel müsse hier sein, 

Alternativen zu Prozessen auf Basis von Mineralöl zu entwickeln. 

„Das schützt nicht nur das Klima, indem der 

CO2-Ausstoß reduziert wird, sondern macht darüber 

hinaus auch unabhängiger von ölfördernden Regionen“, 

so der Wissenschaftler. Solche biokatalytischen Prozesse 

hätten zudem den Vorteil, deutlich ungefährlicher zu 

sein als etwa die Förderung von Öl. „Negativ-Beispiel ist 

hier die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko“, so Kettling. 

Der Bedarf, Dinge zu ändern, sei also groß. 

Der Münchener Chemiekonzern ist daher nicht untätig: 

Als einziges Unternehmen in Deutschland betreibt 

Süd-Chemie derzeit eine Pilotanlage, die Stroh und andere 

zellulosehaltige Abfallstoffe in Ethanol umwandelt. 

Noch in diesem Jahr soll mit Planung und Bau einer größeren 

Demonstrationsanlage begonnen werden, kündigt 

Kettling an. Diese biologischen Treibstoffe der zweiten 

Generation haben laut dem Wissenschaftler ein hohes 

Klimaschutz-Potenzial – und lösen gleich noch ein weiteres 

Problem: Anders als bei Biokraftstoffen der ersten 

Generation nutzt das neue Verfahren nicht Mais- oder 

Weizenstärke, sondern deren Abfallstoffe. „Damit steht 

die Biokraftstoffproduktion nicht in Konkurrenz zur 

Nahrungsmittelherstellung – wir können jetzt beides 

gleichzeitig“, sagt Kettling. 

Auch Novozymes ist in diesem Feld aktiv. So bauen 

der führende US-Bioethanolhersteller Poet als auch der 

Agrarkonzern COFCO in Kooperation mit dem Mineralölunternehmen 

Sinopec zurzeit Bioethanol-Produktionsanlagen, 

in denen Enzyme des 

dänischen Unternehmens zum 

Einsatz kommen sollen. Nielsen 

kann von weiteren Fortschritten 

berichten: Kürzlich habe Novozymes 

ein Enzym entwickelt, 

mit dem erstmals aus Kornabfall 

Treibstoff zu einem fast jetzt 

schon wettbewerbsfähigen Preis 

hergestellt werden kann. Solchen 

Bioraffinerien trauen die 

Autoren der Klimaschutz-Studie 

einen wesentlichen Beitrag zur 

Rettung des Klimas zu. Die Anlagen sollen dann allerdings 

nicht nur Bio-Kraftstoff produzieren: „Bioraffinerien 

werden künftig auch in der Lage sein, Rohstoffe 

für andere Biomaterialien herzustellen“, erklärt Professor 

Garabed Antranikian, wissenschaftlicher Leiter des 

BIOKATALYSE2021-Clusters. So könnte der Beitrag 

zur Einhaltung der Klimaschutzziele noch größer ausfallen, 

sagt der Experte. Im Report werden die Einsparmöglichkeiten 

solcher geschlossenen Bioverwertungssysteme 

auf bis zu 633 Millionen Tonnen Kohlendioxid im Jahr 

eingeschätzt. Zusammen mit kurzfristigen Lösungen in 

der Lebensmittel- und Tierfutterherstellung sowie langfristigen 

Entwicklungen, erdölbasierte Chemieprodukte 

durch Bioplastik und biobasierte Grundchemikalien zu 

ersetzen, ergibt sich das gewaltige Einsparpotenzial von 1 

bis 2,5 Milliarden Tonnen CO2. 

Keine Alternative zur Biotechnologie 

Biotech-Lösungen würden von Politikern, Investoren 

und auch Unternehmen noch häufig übersehen werden, 

sagt John Kornerup Bang, Leiter der Globalisierungs- 

Abteilung beim WWF Dänemark. Dabei liegen die 

Vorteile auf der Hand, so der Co-Autor der Studie: Die 

Industrielle Biotechnologie erhöht die Effizienz in der 

Produktion, ersetzt fossile Treibstoffe und erdölbasierte 

Materialien durch biologische Stoffe – und führt darüber 

hinaus zu einer Perfektion des Recyclings. Langfristig 

könne man sich sogar einen geschlossenen Materialkreislauf 

vorstellen, der nur noch Rohstoffe, aber keinen Abfall 

mehr kennt, so der WWF-Mann. Bei der Umstellung 

der Industrie auf biotechnologische Lösungen hofft 

Umwelt-Experte Nielsen auf die Unterstützung seitens 

der Politik. 

Mögliche Anreize sieht Nielsen in Gebühren für Umweltverschmutzungen 

durch erdölbasierte Produkte und 

eine Art Gütesiegel für biotechnologisch und auf diese 

Weise nachhaltig hergestellte Produkte, damit die Verbraucher 

klarer auf die umweltfreundlichen Erzeugnisse 

setzen können. Novozymes arbeitet weiter hart daran, 

seinen Beitrag zum Klimaschutz kontinuierlich zu erhöhen, 

so Per Henning Nielsen. Werden mit ihren Enzymen 

bereits heute rund 25 Millionen Tonnen CO2 

eingespart, solle diese Menge bis 2015 auf 75 Millionen 

Tonnen anwachsen. Die Welt könne sich einfach nicht 

leisten, auf diese Art der Kohlendioxid-Reduktion zu verzichten, 

mahnt Kornerup Bang vom WWF. Für ihn ist 

die Sache glasklar: „Es gibt keine Alternative dazu, diesen 

innovativen Weg zu verfolgen.“ 

RAF F I NE R I E 

Bioraffinerie der Zukunft 


im Cluster – Neue Wege 

zur integrierten Bioraffinerie 

Der Cluster BIORAFFINERIE2021 strebt 

die Entwicklung einer integrierten 

und nachhaltigen Bioraffinerie an, die 

auf dem Einsatz von Lignocellulose 

basiert. Ziel ist die Überführung einer 

bestehenden Bioethanolanlage in ein 

integriertes Bioraffinerie-Konzept. 

Für eine verbesserte Wertschöpfungstiefe 

erforschen sieben Partner aus 

der Industrie und neun aus der Wissenschaft 

optimierte Produktionsverfahren, 

eine Erweiterung der Rohstoffbasis und 

die Herstellung weiterer hochwertiger 

Produkte für die chemische Industrie. 

Gefördert vom BMBF im Rahmen von 

„BioEnergie 2021 - Forschung für die Nutzung 

von Biomasse“ 

www.bioraffinerie2021.de 

17


18 

Auf Stippvisite 

BIOKATALYSE2021 fragt nach: Vier Fragen – 16 Antworten 

„BioIndustrie 2021“ Zwischenbilanz 

Wie bewerten Sie im Rückblick die erste 

Phase und welche Ziele stehen bei Ihnen 

für die kommende im Vordergrund? 

Welche Punkte/Ereignisse 

stehen in Ihrem Cluster für 

Nachhaltigkeit? 

Nennen Sie uns 

ein Highlight Ihrer 

Clusteraktivitäten. 

Was können Sie zum 

Thema Vernetzung/ 

Kooperation sagen? 

■ CLIB2021 hat sich zu einem internationalen Cluster 

mit hoher Ausstrahlung und Sichtbarkeit entwickelt. Heute 

kooperieren 80 Mitglieder aus der chemischen Großindustrie, 

biotechnologischen KMUs, Investoren und Infrastruktureinrichtungen 

und circa 50 weitere Partner in 

akademischen und industriellen Forschungsprojekten mit 

einem Finanzvolumen von derzeit 44 Millionen Euro. Dabei 

werden alle Produktgruppen und Prozessschritte der 

Industriellen Biotechnologie angesprochen. Neben dem 

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 

sind das Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung 

und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen 

(MIWFT) sowie das Bundesministerium für Ernährung, 

Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) Fördermittelgeber. 

■ Im Interesse einer nachhaltigen Entwicklung adressiert 

CLIB2021 mit dem CLIB-Technologiecluster, welcher die 

Themenbereiche „Polyomics“, „Biocatalysis“, „Expression“ 

und „Downstream Processing“ umfasst, die akademische 

Grundlagenforschung. Die strategische Nachwuchsausbildung 

für die Industrielle Biotechnologie wird mit dem 

CLIB-Graduiertencluster unterstützt. 

■ 2010 entwickelte sich die erste internationale CLIB- 

Konferenz als sichtbares Highlight. 140 Teilnehmer aus 

Deutschland, vielen weiteren europäischen Ländern, 

Amerika, Russland und Asien diskutierten 3 Tage über 

das breite Spektrum der Industriellen Biotechnologie. 

■ Durch aktive Mitgliederbetreuung und den strategischen 

Aufbau der Mitgliedschaft schafft CLIB2021 den 

spezifischen Clustermehrwert. Schlüssel zum Erfolg sind 

persönliche Kontakte. Diese zu initiieren und zu pflegen 

ermöglichen Veranstaltungen wie die CLIB-Foren 

und -Konferenzen, die zunehmend für die erfolgreiche 

Anbahnung von Forschungs- und Geschäftskooperationen 

genutzt werden.

■ Der Cluster Biopolymere/Biowerkstoffe hat die 

Schwerpunkte seines Konzepts von Beginn an konsequent 

umgesetzt. Dazu zählte die gesamte Wertschöpfungskette 

vom Basisstoff bis zum industriellen Endprodukt im Blick 

zu behalten, aber auch die enge Interaktion zwischen Forschung, 

Entwicklung und industriellen Verarbeitern von 

biobasierten Kunststoffen. 

Für die nächste Phase werden wir das biotechnologische 

Potenzial weiterer Organismen ausloten und dabei 

wieder die Systembiologie einbinden. Es hat sich gezeigt, 

dass die Anwendung systembiologischer Methoden sehr 

früh zu sehr guten Erkenntnissen führt. Diese waren für 

die Weiterentwicklung der Projekte enorm wichtig. Wir 

wollen des Weiteren prüfen, inwiefern CO2-fixierende 

Organismen Wert- und Grundstoffe für die Kunststoffbranche 

liefern können. Hier sehen wir ein großes Nachhaltigkeitspotenzial. 

■ Nachhaltigkeit ist das treibende Thema dieses Clusters. 

Letztlich geht es darum, biotechnologische Verfahren 

zu finden, mit denen wichtige Basiskomponenten der 

Kunststoffindustrie oder Plattformchemikalien wie Bernsteinsäure 

hergestellt werden können. Biotechnologie ist 

schon in ihrer grundsätzlichen Ausrichtung nah dran 

am Thema Nachhaltigkeit. Nährstoffe wie Glucose kommen 

aus nachwachsenden Rohstoffen, und auch bei den 

Kunststoffen gibt es viele Komponenten, wie zum Beispiel 

Pflanzenfasern, Öle oder/und komplexe Kohlenhydrate, 

die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden 

können. Das wollen wir vorantreiben. 

■ Es ist schwierig, aus einer erfolgreichen Zusammenarbeit 

ein Ereignis hervorzuheben. Sehr gefreut hat uns die 

überaus positive Rückmeldung der Evaluierungsjury. Das 

hat uns darin bestätigt, dass unser Konzept, aber auch unsere 

Form der Umsetzung viel Substanz hat. Höhepunkte 

waren aber auch die Ergebnisse in den einzelnen Projekten. 

Das Bernsteinsäureprojekt zeigt, dass Biotechnologie 

ein großes Potenzial für die chemische Industrie hat. Aber 

auch der Lüfterprototyp aus Nylon-5,10, der im Biopolyamid-Projekt 

angefertigt wurde, war ein Höhepunkt. Damit 

haben wir ein echtes Produkt gemacht für eine große 

Industrie, nämlich die Automobilindustrie. Ein weiterer 

Beweis, dass Biotechnologie nach und nach in klassische 

Industriesektoren ausstrahlen wird. 

■ Neben der clusterinternen Vernetzung haben wir uns 

auch mit den anderen „BioIndustrie 2021“-Clustern vernetzt. 

Gemeinsame Kongress- und Messeauftritte, wie 

etwa auf den Deutschen Biotechnologietagen, der Achema 

oder der Biotechnica, sind wichtige gemeinsame Maßnahmen, 

um geschlossen die verschiedenen Innovationsprojekte 

vorzustellen. In regelmäßigen Arbeitskreistreffen 

gibt es einen interessanten Informations- und Erfahrungsaustausch 

und es zeigt sich, dass es auch zwischen 

den Clustern thematische Schnittstellen gibt, die wir zukünftig 

nutzen wollen. 

■ In den vergangenen zwei Jahren konnten die wichtigsten 

strukturellen Grundlagen für die Arbeit des Clusters 

Integrierte Bioindustrie Frankfurt geschaffen werden. So 

hat CIB Frankfurt sich inzwischen als zentraler Ansprechpartner 

für die Belange der Fein- und Spezialchemie positioniert. 

Darüber hinaus konnten wir über die Initiative 

CIB Invest ein Investorennetzwerk etablieren, welches die 

Finanzierung von Unternehmen der Industriellen Biotechnologie 

sicher stellen soll. 

■ Nachhaltigkeit steht in erster Linie natürlich für die Industrielle 

Biotechnologie selbst, die wir in unserem Netzwerk 

fördern – mit Technologieplattformen, Partnering- 

Veranstaltungen und der Vermittlung von Fördermitteln. 

■ Der größte Erfolg der letzten zwei Jahre war sicherlich 

die positive Bewertung von CIB Frankfurt bei der Zwischenevaluierung 

durch das BMBF und einer internationalen 

Jury. Hier konnten wir vor allem mit der Zahl und 

der Qualität der im Cluster realisierten Projekte überzeugen. 

Darüber hinaus ist die Förderung der Industriellen 

Biotechnologie fester Bestandteil der Hessischen Koalitionsvereinbarungen. 

So fließen bis 2013 rund 25 Millionen 

Euro aus dem LOEWE Förderprogramm (Landes-Offensive 

zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer 

Exzellenz) in Zentren und Schwerpunkte mit Industriell 

Biotechnologischem Fokus. 

■ Vernetzung ist die zentrale Aufgabe des Clustermanagements. 

Wie alle „BioIndustrie 2021“-Cluster vernetzen 

wir die Akteure der Industriellen Biotechnologie 

entlang der gesamten Wertschöpfungskette und initiieren 

so Projekte, um zeitnah marktfähige Produkte und 

Dienstleistungen auf dem Markt zu bringen. Doch Vernetzung 

und Kooperationen gibt es nicht nur innerhalb 

des Clusters; Kooperationen werden auch über die Clustergrenzen 

gepflegt. Als Arbeitskreis der „BioIndustrie 

2021“-Cluster arbeiten wir gemeinsam an einer einheitlichen 

Außendarstellung der Industriellen Biotechnologie 

„Made in Germany“ im nationalen und im internationalen 

Umfeld. Auch auf Projektebene streben wir eine 

intensivere Zusammenarbeit mit den anderen Clustern 

an. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Synergien zu nutzen 

und so die Industrielle Biotechnologie in Deutschland 

nachhaltig zu stärken. 


■ Im Netzwerk der Bio M WB laufen technische Projekte 

mit einem Gesamtprojektvolumen von fast 25 Millionen 

Euro; weitere Projekte mit einem vergleichbaren 

Volumen werden momentan begutachtet. Unsere Hauptaufgaben 

werden auch in Zukunft die Katalyse des Technologietransfers 

neuer innovativer Projekte im Bereich 

der Weißen Biotechnologie und die aktive Unterstützung 

unserer Netzwerkpartner bei der Akquisition von 

Fördergeldern sein. Start-up Unternehmen in der Weißen 

Biotechnologie in Bayern wollen wir von Anfang an 

begleiten. 

Unser Netzwerk lebt von der Dynamik seiner Akteure, 

daher werden wir den Kreis der Netzwerkmitglieder nach 

wie vor strategisch erweitern. Die Zusammenarbeit der 

„BioIndustrie 2021“-Gewinnercluster wird auch zukünftig 

zu einer verstärkten öffentlichen Wahrnehmung der 

Weißen Biotechnologie beitragen. Um die Weiße Biotechnologie 

als Standortvorteil für Bayern und Deutschland 

nachhaltig auszubauen und zu fördern, wird der erfolgreich 

gestartete Dialog zwischen Wirtschaft und Politik 

weiterhin gepflegt werden. 

■ Ein wesentlicher Aspekt unserer technischen Projekte 

ist die nachhaltige Verwertung von Reststoffen aus der 

land- oder forstwirtschaftlichen Produktion bzw. Kaskadennutzung 

von natürlichen Materialien. Beispielsweise 

die Verwertung von Lignocellulose aus Reststoffen zur 

biotechnologischen Erzeugung von Plattformchemikalien. 

Nach deren Nutzung für diverse Produkte schließt die 

energetische Nutzung die Kaskade ab. 

■ Die Veranstaltung internationaler Workshops in Brüssel 

unter Beteiligung von Landes- und Europapolitik, 

Industrie und Akademie (in Zusammenarbeit mit ERR- 

MA) sowie die Einrichtung des Forschungszentrums der 

TU München und des Masterstudiengangs für Industrielle 

Biotechnologie markieren Highlights unserer Netzwerkaktivitäten. 

■ Zwischen unseren über 70 Mitgliedern entstehen Kooperationen 

entlang der gesamten Wertschöpfungskette, 

z.B. vom Erzeuger von Agrar-Produkten bis zum Hersteller 

eines Produktes für den Endverbraucher, wie beispielsweise 

eines Formteiles aus Biopolymeren. Durch kurze 

Kommunikationswege innerhalb unseres Netzwerkes 

können die geeigneten Partner schnell und leicht gefunden 

und die gegenseitigen Anforderungen optimal aufeinander 

abgestimmt werden. Das Netzwerkmanagement 

– die Bio M WB – spielt hierbei als zentrale Anlaufstelle 

eine essentielle Rolle. 

19


Gut vernetzt 

BIOKATALYSE2021 und das Austrian Centre of Industrial 

Biotechnology (ACIB) planen enge Zusammenarbeit 

Im Januar 2010 hat das Austrian Centre of Industrial 

Biotechnology (ACIB) seine Forschungsaktivitäten 

offiziell gestartet. Das Kompetenzzentrum 

wurde als „K2 Zentrum“ im Rahmen des COMET 

Programms (Competence Centers for Excellent Technologies) 

von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft 

(FFG) ausgezeichnet. 

Im ACIB werden wichtige österreichische Biotech- 

Institutionen gebündelt, um in Zukunft gemeinsam 

an den Standorten Wien, Graz und Innsbruck biotechnologische 

Forschung auf höchstem internationalen 

Niveau zu betreiben. Zum jetzigen Zeitpunkt 

sind 32 nationale und internationale Industriepartner 

beteiligt. Als wissenschaftliche Partner sind insgesamt 

sieben österreichische Universitäten mit an Bord. 

Mit dem ACIB hat BIOKATALYSE2021 einen neuen 

starken Partner für die internationale Forschung im 

Bereich Enzyme für den industriellen Einsatz an seiner 

Seite. 

Baltische Zusammenarbeit 

Ein weiterer Partner von BIOKATALYSE2021 ist 

das Mecklenburg-Vorpommersche Biotechnologie-Netzwerk 

BioCon Valley. Das 1996 gegründete 

Netzwerk mit Zentren in Rostock und Greifswald 

bündelt Forschung im Bereich der modernen Lebenswissenschaften 

und der Gesundheitswirtschaft. BioCon 

Valley gehört zu den Initiatoren des internationalen Netzwerks 

ScanBalt, zu dem sich Biotechnologie-Initiativen 

rund um die Ostsee zusammengeschlossen haben. Mit 

den Kopenhagener Unternehmen Novozymes und Ge- 

20 

Enge Kontakte bestehen bereits zu Professor Kurt 

Faber vom Institut für Chemie der Technischen Universität 

Graz. Kurt Faber ist seit Start des Clusters im 

Jahr 2007 Mitglied des BIOKATALYSE2021-Beirates. 

Faber leitet eine der fünf sogenannten Areas des ACIB: 

Das Forschungsgebiet „Biocatalytic Synthesis“. „Die 

breite Produktpalette der Industriellen Biotechnologie 

ist vor der Öffentlichkeit leider noch recht versteckt“, 

sagt Faber. Dass zahlreiche Kunststoffe, Arzneimittel 

oder auch Parfüms auf Basis von biokatalytisch gewonnenen 

Stoffen hergestellt werden, sei vielen Verbrauchern 

nicht bewusst. Biokatalyse-Prozesse zeichnen 

sich durch ihre hohe Spezifität, Selektivität und 

Effektivität aus und können konventionelle Technologien 

in der chemischen Industrie und in der Herstellung 

von Pharma-, Agrar- und Lebensmittelprodukten 

ablösen. Der Einsatz biologischer Prozesse kann die 

Erträge industrieller Produktion steigern und gleichzeitig 

Umwelt und Ressourcen schonen. 

Die Koordinatoren des ACIB: Kurt Faber, Georg Gübitz, Alois Jungbauer, Helmut Schwab, Anton Glieder und Diethard Mattanovich 

nencor – einem Unternehmen der Danisco-Gruppe – gehören 

die weltweit größten Enzymhersteller dem Netzwerk 

an. Im September 2010 hat das neunte ScanBalt 

Forum in Tallinn, Estland, unter dem Titel „Gesunde 

Zukunft“ stattgefunden. Neben Themen wie der alternden 

Gesellschaft, gesunder Ernährung und Bioökonomie 

stand in diesem Jahr auch die Industrielle Biotechnologie 

auf dem Programm. Vertreter von BIOKATALYSE2021 

haben einen Workshop zu diesem Thema organisiert und 

über die Clusteraktivitäten berichtet. 

Neues aus Japan 

Seit mehreren Jahren arbeiten Wissenschaftler aus 

dem Cluster mit japanischen Kollegen zusammen. 

Mit dem Tiefsee-Forschungsinstitut Japan 

Agency for Marine-Earth Science and Technology, kurz 

JAMSTEC, gibt es gemeinsame Forschungsprojekte wie 

auch einen Austausch von Doktoranden. Auch auf Tiefsee-Expeditionen 

blicken BIOKATALYSE2021-Partner 

und JAMSTEC-Wissenschaftler bereits zurück. Zuletzt 

gingen sie mit dem größten Bohrschiff der Welt, der ja- 

MS Chikyu 

panischen „Chikyu“, in der Suruga-Bucht auf die Suche 

nach extremophilen Mikroorganismen. Die Proben dieser 

Expedition werden derzeit in Deutschland und Japan 

ausgewertet. 

Blick über den Atlantik 

Eine transatlantische Partnerschaft verbindet den 

BIOKATALYSE2021-Cluster mit dem Oak 

Ridge National Laboratory in Knoxville, Tennessee 

(USA). Im Labor von Professor Martin Keller forscht 

eine von Professor Garabed Antranikian betreute Doktorandin 

(siehe Beitrag auf Seite 10), die in Tennessee neue 

Enzyme für die industrielle Nutzung identifiziert. Ein 

enger Kontakt besteht außerdem zum amerikanischen 

BioEnergy Science Center (BESC). Gemeinsam konzipierten 

BIOKATALYSE2021, BESC, der Verein Industrielle 

Biotechnologie Nord (IBN e.V.) und der Cluster 

BIORAFFINERIE2021 im Juni 2010 das internationale 

IBN-Symposium „Impulse der Weißen Biotechnologie für 

die Bioraffinerie der Zukunft“ in Hamburg. Schirmherrin 

der IBN 2010 war Karen E. Johnson, Generalkonsulin 

der Vereinigten Staaten von Amerika, Hamburg. 

Karen E. Johnson

Biocat Award 2010 & „5 th International Congress on 

Biocatalysis – biocat2010“ in Hamburg 

Jurymitglied Koki Horikoshi, Garabed Antranikian, Byung-Gee Kim und Karl-Heinz Maurer 

Als Auszeichnung für herausragende wissenschaftliche 

und industrielle Forschungsexzellenz auf dem 

Gebiet der Biokatalyse wurde am 31. August der 

„Biocat Award 2010“ verliehen. Ausgezeichnet wurden: 

• 

• 

• 

Professor Roger Sheldon (Delft University of Technology) 

in der Kategorie „Lebenswerk“ 

Professor Byung-Gee Kim (Seoul National University) 

in der Kategorie „Wissenschaftliche Forschung“ 

Professor Karl-Heinz Maurer (Henkel, Düsseldorf) in 

der Kategorie „Industrielle Forschung“ 

Der Biochemiker Professor Karl-Heinz Maurer leitet 

die biotechnologische Forschung im Unternehmensbereich 

Wasch-/Reinigungsmittel von Henkel. Das Unternehmen 

nutzt die sogenannte Weiße Biotechnologie, um 

mit Mikroorganismen wichtige Inhaltsstoffe für Waschmittel, 

wie Enzyme, zu optimieren und zu produzieren. 

„Ich freue mich sehr über den Preis“, sagt Maurer und lobt 

gleichzeitig die exzellente Arbeit seiner Mitarbeiter: „Ohne 

mein tolles Team wäre die hiermit gewürdigte Forschung 

nicht denkbar.“ Der Wissenschaftler ist seit 1986 in verschiedenen 

Positionen bei Henkel tätig und war maßgeblich 

an der Weiterentwicklung der Weißen Biotechnologie 

im Unternehmen beteiligt. Seit 2009 ist Karl-Heinz Maurer 

Honorarprofessor an der Universität Greifswald und 

seit Clusterstart auch stellvertretender Vorsitzender des 

BIOKATALYSE2021-Lenkungsausschusses. 

Die Preisverleihung war ein Höhepunkt des „5 th International 

Congress on Biocatalysis – biocat2010“. Vom 

29. August bis zum 2. September kamen rund 400 Experten 

aus über 30 Nationen an die Technischen Universität 

Hamburg-Harburg. Der von Professor Garabed Antranikian 

im Jahr 2002 initiierte und im zweijährigen Turnus 

stattfindende Kongress, hat sich als hochrangiges internationales 

Forum etablieren können. Renommierte Biologen, 

Biochemiker, Chemiker und Ingenieure aus Wissenschaft 

und Industrie präsentierten und diskutierten die Chancen 

für neue Produkte und innovative umweltschonende Prozesse. 

Dabei ging es diesmal insbesondere um neue Anstöße 

für die Industrielle oder Weiße Biotechnologie. 

Mit dem Biocat Award werden seit 2004 Wissenschaftler, 

Persönlichkeiten und Vertreter aus der Wirtschaft für 

herausragende Forschungsleistungen ausgezeichnet. Der 

Preis gilt in der Szene als eine der bedeutendsten Auszeichnungen 

auf dem Gebiet der Biotechnologie. 

Die bisherigen Preisträger sind: 

Professor Bernd Hauer (Ludwigshafen), Professor Nicholas 

Turner (Manchester, UK), Professor Romas Kaszlauskas 

(Minneapolis, USA), Professor Jon Stewart (Gainesville, 

USA), Dr. Marcel Wubbolts (Delft, Niederlande), Professor 

Herfried Griengl (Graz, Österreich), Professor Uwe Bornscheuer 

(Greifswald), Professor Hermann Sahm (Jülich) 

und Dr. Ramesh N. Patel (New Brunswick, USA). 


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Gala 

BIOKATALYSE2021 – Das Clusterjahr in Bildern. 

Es wurde wieder viel genetzwerkt, geredet, 

gereist, getagt, getroffen, geehrt, gefachsimpelt, 

gearbeitet – und auch gefeiert. An dieser Stelle 

ein herzliches Dankeschön an alle, die an der 

aktuellen Ausgabe mitgewirkt haben! Wir freuen 

uns schon auf die nächste 2021!

BIOKATALYSE2021-Cartoon 


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