Die heutige Bioökonomie berührt auf subtile und weniger subtile Weise nahezu jeden Aspekt unseres Lebens. Und neue Technologien und Programme der University of Illinois Urbana-Champaign weisen den Weg – jetzt und in Zukunft.
Das ist in diesem Monat besonders deutlich. Hunderte internationale Wissenschaftler, Branchenführer, gewählte Amtsträger und andere Bundesvertreter strömten im September zu zahlreichen Veranstaltungen auf den Campus. Einige besuchten den Hauptsitz des Illinois Fermentation and Agriculture Biomanufacturing (iFAB) Tech Hub , andere trafen sich zur Biofoundry Week und noch mehr nahmen am Kongress 2025 des Institute for Sustainability, Energy, and Environment mit dem Titel „ Eine zirkuläre Bioökonomie als Weg zu Netto-Null “ teil. Und das ist nur eine kleine Auswahl der Campus-Aktivitäten in diesem Bereich.
Die Nutzung lebender Organismen und natürlicher biologischer Prozesse zur Herstellung alltäglicher Güter ist nichts Neues. Fast die gesamte Menschheitsgeschichte hindurch haben sich die Menschen auf Naturprodukte verlassen: Sie haben Hefe in den Brotteig gestreut, Flachs für Leinenfasern angebaut, Holz zum Heizen verbrannt und Pflanzen und Pilze für medizinische Zwecke genutzt.
Heute nutzen Wissenschaftler jahrzehntelange Forschungsergebnisse in der Biotechnologie sowie Fortschritte in den Bereichen KI, synthetische Biologie, Bioproduktion und Lieferkettenoptimierung, um skalierbare, übergreifende Lösungen zu entwickeln, die so unterschiedliche Branchen wie Transport, Textilien, Lebensmittel, Gesundheitswesen und Kosmetik betreffen.
Um nur einige Beispiele zu nennen: Forscher und Industriepartner der Universität von Illinois
- Schaffung aktiverer Industrieenzyme in selbstfahrenden Laboren ,
- Entwicklung organischer Photovoltaik , die mit Silizium-Solarzellen konkurrieren kann,
- Entwicklung von KI-Tools für Labor und Feld zur Beschleunigung der Ernteverbesserung,
- Identifizierung der Bioenergiepflanzen, die sich am besten für die Umwandlung in nachhaltige Flugkraftstoffe eignen ,
- Entwicklung innovativer Herbizide auf Mikrobenbasis ,
- Herstellung neuer Arzneimittel aus mikrobiellen Zellfabriken und mehr.
Warum jetzt?
Diese und viele andere Fortschritte kommen gerade rechtzeitig, da Amerika dringend mehr inländische Energiequellen und Produkte sowie Innovationen benötigt, um das Wirtschaftswachstum in den Bereichen Landwirtschaft, Energie und Fertigung voranzutreiben.
„Innovationen in der Bioökonomie und Transformationen in landwirtschaftlichen Systemen sind nicht optional – sie sind unerlässlich“, sagte Jeremy Guest , Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen und Direktor des Levenick Center for a Climate-Smart Circular Bioeconomy . „Der Aufbau kreisförmiger Lieferketten, die den Bedarf an Düngemitteln senken, organische Bodensubstanz aufbauen und sauberes Wasser erhalten, kann Gewinne steigern und die Abhängigkeit von Importen verringern und gleichzeitig sicherstellen, dass ländliche und städtische Gemeinden an den Vorteilen teilhaben.“
Die Bundespolitik hat die Dringlichkeit geschaffen, die Bioökonomie voranzutreiben. 2022 unterzeichnete Präsident Biden eine Durchführungsverordnung, die eine nationale Strategie zur Beschleunigung von Innovationen in Biotechnologie und Bioproduktion bei gleichzeitiger Sicherung der Lieferketten vorsieht. Und 2025 erklärte die überparteiliche Nationale Sicherheitskommission für neue Biotechnologien (NSCEB), die kürzlich das iFAB besuchte: „Wir stehen am Rande einer neuen industriellen Revolution, die von unserer Fähigkeit abhängt, die Biologie zu manipulieren. Neue Biotechnologien, gepaart mit künstlicher Intelligenz, werden alles verändern – von der Art und Weise, wie wir unser Land verteidigen und aufbauen, bis hin zur Art und Weise, wie wir die Amerikaner ernähren und versorgen.“
Jetzt ist es an der Zeit, mit einem koordinierten wissenschaftlichen Ansatz alles zu geben. Glücklicherweise haben Forscher der University of Illinois seit Jahrzehnten die Grundlagen dafür gelegt, und ihre Arbeit trägt Früchte.
Ein besonderes Projekt, das Center for Advanced Bioenergy and Bioproducts Innovation (CABBI) des US-Energieministeriums , entwickelt das wissenschaftliche Verständnis und die neuen Technologien, die für die Weiterentwicklung der Rohstoffproduktion und die Umwandlung von Nutzpflanzen in wertvolle Kraftstoffe, Chemikalien und Produkte erforderlich sind – und optimiert gleichzeitig die Gestaltung bioökonomischer Systeme. Diese Arbeit ist grundlegend für Wirtschaftswachstum, die Verlagerung von Lieferketten ins Inland und eine größere Widerstandsfähigkeit.
Auf dieser Grundlage bauen neue Initiativen wie der Biomass Innovation Hub öffentlich-private Partnerschaften auf, um die Einführung neuer Nutzpflanzen und Technologien durch Landwirte und Industrie risikoärmer zu gestalten. Dies wird die Kapazitäten Illinois‘ erweitern und den Staat an die Spitze einer nachhaltigen Bioökonomie bringen.
