Die Welt steht vor Problemen, die innovative ökologische, aber auch soziale Lösungen erfordern. Ein vielversprechender Ansatz, um diesen Herausforderungen zu begegnen, ist die biointelligente Wertschöpfung – ein Innovationsraum, der zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Eine internationale Benchmark-Analyse wurde vom BMBF finanziert und vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, dem Institut für Bioverfahrenstechnik der Universität Stuttgart, dem Lehrstuhl für Innovationsökonomik der Universität Hohenheim sowie der VDMA Services GmbH erstellt.

USA an der Spitze, direkt gefolgt von Deutschland

Die Analyse zeigt, dass die USA derzeit das größte Potential haben, eine Schlüsselrolle in der biointelligenten Wertschöpfung einzunehmen. Dicht gefolgt von Deutschland und Schweden. Alle drei Länder verfügen über eine beeindruckende Forschungslandschaft, eine starke Industrie und eine solide Basis für den Transfer von Innovationen in die industrielle Praxis.

Etwas mehr als ein Drittel der identifizierten Technologien, Produktionssysteme, Produkte und Dienstleistungen stammen aus den USA. Deutschlands Stärke liegt hingegen in seiner diversifizierten Forschungslandschaft, insbesondere in der ausgeprägten Grundlagenforschung zur biointelligenten Wertschöpfung. Um die Position weiter auszubauen, ist es entscheidend, qualifizierte Fachkräfte auszubilden und die Markteinführung von biointelligenten Technologien, Produkten und Dienstleistungen zu erleichtern. Trotz der vielen Akteure und Technologien weist Deutschland eine deutliche Schwäche bei der Markteinführung auf, weil das Land ein komplexes Regulierungssystem und hohe bürokratische Hürden hat.

InBenBio hat zwischen November 2022 und März 2024 den Entwicklungsstand und die internationale Positionierung Deutschlands im Bereich der biointelligenten Wertschöpfung untersucht. Dabei wurden Rahmenbedingungen, Innovationsfähigkeit und industrielle Umsetzung analysiert und mit zehn weiteren führenden Ländern verglichen. Vertieft betrachtet wurden Australien, China, Deutschland, Finnland, Israel, Kanada, Norwegen, die Niederlande, Schweden, die USA sowie das Vereinigte Königreich und Irland.

Die umfassende Analyse basiert auf Literatur- und Patentrecherchen, Technologie- und Marktanalysen sowie einer eingehenden Untersuchung der Forschungs- und Industrielandschaft. Die Erkenntnisse aus 79 Experteninterviews wurden zunächst anhand einer eigens entwickelten Benchmark-Systematik in den internationalen Kontext eingeordnet. 17 Befähigertechnologie-Felder wurden für eine Marktanalyse in insgesamt 83 Marktsegmente aufgeteilt. Aspekte wie das Marktvolumen, das Marktwachstum bis 2030 und 2040 sowie das notwendige Anfangsinvestitionsvolumen standen dabei im Fokus. Auf dieser Basis skizziert die Studie mögliche Entwicklungspfade für die biointelligente Wertschöpfung in Deutschland bis zum Jahr 2040.

Die Entwicklung und Etablierung biointelligenter Wertschöpfungssysteme ist ein koevolutionärer Prozess, der eine enge Vernetzung von Akteuren aus Wissenschaft, Industrie, Politik und Gesellschaft erfordert. Insgesamt wurden 691 Akteure mit direktem Bezug zur biointelligenten Wertschöpfung in den Leitländern identifiziert, darunter ein signifikanter Anteil von KMU. Seit dem Jahr 2000 ist die Zahl der Akteure insgesamt um 417 Prozent gestiegen. Es wurden 414 Technologien, Produktionssysteme, Produkte und Dienstleistungen im Bereich der biointelligenten Wertschöpfung in den Leitländern identifiziert, wovon 259 bereits als (nahezu) biointelligent bezeichnet werden können.

Fazit

Die Entwicklung und Etablierung biointelligenter Wertschöpfung werden von einer Vielzahl komplexer Faktoren beeinflusst, darunter der Akzeptanz in der Gesellschaft, der Verfügbarkeit von Fachkräften und finanzieller Unterstützung. InBenBio hat vier Szenarien der biointelligenten Wertschöpfung bis 2040 entworfen, die von einer globalen Vorreiterrolle Deutschlands bis hin zu einer passiven Rolle reichen. Die Ergebnisse verdeutlichen nochmals die Dringlichkeit, innovative Lösungen in der biointelligenten Wertschöpfung zu entwickeln und umzusetzen. Sie entwerfen eine klare Perspektive für die Gestaltung zukunftsfähiger Wertschöpfungsnetzwerke, um den ökologischen, ökonomischen und sozialen Herausforderungen unserer Zeit begegnen zu können.

Die Untersuchung ist kostenlos downloadbar.