BioDigitalHub – KI für die autonome Bioprozessentwicklung

Dieser Förderaufruf nimmt Bezug auf die Rahmenbekanntmachung ​„Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie“ vom 20. November 2024 und adressiert den Themenbereich ​„Disruptive Ansätze der industriellen Bioökonomie“.

Der Förderaufruf setzt die Hightech Agenda Deutschland um, indem er Biotechnologie als Schlüsseltechnologie fördert und die Entwicklung innovativer Technologien an der Schnittstelle zur Künstlichen Intelligenz (KI) vorantreibt. Dadurch sollen die Chancen disruptiver Ansätze der industriellen Biotechnologie für die Wertschöpfung von morgen genutzt werden. Insbesondere zum Ziel, Deutschland zum innovativsten Standort für die Biotechnologie auszubauen und eine ressourceneffiziente, wettbewerbsfähige Industrie zu gestalten, trägt der Förderaufruf bei.

KI oder Digitale Zwillinge haben gemeinsam mit Anwendungen aus der Robotik und Automatisierung das Potenzial, die Kosten und Risiken bei der Entwicklung und Skalierung von Bioprozessen deutlich zu senken. Zugleich können sie die Effizienz dieser Prozesse nachhaltig steigern. Digitale Lösungen werden damit zum Schlüssel, um Bioprozesse ökonomisch und ökologisch entscheidend zu verbessern. Diese Potenziale soll der Förderaufruf heben. Ziel ist die Entwicklung, Demonstration und breite Anwendung von digitalen Tools einer modernen Bioprozessentwicklung.

Die Etablierung einer belastbaren Datenbasis in Kombination mit Technologieentwicklungen soll den Einsatz einer automatisierten, KI-basierten Bioprozessentwicklung praxistauglich zeigen und ihren Transfer in die wirtschaftliche Anwendung der industriellen Biotechnologie entscheidend vorantreiben.

Was wird gefördert?

Es werden zwei anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungsverbünde (BioDigitalHubs) gefördert. Ein Hub wird von einer größeren Anzahl von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft gebildet, die gemeinsam an der Entwicklung digitaler Technologien und Strukturen für die Automatisierung der Bioprozessentwicklung in den Bereichen Fermentation und Biokatalyse arbeiten.

Die Hubs sollen eine moderne, automatisierte Bioprozessentwicklung ermöglichen und verbreiten. Datengewinnung und ‑bearbeitung müssen dafür Hand in Hand mit der Technologieentwicklung gehen. Die Entwicklungsziele der Hubs müssen über einzelne Lösungen für spezifische Prozesse hinausgehen und sollen von Beginn an auf den breiten Einsatz in der Wissenschaft und eine Anwendung in der Industrie ausgerichtet sein.

Es wird jeweils ein Hub zu folgenden Themenschwerpunkten gefördert:

BioDigitalHub 1: Design von Bioprozessen im Labor- und Pilotmaßstab

BioDigitalHub 2: Skalierung von Bioprozessen

Für diese anspruchsvollen Arbeiten wird ein Förderzeitraum von insgesamt bis zu sechs Jahren – aufgeteilt auf zwei Förderphasen von jeweils drei Jahren – in Aussicht gestellt. In der ersten Förderphase wird für beide Hubs insgesamt eine Fördersumme von bis zu 25 Mio. Euro eingeplant. Über eine zweite Förderphase wird nach einer Zwischenbegutachtung entschieden.