Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie: Schwerpunkt Biohybride Technologien

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert mit dieser Förderrichtlinie explorative Forschungs- und Entwicklungsvorhaben mit dem Ziel, cutting edge-Technologien für die industrielle Bioökonomie zu entwickeln. Im Rahmen dieser ersten Veröffentlichung steht die Entwicklung innovativer Produkte und Verfahren durch die Integration von biologischen und technischen Komponenten im Vordergrund.

Gegenstand der Förderung

Zukunftstechnologien im Sinne der Förderrichtlinie sind breit einsetzbare Plattformtechnologien für die industrielle Bioökonomie. Sie müssen das Potenzial haben, bestehende biotechnologische Produktionsprozesse und Dienstleistungen zu optimieren oder neuartige Bioprozesse und Verfahrenskonzepte zu etablieren. Besondere Bedeutung wird dabei der Konvergenz verschiedener Wissenschafts- und Technologiebereiche, wie z. B. der Biotechnologie, der Nanotechnologie, der Künstlichen Intelligenz, der Robotik, der Informatik oder den Ingenieurswissenschaften, zugerechnet. Der Anwendungsbereich ist auf die industrielle Bioökonomie beschränkt. Weitere bioökonomische Forschungsbereiche, wie z. B. die Agrarwirtschaft oder die Pflanzenzüchtung, werden nicht adressiert.

Im Fokus dieser Förderrichtlinie stehen interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsansätze, in denen biologische und technische Komponenten zu innovativen Produkten und zukunftsweisenden Technologien für die industrielle Bioökonomie verbunden werden. Die einzigartigen Selektivitäten und Funktionalitäten biologischer Komponenten ­sollen dabei mit den Vorteilen technischer Komponenten (Variabilität und Stabilität) vereint werden. Als biologische Komponenten sind in diesem Zusammenhang die molekularen Grundbausteine der Zelle (DNA, RNA, Peptide, Proteine) oder vollständige prokaryotische oder eukaryotische Zellen zu verstehen. Technische Komponenten können verschiedene Arten von Oberflächen, Polymeren oder auch andere Materialien sein.

Biohybride Erfolgsbeispiele, die bereits ihren Weg in die kommerzielle Anwendung gefunden haben, sind unter anderem DNA-Microarray-Chips zur Analyse der Genexpression oder neuartige Sequenzierungs-Geräte der dritten Generation. Diese haben die Sequenzierung ganzer Genome aufgrund biohybrider Technik auf die Größe eines USB-Sticks reduziert. Wie weitreichend die Möglichkeiten biohybrider Technologien sind, zeigt sich auf Forschungsebene. Untersuchte Ansätze reichen hier von biohybriden Kompartimenten für die Biokatalyse und biohybriden Membranen für die Produktaufarbeitung über neuartige Konzepte zur Immobilisierung von Enzymen an technische Flächen bis zum Aufbau biohybrider Photosynthese- oder Bioelektrosynthese-Einheiten.

Ohne Anspruch auf Vollständigkeit zeigen die folgenden Beispiele mögliche Anwendungsfelder biohybrider Technologien im Bereich der industriellen Bioökonomie auf:

• innovative bioanalytische Verfahren
• innovative Verfahren zur Stofftrennung
• künstliche biohybride Kompartimente für die Biokatalyse
• neuartige Immobilisierungskonzepte für die Biokatalyse
• neuartige Sensorkonzepte
• neuartige Ansätze der Elektrobiotechnologie
• Ansätze der künstlichen Photosynthese bzw. der Photobiotechnologie

Nicht im Fokus der Förderung stehen Ansätze aus dem medizinischen Bereich (Tissue-on-a-chip, Organ-on-a-chip, Tissue Engineering, bioverträgliche Implantate, molekularbiologische Diagnostik etc.) sowie produktorientierte Ansätze der Materialforschung (modifizierte Textilien, biologisierte Kunststoffe für Anwendungen im Verpackungsbereich etc.).

Zuwendungsempfänger & ‑bestimmungen

Antragsberechtigt sind Hochschulen und außerhochschulische Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen sowie Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, darunter insbesondere auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU).

Gefördert werden in der Regel interdisziplinäre Verbundvorhaben. In Ausnahmefällen können auch Einzelvorhaben gefördert werden. Eine Beteiligung von Unternehmen ist keine zwingende Voraussetzung für eine Förderung.

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt.

Die Höhe der Zuwendung pro Vorhaben richtet sich im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel nach den Erfordernissen des beantragten Vorhabens.

Die Förderdauer beträgt in der Regel bis zu drei Jahre.

Zuwendungen können in der Regel, je nach Anwendungsnähe des Vorhabens, bis zu 50 % anteilfinanziert werden. Forschungseinrichtungen können individuell bis zu 100 % gefördert werden und Ihnen wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 % gewährt.

Verfahren

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.