ELEMENTS DIE NEUE DARM BEWEGUNG* - ZUKUNFTSFORSCHUNG: Evonik Industries
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ZUKUNFTSFORSCHUNG: TESTSTRECKE
DIE SPIELREGELN VON MORGEN FÜR LACKREZEPTUREN
ELEMENTS MÄRZ 2017
# 58
DIE NEUE
DARMBEWEGUNG*
DAS INNOVATIONSMAGAZIN
EDITORIAL
Offenheit
Bringt die Zukunft mehr milliardenschwere
Start-ups, sogenannte Unicorns? Seite 12 Wenn eine Maschine Aufgaben übernimmt,
bei denen Erfahrung und optische und taktile
INHALT Fähigkeiten bislang als unverzichtbar galten,
wird der Mensch dann überflüssig? Die neue
Dr. Ulrich Küsthardt
Chief Innovation
Officer
Hochdurchsatzanlage von Evonik, die vollauto Evonik Industries AG
4 Probiotika
Wie Evonik den Einsatz von matisch Lacke formuliert und testet, beweist das ulrich.kuesthardt
@evonik.com
Antibiotika in der Hühner- Gegenteil: Während die Maschine präzise und
mast zurückdrängen will reproduzierbar Routinearbeiten ausführt, steuert
9 Gastkommentar der Mensch die Experimente und sorgt für die
Jun.-Prof. Dr. Jana Seifert zur notwendige Kreativität bei der Entwicklung
Macht des Mikrobioms
neuer Lösungen. Evonik kann so die Formulie
12 Zukunftsforschung rungsentwicklung verkürzen und das Innova
Welche Trends ökonomische
und soziale Spielregeln völlig tionstempo beschleunigen.
verändern könnten Auch bei anderen Innovationsthemen
20 Grüner Reifen waren wir 2016 erfolgreich unterwegs. Etwa bei
Womit sich der Rollwider- einem Verfahren zur Herstellung thermo
stand von Reifen noch weiter elektrischer Generatoren, die Abwärme in Strom
senken lässt
umwandeln. Unsere strategische Innovations
24 Coatings einheit Creavis erhielt dafür den renommierten
Warum Kunden von Evonik
neue Lacke nun schneller auf
Deutschen Nachhaltigkeitspreis in der Kategorie
den Markt bringen können Forschung. Andere Erfolge wurden mit dem 3
32 CIO Award Evonik-Innovationspreis 2016 ausgezeichnet:
Wie Prof. Dr. Robert Franke ein intelligentes Konzept, mit dem wir unser
Kompetenzen wertsteigernd Produktionsnetzwerk für Polyester nachhaltig
verknüpft optimieren können, und ein neues Produkt,
34 Contract Manufacturing das den Rollwiderstand von Reifen und so den
Warum Pharmaunternehmen Spritverbrauch weiter senkt.
ihre Wirkstoffe von Evonik
fertigen lassen Alle diese Innovationen schaffen Mehrwert –
ökologisch, ökonomisch und gesellschaftlich.
Illustration: Chris Shipton
10 Data Mining Mikrobiota Die Forscher dahinter haben sich unvoreinge
17 Company News nommen auf Neues eingelassen und intensiv mit
28 Professionals anderen Geschäftsgebieten, Firmen und Wissen
Dr. Stephanie Wohlgemuth
30 Corporate Foresight schaftlern kooperiert. Diese Offenheit ist für
Fotos: Frank Preuß, Evonik
Age of Genomics mich zentral im Innovationsprozess. Unser CIO
38 Wunschzettel Award 2016 ging deshalb an einen Mitarbeiter,
Joachim Müller-Jung der sich sehr erfolgreich für Open Innovation
39 Lesetipps | Impressum
engagiert: an Prof. Dr. Robert Franke, dessen
Bereitschaft, sein Wissen zu teilen, sich auch an
Grafik: C3 Visual Lab
der Zahl seiner Veröffentlichungen mit externen
Forschern ablesen lässt.
Titel und Rücktitel: Foto: istockphoto
Feedback
Dr. Stephanie Wohlgemuth arbeitet mit an Sagen Sie uns Ihre
der Strategie hinter der Chemie: Seite 28 Meinung zu elements:
elements@evonik.com
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
DIE NEUE
DARM
BEWEGUNG
Welche Probiotika im Futter sind gut für Nutztiere? Wie lässt sich ihre
Wirkung im Verdauungstrakt analysieren und belegen?
Evonik entwickelt mit Partnern ein dynamisches Simulationsmodell für
den Hühnerdarm. Die Erkenntnisse daraus sollen helfen, Gesundheit
und Effizienz im Stall zu steigern und den Einsatz von Antibiotika in der
Hühnermast zurückzudrängen.
4
Fotos: shutterstock
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
D
Von Peter Freisler, Dr. Christoph Kobler Viele Krankheiten haben ihren Ursprung
und Prof. Dr. Stefan Pelzer im Darm, das ist seit Jahrtausenden be-
kannt. Pathogene Keime im Verdauungs-
er Bedarf der Welt an Fleisch trakt können zu Symptomen und Be-
wächst stetig: Bevölkerungs- schwerden fast überall im Organismus
wachstum, Urbanisierung führen. Die Darmschleimhaut erfüllt viel-
und verbesserter Lebens- fältigste Funktionen: Sie enthält Drüsen
standard treiben den Ver- zur Bildung von Enzymen für die Spal-
brauch an tierischen Protei- tung von Nährstoffen, Zellen zum Trans-
nen. Die weltweite Fleischproduktion wird port von Stoffen aus dem Darm ins Blut und
im Jahr 2050 um rund 40 Prozent höher das größte Arsenal des Körpers an Lympho-
sein als heute, schätzt die Ernährungs- und zyten, also Zellen zur Abwehr von Krank-
Landwirtschaftsorganisation der Vereinten heitserregern.
Nationen (FAO). Eine Effizienzsteigerung
durch moderne Futtermittelzusatzstoffe ist Gesund oder krank
laut FAO daher ein zentrales Element für entscheidet sich im Darm
eine nachhaltige Tierproduktion. Die Gesundheit von Nutztieren wird durch
Funktionale Additive wie Probio- Interaktion zwischen Futtermittelinhalts-
tika, Präbiotika, organische Säuren, stoffen, Darmschleimhaut und Darmflora
Enzyme, pflanzliche Extrakte und bestimmt. Diese Interaktion ist in weiten
mineralische Zeolithe sind bereits Teilen weder wissenschaftlich untersucht
weit verbreitet. Ihnen werden noch im Detail verstanden. Sicher ist nur:
vielfältige positive Effekte auf Wenn diese stofflichen Wechselwirkungen
Futterverwertung, Gesundheit aus der Balance geraten, erkrankt das Tier.
und Wachstum der Tiere zuge- Zusatzstoffe für Tierfutter wie Probio-
schrieben. Die Aufklärung der Wirk- tika wurden bisher in der Regel empirisch
mechanismen steht für manche dieser entwickelt, da es an geeigneten Modellen
Futtermitteladditive allerdings noch zur Wirkanalyse fehlt. Diese Wissenslücke
aus. Bei den Probiotika liegt das vor will Evonik schließen. Das Geschäftsgebiet
allem daran, dass die Rolle der Mikro- Animal Nutrition im Segment Nutrition &
biota – der Gesamtheit der Darmbak- Care hat gemeinsam mit Partnern ein Pro-
terien – noch nicht gut verstanden ist. jekt gestartet, um ein neuartiges Darm
simulationsmodell zu entwickeln, mit dem
sich die Vorgänge im Darm von Nutz 5
tieren wissenschaftlich untersuchen
und analysieren lassen. Die auf sechs
Jahre angelegte Innovationsallianz
GOBI („Good Bacteria and Bioactives in
Industry“) hat ein Projektvolumen
Was geht im Darm von
Hühnern vor? Wie lässt
sich die Darmflora positiv
beeinflussen? Ein
neues Darmsimulations
modell von Evonik
soll die A
ntwort liefern.
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
von bis zu neun Millionen € und wird schonen. Im Markt für Probiotika dagegen Huhn als zusätzliche Energiequelle. Schon
vom Bundesministerium für Bildung und war Evonik bisher nicht mit eigenen Pro- diese kurze Aufzählung macht deutlich: Die
Forschung gefördert. Dieser Allianz ge- dukten aktiv. Probiotika sind keine defi- Analyse probiotischer Wirkmechanismen
hören neben Evonik (GOBI Feed) das Bio- nierten, chemischen Substanzen, sondern erfordert einen systemischen Ansatz und
tech-Unternehmen Organobalance und die lebende Bakterienzellen. Sie sind in der lässt sich nicht durch wenige, eindeutige
Firma Bionorica an. Organobalance geht Lage, Stoffe zu bilden, die die Verdauung Reaktionsgleichungen beschreiben.
es um das menschliche Verdauungssystem unterstützen, den Stoffwechsel fördern, das
(GOBI Health GI), Bionorica um die Rolle des Wachstum pathogener Keime hemmen, die Simulationsmodell schlägt
Mikrobioms bei Atemwegserkrankungen Immunabwehr stärken oder die Darmflora Brücke vom Labor in den Stall
(GOBI Health RT). Synergien zwischen den stabilisieren. Das Darmsimulationsmodell will erst-
Projektpartnern gibt es vor allem bei den In der Geflügelmast werden vorwiegend mals am Beispiel des Huhns mit wissen-
methodischen Ansätzen. Bacillus-Stämme und Milchsäurebakterien schaftlichen Methoden die vielfachen
In der ersten Phase bis 2018 geht es für eingesetzt. Bakterien der Gattung B acillus Wechsel w irkungen zwischen Nahrung,
Evonik um die Etablierung und Validierung sind für ihre Fähigkeit zur Produktion dem Immunsystem des Huhns und der in-
des Darmsimulationsmodells für Masthüh- diverser Enzyme und antimikrobieller testinalen Mikrobiota in vitro abbilden. Es
ner und die In-vitro-Analyse von Futtermit- Substanzen bekannt; zudem können ihre erfasst w
esentliche Teile der metabolischen
telzusatzstoffen. Phase 2 hat zum Ziel, neue Sporen die hohen Temperaturen bei der und physiologischen Vorgänge im Darm.
Probiotika und Futtermittelzu satzstoffe Futterpelletierung unbeschadet überleben. Die Forscher können damit grundlegen-
zu entwickeln, die die Futterverwertung Milchsäurebakterien produzieren im Darm de Fragen zu Stoffwechselvorgängen und
und den Gesundheitszustand von Hühnern Milchsäure, die das Wachstum anderer Bak- Immunprozessen klären, aber auch neue
verbessern. Dabei arbeiten die Evonik-For- terien hemmt und die von anaeroben Bak- Probiotika testen und unter verschiedenen
scher aus Halle-Künsebeck eng mit der terien im unteren Darmtrakt in Buttersäure Kandidaten die wirksamsten herausfiltern.
Firma ProDigest BVBA aus dem belgischen umgewandelt wird. Buttersäure nutzt das Allerdings wird auch das beste Modell die
Gent zusammen. Die Experten dort sind Realität immer nur näherungsweise abbil-
spezialisiert auf biologische und chemische den. Daher folgen auf die In-vitro-Experi-
Prozesse im Darm und haben bereits vor mente Fütterungsversuche in vivo, die die
Jahren ein Simulationsmodell für den Ver- Die Analyse Ergebnisse aus dem Labor validieren. Das
dauungstrakt des Menschen entwickelt.
Futtermitteladditive sind für Evonik kein
probiotischer Darmsimulationsmodell von GOBI Feed
schlägt damit eine Brücke zwischen der In-
neues Geschäftsfeld. Der Konzern produ- Wirkmechanismen vitro-Welt im Labor und der In-vivo-Welt
ziert seit vielen Jahren wichtige Aminosäu-
ren für Nutztiere, die die Verwertung des
erfordert einen der Anwendung in der Tiermast.
Beim Schlagwort Modell denkt man
Futters verbessern und begrenzte Rohstoffe systemischen Ansatz. heute vielfach an computersimulierte, vir-
6
Wie Probiotika im Darm wirken
Probiotika können die Mikrobiota im Darm auf sehr unterschiedliche Weise positiv beeinflussen, indem sie zum Beispiel verhindern, dass pathogene
Keime an der Darmwand anhaften, oder indem sie die Immunantwort stimulieren. Die Grafik zeigt schematisch die wichtigsten Wirkmechanismen.
1
Produktion von antimikro
biellen Substanzen, die
Probiotika
Keime abtöten oder an der 6
Vermehrung hindern können Produktion von Enzymen,
die helfen, die Nahrung auf
Enzym zuschließen und zu verdauen
antimikrobielle
Substanzen Milchsäure
pathogene 3 Produktion von Milch
säure, die das Wachstum 4 5
Keime
2 Wettbewerb um
Bindungsstellen:
von Keimen hemmt und
Verbesserung Stimulierung der Immunantwort
die Darmflora stabilisiert
Probiotika beset der Barriere: Die führt zur vermehrten Bildung von
zen diese, sodass Zellzwischen Antikörpern.
pathogene Keime räume sind dichter
nicht anhaften verschlossen.
können.
Antikörper
Enterozyten
Lymphozyt
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
zu senken. Antibiotika werden in vielen
Verdauungstrakt
Ländern der Welt nicht nur zur Behandlung
des Huhns
akuter Krankheiten, sondern vor allem
Im Fokus des Forschung: der auch als Wachstumsförderer und Keim-
Hühnerdarm, der mit einer prophylaxe dem Futter beigemischt. Die
Kaskade von Reaktionsgefäßen negativen Konsequenzen dieser Praxis: Re-
simuliert wird Blinddärme
Meckel- Nieren sistente Keime werden angereichert, multi-
Leber Divertikel resistente Keime breiten sich schneller aus,
und das produzierte Fleisch ist häufig mit
Speiseröhre
Antibiotikarückständen belastet. Die Gabe
sogenannter antibiotischer Wachstumsför-
Gallenblase derer (Antibiotic Growth Promotors, AGP)
ist seit 2006 in der EU verboten. In anderen
Kropf
Kloake Regionen der Welt werden sie aber nach wie
Vormagen vor in großen Mengen dem Futter zugesetzt.
Allerdings wächst beispielsweise auch
Magen in den USA der Wunsch der Verbraucher
nach möglichst unbelastetem Fleisch. Die
Bauchspeicheldrüse Dickdarm Geflügel- Fastfood-Kette Chick-fil-A hat
2014 kundgetan, in ihren nordamerikani-
Zwölffingerdarm Krummdarm schen Restaurants nur noch AGP-freies Hüh-
Leerdarm nerfleisch zu verkaufen. McDonald’s folgte
2015 mit einer ähnlichen Ankündigung,
allerd ings beschränkt auf solche Antibio-
tika, die auch in der Humanmedizin vor-
kommen.
Hilfreiche Bakterien statt
tuelle Darstellungen. Das ist beim Darm Zellkulturen sind für das Huhn allerdings Antibiotika im Futter
simulationsmodell nicht der Fall. Es besteht bisher nur im Ansatz verfügbar. Eine wich- Ein Ziel von GOBI Feed ist es, Probiotika zu
vielmehr aus einer Kaskade gläserner Reak- tige Aufgabe ist es daher, bessere Zelllinien entwickeln, die ähnliche Wirkung und ver-
tionsgefäße, die in bestimmter Reihenfolge zu finden und zu entwickeln, um damit Fra- gleichbaren Nutzen wie AGP haben. Dazu
miteinander verbunden sind. Jedes einzelne gen zur Immunmodulation bei An- und Ab- muss deren Wirkung erst einmal besser
ahmt ein bestimmtes Verdauungssegment wesenheit von Additiven und Pathogenen verstanden werden – mithilfe des Darm 7
des Hühnerdarms nach, indem es dessen zu untersuchen. Im Herbst 2017 wird das simulationsmodells. Doch wo mit der Suche
physikalischen, chemischen und mikro- Darmsimulationsmodell vom bisherigen beginnen? Für die Tierernährung existiert
biologischen Bedingungen abbildet. Die Standort beim Partner ProDigest in Gent eine Vielzahl von Stämmen mit ganz un-
Wissenschaftler nutzen die Erfahrungen zu Nutrition & Care nach Halle-Künsebeck terschiedlich großem Nutzen. Bereits vor
von ProDigest auf dem Gebiet der humanen umziehen. Hier wurde durch Umbau des Beginn des GOBI-Projekts haben die Ex-
Darmsimulation und berücksichtigen die Labors die erforderliche Infrastruktur für perten von Nutrition & Care mit einem gut
Spezifika des Masthähnchens zur Entwick- die immunologischen, physiologischen ausgewählten Set von weniger komplexen
lung des neuen Modells. Das Huhn verdaut und mikrobiologischen Untersuchungen Methoden ein erfolgreiches Screening mit
beispielsweise bei anderen Temperaturen geschaffen. Bacillus-Bakterien durchgeführt, die nach-
und pH-Werten im Darm, und statt eines Wer Bescheid weiß, kann gezielt vor- weislich die Fähigkeit besitzen, pathogene
langen Dickdarms besitzt es zwei Blinddär- beugen – diese Prämisse ist zentral für das Keime zu hemmen – zum einen durch die
me. Zudem hat seine Mikrobiota eine andere GOBI-Feed-Projekt. Das Darmsimulations- Produktion hemmender Substanzen, zum
Zusammensetzung als die des Menschen. modell soll dazu beitragen, den Einsatz von anderen durch die Stimulierung der lokalen
Um sich der Realität der Mast so weit wie Antibiotika in der Tierernährung spürbar Immunität im Darm von Hühnern.
möglich zu nähern, simuliert das Modell die Um die wirksamsten Kandidaten zu
natürliche Nahrungsaufnahme des Tiers in finden, wurden rund 500 verschiedene
mehreren Zyklen und die für das Huhn spe- Umsatz mit Probiotika bei Nutztieren Bacillus-Stämme anhand von zwei Dutzend
zifische Zusammenarbeit einzelner Darm- Merkmalen miteinander verglichen. Wich-
Rund 900 Millionen US-$ wurden 2015 in der
abschnitte. Wie effizient werden Nährstoffe Nutztierhaltung umgesetzt. Die Geflügelzucht war tige Kriterien waren beispielsweise, ob der
verdaut und in den einzelnen Segmenten der größte Abnehmer, Europa der größte Markt. Stamm in Anwesenheit von Gallensäure
absorbiert? Welche Zusammensetzung hat Quellen: MarketsandMarkets, Evonik
und saurem pH-Wert überhaupt im Darm-
ein standardisierter Bakterienmix, mit dem milieu auskeimen und wachsen kann oder
die Reaktoren beimpft werden können und Umsatz ob er bestimmte antimikrobielle und ver-
der möglichst präzise die Darmflora abbil- nach Spezies 2015 nach Region dauungsfördernde Stoffe erzeugt.
det? Grundsatzfragen dieser Art wird das 10 5 Zwei der untersuchten Kandidaten er-
Forscherteam in den kommenden Monaten 35 13 32 wiesen sich in den Laborversuchen als be-
untersuchen. sonders potent. Aus einem davon entstand
Eine Herausforderung im Projekt ist ins- 25 % % das neue Probiotikum GutCare® PY1 für die
besondere die Immunmodulation: Welche 23
Hühnerzucht. In Fütterungsversuchen war
biologischen Faktoren bestimmen über die das neue Additiv überzeugend: Es hatte auf
Immunabwehr des Tieres? Hierfür setzen 30 27 das Wachstum und den Allgemeinzustand
Grafik: C3 Visual Lab
die Forscher Zellkulturen ein; in diesen Geflügel Europa
der Masthühnchen auch in Anwesenheit
Zellen findet die Pathogen-Wirt-Wech- Wiederkäuer Asien von Pathogenen eine vergleichbare Wir-
Schwein Nordamerika
selwirkung statt, und hier wird die Im- andere Südamerika kung wie die bisher eingesetzten Fütte-
munantwort des Wirts stimuliert. Solche andere rungsantibiotika. Die Ausprägung der
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
Die Experten
Wirksames Probiotikum
Ecobiol®, ein schnell wachsender Bacillus-amyloliquefaciens-Stamm, fördert im Hühnerdarm unter anderem das Wachstum nützlicher
Milchsäurebakterien (links; CFU steht für koloniebildende Einheit) und verringert die Infektion mit Salmonella enteritidis (rechts).
Nützliche Bakterien Infektionslevel
2,1.109 100
Kontrolle
S.-enteritidis-positive Vögel (%)
Kontrolle
1,8.109 Ecobiol® Peter Freisler ist
Ecobiol® 80 verantwortlich für die
CFU/g Hühnerkot
1,5.109 Wachstumsinitiative
1,2.109 60 Gut Health Solutions
im Marketing des Ge-
9,0.108 40 schäftsgebiets Animal
Nutrition.
6,0.108
20 peter.freisler
3,0.108 @evonik.com
0,0
Tag 7 Tag 35 0 6 12 18 24 30 36 42
Alter Masthähnchen in Tagen
subklinischen nekrotischen Enteritis Auch in Europa hat Evonik ein erstes Stand
– einer Krankheit, die in der Hühnermast bein im Markt. Im Juli 2016 kaufte der Kon
häufig auftritt – war deutlich gemildert. zern das Probiotikageschäft der spanischen
Der Fleischkonsum der Welt wächst und Firma Norel. Damit übernahm er Produkte
mit ihm der Markt für Futtermitteladditive. ins Portfolio, die bereits eine behördliche Dr. Christoph Kobler
ist Leiter des Produkt-
Der Weltmarkt für Probiotika liegt derzeit Zulassung haben und die sich sowohl als bereichs Sustainable
bei rund 950 Millionen US-$ und wird nach Zusätze im Futter als auch im Trinkwasser Healthy Nutrition
Einschätzung von Marktbeobachtern um bewährt haben. Eines dieser Produkte ist im Geschäftsgebiet
sechs bis zehn Prozent jährlich zunehmen. Ecobiol®, ein schnell wachsender Stamm Animal Nutrition.
Europa umfasst derzeit rund ein Drittel des von Bacillus amyloliquefaciens. Er dämpft die christoph.kobler
Umsatzes, der Anteil der USA und Asiens Wirkung pathogener Keime im Hühner @evonik.com
beträgt je etwa ein Viertel. Der Markt birgt darm und fördert das Wachstum nützlicher
noch viel Potenzial, gleichzeitig ist er kein Laktobazillen. Durch den Einstieg bei Norel
8 einfaches Feld. Neue Produkte müssen in kann Evonik von der dynamischen Ent
der Mast ähnlich positive Effekte entfalten wicklung des europäischen Marktes kurz
wie AGP und genauso wirtschaftlich sein. fristig profitieren.
Zusätzlich müssen sie für Mensch und Tier Züchter und Mäster müssen effizient und
sicher im Umgang, einfach zu verabreichen wirtschaftlich arbeiten, um konkurrenz
und zu lagern sein und die Rentabilität der fähig zu bleiben. Zugleich wächst der Druck
Prof. Dr. Stefan
Mast nach Möglichkeit weiter steigern. von Endverbrauchern und Tierschutz Pelzer leitet den
organisationen, Ernährung, Haltungs- und Innovationsbereich Gut
Bedeutende Wissenslücken Zuchtbedingungen gesünder und tier Health & Diagnostics
Probiotika können
schließen helfen, Masthähnchen gerechter zu gestalten. Daher stellt das im Geschäftsgebiet
Animal Nutrition.
Das sind viele Ansprüche auf einmal. Mit ohne Antibiotika Geschäft mit Probiotika nicht zuletzt He
dem Darmsimulationsmodell hat Evonik gesund zu rausforderungen an Kommunikation und stefan.pelzer
halten. @evonik.com
ein modernes, multifunktionales Werkzeug Kooperation mit ganz neuen Akteuren. Das
geschaffen, das diese Ansprüche adressiert. Segment Nutrition & Care wird dafür ange
Das Modell ist Grundlage für die Analyse passte Marketing- und Kommunikations
und Darstellung der Wirkmechanismen strategien entwickeln und sich umfassen
von Probiotika und schließt bedeutende de neue Kompetenzen erarbeiten, um in
Wissenslücken. Es rationalisiert die Suche einem erklärungsbedürftigen Markt
nach neuen Zusatzstoffen. Es öffnet einen die richtigen Antworten zu geben.
Weg hin zu einer Tierzucht, die effizient Im Zentrum steht dabei der Drei
arbeitet und zugleich mit weit we klang aus Wissen, Produkt und Ser
niger oder ganz ohne Antibiotika vice – ein vitaler Ansatz, mit dem Die Innovationsallianz
im Futter auskommt. Nicht zuletzt sich Evonik vom Wettbewerb abhe „Good Bacteria and
wird Evonik das Modell als Platt ben wird. Schon lange gilt das Unter Bioactives in I ndustry“
(GOBI) wird vom
form nutzen, um vergleichbare Sys nehmen den Kunden im Bereich Tier Bundesministerium
teme und weitere funktionale Ad ernährung als ein wissenschaftlich für Bildung und
ditive auch für andere Nutztiere wie orientierter, zuverlässiger Partner. Als Forschung im Förder-
Schweine oder Fische zu entwickeln. solcher will es sich auch im Probiotika schwerpunkt „Indus-
trielle Bioökonomie“
Mit der Entwicklung neuer Probioti geschäft positionieren – indem es genau
unter dem Förderkenn-
ka für die Fleischproduktion verändert erklären und belegen kann, wie seine Pro zeichen 031B0074
Evonik als Unternehmen der Spezialchemie dukte wirken. A–C gefördert.
seinen Platz in der Wertschöpfungskette
und rückt dem Markt der Endverbraucher
deutlich näher. Anfang 2017 hat Nutri
tion & Care das neue Probiotikum GutCare®
PY1 in den USA und in China eingeführt.
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: PROBIOTIK A
Gastkommentar
Die Macht des Jun.-Prof. Dr. Jana
Seifert ist an der Uni
versität Hohenheim
Mikrobioms
Inhaberin der Stif
tungs-Juniorprofessur
„Feed-Gut Micro
biota Interaction“ am
Institut für Nutz
tierwissenschaften.
Zudem ist sie Mitglied
des wissenschaft
lichen Beirats des vom
von Jun.-Prof. Dr. Jana Seifert Bundesministerium
für Bildung und For
D
schung geförderten
as Mikrobiom im menschlichen und Projekts „Good Bac
teria and Bioactives in
tierischen Verdauungstrakt bildet Industry“ (GOBI).
eine einzigartige Symbiose mit dem
Wirtsorganismus. Als zentrale Einheit erhält es die
Stoffwechselleistung und den Gesundheitszustand
des Wirts aufrecht, kann jedoch auch negative
Effekte hervorrufen. Veränderungen des
Mikrobioms haben Auswirkungen sowohl auf die
Interaktion der Mikroorganismen untereinander
als auch zwischen Mikroorganismen und Wirt –
und somit auf die Gesundheit. »Wollen wir probiotische Stämme
gezielt einsetzen, müssen wir die
Bakterien, Archaeen, Pilze, Protozoen und
Viren sind die wichtigsten Gruppen des
Auswirkungen mikrobieller Aktivität 9
gastrointestinalen Mikrobioms. Diese Vielfalt auf den Wirt besser verstehen.«
ist wichtig, um Nährstoffe effizient verwerten,
nützliche mikrobielle Stoffwechselprodukte
herstellen und die Bildung unerwünschter Stoffe Metaboliten zeigt die Stoffwechselprodukte,
(wie etwa Methan beim Wiederkäuer) minimieren ohne jedoch Aussagen zum Produzenten treffen
zu können. zu können.
Die Besiedlung des Verdauungstrakts mit Gegenüber der anfänglichen rein beschreibenden
Mikroorganismen beginnt während der Geburt Erforschung des Mikrobioms lässt die Verknüpfung
und bleibt lebenslang ein dynamisches Geschehen. dieser neuen Methoden eine immer bessere
Die Zusammensetzung des Mikrobioms funktionelle Charakterisierung des Mikrobioms
unterscheidet sich von Individuum zu Individuum. zu. Einzelne Spezies und ihre mikrobiellen
Neben der Genetik des Wirts stellen die Ernährung Partner können umfassend typisiert und die
Grafik: C3 Visual Lab
und die zur Verfügung gestellten Nährstoffe die tatsächlichen Auswirkungen mikrobieller
wichtigsten Einflussgrößen auf das intestinale Aktivitäten auf den Wirt betrachtet werden
Mikrobiom dar. Nicht alle Mikroorganismen im (Stichwort Darm-Hirn-Schranke). Dieses
Darm spielen eine positive Rolle; es gibt auch Wissen ist erforderlich, wenn bestimmte Mikro-
unerwünschte, potenziell pathogene Spezies. organismen im Verdauungstrakt gezielt sti
Fotos: shutterstock, Roland Grün, Stefan Wildhirt, Evonik
muliert beziehungsweise probiotische Stämme
Erst die Entwicklung neuer Sequenzierverfahren gesundheitsfördernd eingesetzt werden sollen.
und bioanalytischer Methoden erlaubt es nun, das
Mikrobiom detaillierter zu untersuchen. So geben Ein verbessertes Verständnis des Mikrobioms und
nukleinsäurebasierte Verfahren Einblick in seine seiner internen und externen Einflussfaktoren ist
Zusammensetzung und potenziellen Funktionen. somit von hoher Relevanz für die Gesundheit von
Proteinbasierte Analysen ermöglichen zusätzlich Mensch und Tier. Um dies möglichst effektiv zu
Aussagen zur Expression der mikrobiellen erreichen, sollten Forscher des Human- und des
Proteine und Stoffwechselwege. Die Analyse von Veterinärbereichs eng zusammenarbeiten.
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
GLOBAL CHALLENGES: MIKROBIOTA
DATA MINING
Billionen von
Leibwächtern
Im menschlichen Darm siedeln Billionen von Bakterien. Durch ihre Stoffwechselprodukte stärken sie die
Immunabwehr und können sogar Stimmungen beeinflussen. Probiotische Lebensmittel können helfen,
das mikrobielle Gleichgewicht zu stärken. Sie enthalten lebende Mikroorganismen, die im Darm ihre positive
Wirkung entfalten. Ein Einblick in das Geschehen im menschlichen Darm und den Markt der Probiotika.
67,9
Rund um den Darm USA Japan führt
Der Darm eines Für funktionelle Lebensmittel,
Erwachsenen ist 7–9 m zu denen auch probiotische
lang und das wichtigste Wir essen heute rund Lebensmittel gehören, geben
75 % weniger 3,2
Verdauungsorgan. andere asiatische Japaner mit 126 US-$ pro Jahr
Ballaststoffe als noch Länder am meisten aus.
Quelle: Deutsche Gesellschaft für
Mukosale Immunologie und Mikrobiom vor 100 Jahren.
Quelle: Dixit Y. et al., J. Food Microbiol.
Saf. Hyg., 1 (111), 2016
126,0 Ausgaben pro
Japan Kopf in US-$
51,2
Europa
10 Im Laufe des Lebens
Der Oberfläche des nehmen wir im Durch-
Darms beträgt 300 m2 . schnitt 40 t Nahrung und
50.000 l Flüssigkeit auf.
Starkes Wachstum
2014 umfasste der Markt für pro-
biotische Lebensmittel 31,5 Mrd.
Im Darm sitzt der größte Die Bakterien im mensch US-$. Größter regionaler Markt ist
Teil des menschlichen lichen Darm wiegen Asien-Pazifik, vor allem Japan. Laut
Immunsystems. insgesamt etwa 1,5 kg. Prognosen wird er bis 2020 auf min-
destens 46 Mrd. US-$ anwachsen.
Quelle: Dixit Y. et al., J. Food Microbiol.
Saf. Hyg., 1 (111), 2016
Der Bauch beeinflusst den Kopf Angaben in
Mio. US-$ Asien-
Die Bakterien im Darm interagieren über ihre Stoffwechselprodukte Rest Pazifik
nicht nur mit dem Immunsystem, sondern über verschiedene der Welt 14.130
Signalwege wie den Vagusnerv auch mit dem Gehirn. Sie können dort 6.360 Europa
Stimmungen wie Wohlbefinden oder Ängstlichkeit beeinflussen. 6.954
Quelle: Wang et al., J. Neurogastroenterol. Motil. 2016, 22 (4), 589–605
Nord- 15.000
amerika
4.024
5
10
Endokrines System: Immunsystem: Neurochemische Neurales System: Stoffwechsel:
Signalwege:
16
Cortisol, ACTH Zytokine Vagusnerv SCFA, Tryptophan
5-HT, DA, GABA,
14
BDNF, c-Fos
0
Foto und Infografik: C3 Visual Lab
Darmwand Blick in den Warenkorb
35
35
An einer Umfrage „Wie oft kaufen
25
5
Sie folgende Lebensmittel, die
10
mit gesundheitlichen Vorteilen
21
29
Bakterien/Darmmikrobiom werben?“, beteiligten sich 14.059
16
Europäer.
20
14
Probiotika Quelle: Nielsen, © Statista 2016
32
35
26
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIK
17
35
25
16
25GLOBAL CHALLENGES: MIKROBIOTA
„Regional“ gilt als gesund Pro und Prä
„Inwiefern erachten Sie die folgenden Produkte als gesund/ Probiotika: lebende Mikroben wie Bakterien und
gesundheitsfördernd?“ wurden 500 deutsche Konsumenten Hefen, die über Nahrung in den Darm gelangen und
gefragt. Auf Platz 1 landeten regionale Produkte. dort positiv auf die Gesundheit wirken sollen
Quelle: KPMG, IfH Köln, © Statista 2015
Präbiotika: unverdauliche Kohlenhydrate, die Anzahl
oder Aktivität erwünschter Darmbakterien steigern
Quelle: Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz Saarland
85,9
Anteil Befragte in % ,
Mehrfachnennungen
82,5
möglich Wo Probiotika eingesetzt werden
Bakterien und
Funktionelle Lebensmittel und Getränke Hefen aus der
8
sind das größte Einsatzgebiet für Probiotika. Nahrung …
70,
,7
Quelle: Dixit Y. et al., J. Food Microbiol. Saf. Hyg., 1 (111), 2016
70
… und sollen
die Mikro
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Pro
,4
biota im Darm
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Angaben in %
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69
biotika
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stimulieren.
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funktionelle den Darm …
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Wichtige Helfer
… Regulation Die Bakterien im Darm be- 11
des Immunsystems einflussen wesentlich die
biologischen Vorgänge im
Körper. Sie helfen bei …
Quelle: Seres Therapeutics
… Schutz des Körpers
vor krank machenden
Keimen
… Energiefreisetzung
aus der Nahrung
5
10
16
… Steuerung von
Stoffwechsel und
14
… Produktion Blutzuckerspiegel
essenzieller Vitamine
35
35
25
Probiotische Trinkjoghurts am beliebtesten
21
29
Joghurt gehört zu den wichtigsten probiotischen Lebensmitteln.
Zwischen 2010 und 2015 verzeichneten Trinkjoghurts den höchsten Umsatz
20
und Naturjoghurts zum Löffeln die höchste Wachstumsrate.
32
Quelle: © Euromonitor International
26
17
25
Kreisgröße entspricht Marktanteil 2015
ig
Jährliche Wachstumsrate 2010 –2015 [%]
16
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17 Naturjoghurt zum
Löffeln
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Fruchtjoghurt zum Trinkjoghurt
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Saft aromatisierter Löffeln
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Brot mit z Globaler Umsatz 2010–2015 mit Joghurts, Ergänzungsmitteln und Säften [Mrd. US-$]
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKGLOBAL CHALLENGES: CORPOR ATE FORESIGHT
W
von Björn Theis
as ist Zukunftsfor-
schung? Nutzt das Cor-
porate-Foresight-Team
der Creavis Glaskugeln
und Kaffeesätze, um
die Zukunft vorherzu-
sagen? Die Antwort ist natürlich ein klares
Nein. Die Zukunftsforschung kann die Zu-
kunft nicht vorhersagen; vielmehr erforscht
sie gegenwärtige Vorstellungen von der Zu-
kunft auf Basis der Tatsache, dass Zukunft
gemacht wird − von jedem Menschen, an
12 jedem Tag. Es sind aktuelle politische Ent-
scheidungen, akademische Forschungs-
vorhaben, technische oder soziale Visionen
und auch die kleinen Alltagsentscheidungen
des Einzelnen – zum Beispiel, welche Partei
er wählt oder ob er vegetarische Kost oder
Fleisch bevorzugt –, die die Weichen für das
Morgen stellen.
Um diese Weichenstellungen in ausge-
suchten Feldern frühzeitig zu erkennen,
bearbeitet das Corporate-Foresight-Team
sogenannte Fokusthemen und veranstal-
tet dazu jährlich ein Foresight-Event. Bei
diesen Events kommen Experten aus un-
terschiedlichsten Branchen und Ländern
zusammen, um aktuelle Entwicklungen
und Trends in einem ausgesuchten Feld zu
diskutieren. So hatte das Team bei der Be-
arbeitung des mittlerweile abgeschlossenen
Fokusthemas „Digital Futures“ einen der
ersten Soft-Robotics-Workshops weltweit
durchgeführt.
„GameChan ger“ lautet das derzeitige
Fokusthema. Das Foresight-Team versteht
darunter Innovationen und Ereignisse, die
in den kommenden 20 Jahren das Poten-
zial haben, bestehende Märkte, Industrien
oder sogar ganze Gesellschaften nachhaltig
zu verändern – man denke an die Dampf
maschine, das Internet oder den Brexit. Das
Ziel: erwartbare Game Changer frühzeitig
identifizieren und analysieren, um ent-
stehende Chancen und Risiken für Evonik
evaluieren zu können.
Um die Aufgabe zu meistern, lud Cor-
porate Foresight im Herbst 2016 rund
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKGLOBAL CHALLENGES: CORPOR ATE FORESIGHT
Welche Entwicklun
gen werden unser
Leben künftig prägen?
Diese Frage stand im
Fokus des Workshops.
50 internationale Zukunftsforscher aus
Unternehmen, NGOs (Nichtregierungs
organisationen), Wissenschaft und Politik
zum ersten „Game C hanger“-Workshop
ins belgische Antwerpen. Unter den Gäs-
ten waren Zukunftsforscher von Audi,
DIE
Covestro, VW, Innogy, Nestlé, dem Joint
Research Center der EU-Kommission, der
Fraunhofer-G esellschaft sowie Vertreter
verschiedener Universitäten.
Gegenseitige Abhängigkeiten
aufzeigen
SPIEL-
13
Das Foresight-Team verfolgte mit dieser
Veranstaltung zwei Ziele. Zum einen wollte
es eine „Game Changer Map“ erstellen, die
das gesamte Wissen der Teilnehmer über
mögliche spielverändernde Entwicklungen
REGELN
abbildet und Interdependenzen zwischen
den einzelnen Game Changern aufzeigt.
Zum anderen stand die Bildung eines inter-
nationalen Foresight-Experten-Netzwerks
im Fokus der Veranstaltung.
Eröffnet wurde die Veranstaltung mit einer
VON
Keynote von Dr. Tim Jones, dem Gründer
und Leiter der Future Agenda, des welt-
weit größten Open-Source-Foresight-Pro-
gramms. Future Agenda führte 2015 rund
120 Workshops in 45 Städten und 35 Län-
dern durch, um zukünftige Veränderungen
MORGEN
zu antizipieren. Als Ergebnis präsentier-
te Future Agenda die sechs wirkstärksten
Game Changer, die einen Einfluss auf die
Illustration: Chris Shipton
gesamte Menschheit nehmen könnten.
Einer dieser Game Changer ist Food
Waste, die Verschwendung von Nahrungs-
mitteln. 30 bis 50 Prozent aller produzierten
Lebensmittel werden weggeworfen, weil sie
bereits in der Lieferkette etwa durch man-
Fotos: Sebaastian ter Burg, Cecilia Svennberg
Bezahlen Patienten die Behandlung künftig mit gelnde Kühlung verderben oder weil die
Verbraucher sie zwar kaufen, aber nicht
ihrer Privatsphäre? Wie sieht eine Zukunft mit verwenden. Könnte diese Verschwendung
kostenloser Energie aus? Und kann uns die Zukunft durch eine optimierte Verteilung und Lage-
rung verhindert werden, ließen sich sämt
auch genommen werden? Beim „GameChanger“- liche Hungersnöte weltweit ausmerzen.
Workshop der Creavis in Antwerpen diskutierten Den zweiten Game Changer sieht Future
Agenda im Entstehen von Handelsplät-
50 namhafte Zukunftsforscher mit Konzernvertretern. zen für Daten: Im Zeitalter von Big Data
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKGLOBAL CHALLENGES: CORPOR ATE FORESIGHT
Spielerische Auseinandersetzung mit der
Zukunft: Wie könnte zum Beispiel die
Energieversorgung von morgen aussehen?
werden Daten zu einer harten Währung.
Aber nicht immer können die Besitzer der
Daten sie auch nutzen beziehungsweise
monetarisieren. Ein Handelsplatz für Daten
könnte dieses Problem lösen und gleichzei-
tig zu einem Boom in Wissenschaft und For-
schung führen, da Primärdatensätze eine
Quelle für neue Geschäftsideen, Produkte
oder Dienstleistungen sein können.
14 Internet katalysiert
Bildung und Wachstum
Der dritte Game Changer der Future Agenda
beschäftigt sich ebenfalls mit dem Zugang
zu Wissen − laut Jones ist eine „Education
Revolution“ in vollem Gange. Für ihn ist Energie (fast) gratis oder Nearly Free Ener-
das Internet ein Katalysator für die globale gy – so lautet der Titel des fünften globalen
Bildung. Insbesondere in den Ländern der Game Changers. Durch die zunehmen-
Dritten Welt nutzen immer mehr Menschen de Nutzung erneuerbarer Energiequellen,
das Netz, um Zugang zu Bildungsressour- etwa der Solarenergie, und die fallenden
cen zu erhalten. Diese Entwicklung wird Preise für diese Technologie nähern wir
mittelfristig gerade in jenen Ländern die uns einer Zukunft, in der die Energiepro-
Nutzer befähigen, den Wissensvorsprung duktion fast nichts mehr kostet. Mögliche
der Menschen in den westlichen Ländern zu Auswirkungen dieser Entwicklung? Bei-
verkleinern. Das wird letztendlich auch das spielsweise eine rasante Verbreitung von
ökonomische Wachstum in den Ländern der E-Mobilität sowie schnell sinkende Preise
Dritten Welt stärken. bei der Entsalzung von Meerwasser.
Um ein Land, das die westlichen Länder in Als sechsten Game Changer stellte Jones
vielen Belangen bereits überflügelt hat, geht das Thema „Deeper Collaboration beyond
es beim vierten Game Changer: Schon bald, IP“ vor. Unternehmer würden oder müss-
so Jones, werde China das Land sein, das ten zunehmend strategische Partnerschaf-
globale Standards in Wirtschaft, Ökologie ten mit anderen Unternehmen und sogar
und Kultur setzt und ihre Einhaltung ein- mit direkten Konkurrenten eingehen, um
fordert. Durch das anhaltende ökonomische ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Dies
Wachstum und den steigenden kulturellen, betrifft nicht nur gemeinsame Innovations
politischen und militärischen Einfluss sei prozesse, sondern auch das Errichten ge-
China zu einer globalen Macht avanciert. meinschaftlich genutzter Logistikketten
Die Regierung wisse diese Macht zu nutzen, oder gar den gemeinsamen Bau von beider-
um ihre Interessen global zu vertreten. seits benötigten Infrastrukturen.
Bildung, Energie, Ernährung, Verkehr, Gesund
heit: Diese Systeme sind auf Dauer nicht so stabil
und sicher, wie allgemein angenommen wird.
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKGLOBAL CHALLENGES: CORPOR ATE FORESIGHT
Graphic Recording
Ob bedrohliche Gesund
heitssysteme, künftige
Lebensstile oder der große
Kollaps: Kein Thema war
tabu. Alle Ergebnisse
wurden grafisch festgehalten.
15
Der zweite Tag der Veranstaltung begann
mit einer Warnung: „Die Zukunft kann
Ihnen weggenommen werden!“, so Anders
Kreuger, Kurator des Museums für zeitge-
6
nössische Kunst in Antwerpen, in seiner
Keynote „Game Changing Synergies – What
Foresight Can Learn from the Arts“.
Game Changer
Das Entstehen der Zukunft können laut
bringt Konflikte Future Agenda
Kreuger zeigte auf, dass die wünschens- einen Einfluss
werte Zukunft einer Gruppe durchaus den auf die gesam
te Menschheit
Zukunftsvorstellungen anderer Akteure haben.
widersprechen kann, wie das Beispiel Bre-
xit verdeutlicht. Das macht das Entstehen
der Zukunft zu einem sehr konfliktreichen
Prozess. Daher ist es bei der Analyse mög-
licher Zukünfte nicht nur lohnenswert,
sondern sogar erforderlich, auch die Zu-
kunftsvorstellungen zu betrachten, die in
Illustration: Chris Shipton
der Peripherie zwischen den einzelnen Dis-
ziplinen wie etwa Chemie und Kunst liegen.
Inspiriert durch diese Aufforderungen,
begaben sich die Teilnehmer dann an die
eigentliche Arbeit: Nach der Vorstellung
der 21 Game Changer, die das Corporate-
Fotos: Sebaastian ter Burg
Foresight-Team im Vorfeld identifiziert
hatte, teilten sich die Teilnehmer in fünf
Arbeitsgruppen entlang der STEEP-Sekto-
ren auf. Die Abkürzung STEEP steht in der
Zukunftsforschung für die englischen
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKGLOBAL CHALLENGES: CORPOR ATE FORESIGHT
Ein wichtiges Ziel der
Veranstaltung war auch der
Aufbau eines internationalen
Zukunftsforscher-Netzwerks.
Begriffe Society, Technology, Economy,
Ecology und Politics. Diese Aufteilung soll
gewährleisten, dass bei einer Zukunfts-
analyse alle Aspekte, die die menschliche
Gesellschaft prägen, in die Überlegungen
einfließen.
Die fünf einzelnen Arbeitsgruppen sollten
die für den jeweiligen Sektor relevantesten
Game Changer identifizieren, beschreiben
und bewerten – sowohl hinsichtlich ihrer
Eintrittswahrscheinlichkeit als auch hin-
sichtlich des Schweregrads ihrer möglichen
Auswirkungen auf die Gesellschaft. Mit die-
16 ser Übung stellte das Foresight-Team sicher,
dass das umfangreiche Zukunftswissen al-
ler Teilnehmer berücksichtigt wurde und
ein robuster Überblick über mögliche Game
Changer in den einzelnen STEEP-Sektoren
entstand.
Einen spielerischen Perspektivwechsel Die Ergebnisse überraschten, faszinierten Der Experte
ermöglichte die zweite Gruppenarbeit. In und machten an mancher Stelle auch ein
einem Spiel, das das Foresight-Team eigens wenig Angst. Vor allem verdeutlichten sie
für die Veranstaltung entwickelt hatte, aber, dass die ausgewählten Systeme – Bil-
galt es, blinde Flecken bei der Identifika dung, Energie, Gesundheit, Ernährung und
tion möglicher Game Changer zu beseiti- Verkehr – langfristig nicht so stabil, sicher
gen. Betrachtet wurden die fünf Systeme und unveränderbar sind wie allgemein an-
Bildung, Energie, Gesundheit, Ernährung genommen. Eine Erkenntnis, die auch für
und Verkehr, deren einzelnen Unterpunk- die Spezialchemie durchaus wichtig ist. Das Björn Theis ist im
Illustration: Chris Shipton
te jeweils durch einen Spielbaustein reprä- Event endete mit der Präsentation der Er- Corporate-Foresight-
Team der Creavis
sentiert wurden. Beispielsweise gab es für gebnisse – der möglichen spielverändern-
verantwortlich für das
alle Energiequellen – fossile Brennstoffe, den Innovationen und Ereignisse. Fokusthema
Solar- oder Nuklearenergie – einen eigenen Das Foresight-Team hat die Ergebnisse „GameChanger“.
Spielbaustein. Ein Wurf mit dem Würfel be- mittlerweile in die eigenen Aktivitäten ein- bjoern.theis
stimmte, welcher Baustein des Systems be- fließen lassen. Im Vorfeld hatte das Team @evonik.com
Fotos: Sebaastian ter Burg (3), Lichtbildwerke Thomas Schaekel, Evonik
trachtet werden sollte. Stand der Baustein 21 potenzielle Game Changer identifiziert.
fest, mussten die Spieler spielverändernde Durch die Diskussionen und neuen Per
Innovationen, Ergänzungen und Alternati- spektiven während des Kongresses konnte
ven dafür finden. es dieses Set an vielen Stellen korrigieren,
So setzten sich die Spieler damit ausein- präzisieren und erweitern. Das Ergebnis:
ander, was es für die etablierten Gesund- eine finale Sammlung aus 24 potenziellen
heitssysteme heißen könnte, wenn zum Game Changern, die Evonik in Zukunft be-
Beispiel Google mit Pfizer kooperieren wür- treffen könnten, etwa das Age of Genomics
de – wenn Google in eigenen Krankenhäu- (siehe Seite 30). Jetzt gilt es, anhand der
sern Patienten kostengünstig behandeln identifizierten Game Changer Ableitungen
und im Gegenzug sämtliche Patientendaten für Innovation und Strategie zu machen,
erhalten würde. Oder welche Auswirkun- damit Evonik auch in Zukunft der Spiel
gen im Energiesystem zu erwarten wären, macher in der Spezialchemie bleibt.
wenn eine CO2-Steuer auf Beton und Stahl
erhoben würde.
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKCompanyNews
MEHR SILICA nen US-$ und ein bereinigtes
EBITDA von rund 60 Millionen
unter dem üblichen Vorbehalt
der Zustimmung der zuständi-
FÜR MEHR MÄRKTE US-$. Das entspricht einer
attraktiven EBITDA-Marge
gen Behörden.
Evonik nimmt im Silica-
von über 20 Prozent. Durch die geschäft als Lieferant für die
Evonik übernimmt das Silicageschäft der optimale Ergänzung der beiden Reifenhersteller und für die
amerikanischen J. M. Huber für 630 Millionen US-$. Geschäftsfelder rechnet Evonik Farb- und Lackindustrie eine
Das Unternehmen stärkt damit vor allem in Nord- mit Synergien in Höhe von führende Position ein. Silica
amerika und Asien seine Position in einem etwa 20 Millionen US-$. Alle von Evonik finden zudem An-
profitablen und wenig zyklischen Geschäft. Maßnahmen zur Realisierung wendung als Fließhilfsmittel
dieser Synergien sollen im Jahr und Träger in der Lebensmit-
D
2021 implementiert sein. Der tel-, Kosmetik- und Arznei-
er Markt für Silica weist
Kaufpreis liegt demnach in- mittelherstellung sowie bei der
ein überdurchschnittliches
klusive der Synergien und sich Produktion von Silikonen.
Wachstum von jährlich vier
ergebender Steuereffekte
bis sechs Prozent auf. Huber ist
beim Siebenfachen des jähr Mehr über Silica:
insbesondere auf Anwendun-
lichen EBITDA, vor Syner https://youtu.be/
gen in der Konsumgüterindus-
gien und Steuereffekten beim HcyzTWONLL8
trie, etwa im Dentalbereich,
10,5-Fachen.
ausgerichtet. Evonik hat sein
Die Transaktion soll in der
Silicageschäft bisher stärker
zweiten Jahreshälfte 2017 abge-
auf industrielle Anwendungen
schlossen werden und steht
fokussiert, etwa in der Reifen-
und Lackindustrie. „Durch
die Kombination der komple- 17
mentären Silicageschäfte von
Evonik und Huber stärken wir
unser Wachstumssegment
Resource Efficiency“, sagte
Christian Kullmann, Strategie-
vorstand von Evonik.
Für das Geschäftsjahr 2016
erwartet Huber Silica einen
Umsatz von nahezu 300 Millio
Silica von J. M.
Huber kommen
zum Beispiel in
Zahnpasta zum
Einsatz.
Foto: shutterstock
Mehr ROHACELL® ➜ Mehr Reifenkieselsäure ➜ Mehr Biomaterialien ➜
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKCompanyNews
Gereckte PMMA-Platten wei-
sen hohe Schlagzähigkeit
Ausbau bei und chemische Beständigkeit
Technologiepaket
ROHACELL® auf, was diesen Werkstoff für für Methionin
die hohen Anforderungen
D as Segment Resource
Efficiency von Evonik
baut am Standort Darmstadt
der Luftfahrtindustrie beson-
ders geeignet macht. Die neue,
weltweit modernste Anlage
E vonik und das französische
Unternehmen METabolic
EXplorer (METEX) haben
sein Geschäft mit Hochleis- zur Herstellung gereckter vereinbart, dass Evonik ein
tungsschaumstoffen aus. Die PLEXIGLAS®-Fliegwerkstoffe Technologiepaket von METEX
Leistung der dortigen Anlage Das Biotensid REWOFERM® wird in unmittelbarer Nähe übernehmen wird, um seine
für Hochleistungsschaum- zeichnet sich durch hervorragende zur bestehenden Produktion Biotechnologieplattform für
Reinigungsleistung aus.
stoffe der Marke ROHACELL® für gegossene PMMA-Blöcke Aminosäuren zu stärken. Das
soll in einem ersten Schritt um errichtet, die als Vorprodukte Paket umfasst die gesamte
20 Prozent gesteigert werden. des Biotensids REWOFERM®. des Reckprozesses dienen. Technologie von METEX zur
Evonik wird den Betriebs- Das Sophorolipid ist ein Die Investition ermöglicht fermentativen Herstellung
leistungsstarkes Tensid und es Evonik, als einziger Herstel- von Methionin inklusive der
dabei außergewöhnlich mild ler weltweit Platten in einem Patente, der wesentlichen
auf der Haut. Es ist es so- mehr als doppelt so großen Bakterienstämme und der
wohl unter aeroben als auch Format wie bisher üblich Marke inoLaTM.
anaeroben Bedingungen zu produzieren. Diese werden Die Transaktion bein-
leicht biologisch abbaubar und unter anderem für größere haltet darüber hinaus eine
erfüllt alle Anforderungen Flugzeugfenster benötigt. Rücklizenzvereinbarung, die
des EU Ecolabel. METEX die weitere Nutzung
REWOFERM® wird von bestimmter Patente, die an
Hefen in einem ökologisch Evonik zu transferieren sind,
freundlichen Fermentations-
Professur für für Aktivitäten jenseits von
prozess nur aus nachwach- Karl Kuhmann Methionin erlaubt. Die Un-
senden Rohstoffen hergestellt ternehmen wollen außerdem
Eishockeyschläger mit
ROHACELL®-Kern ermöglichen eine
(siehe elements 55). Mit einem
Renewable Carbon Index (RCI)
von 100 Prozent ist es das
I n Würdigung seiner lang-
jährigen Lehrtätigkeit am
Lehrstuhl für Kunststoff-
eine F&E-Kooperation für die
Entwicklung biotechnologisch
hergestellter Aminosäuren
hohe B
eschleunigung des Pucks. wohl nachhaltigste Sekundär technik (LKT) wurde Dr.-Ing. prüfen. Fermentativ herge-
18 tensid, das auf dem Markt Karl Kuhmann zum Honorar stellte Aminosäuren sind eine
komplex mit zusätzlichem erhältlich ist. wichtige Säule des Produkt-
Equipment für die Produktion portfolios von Evonik für eine
ausstatten. Die Inbetriebnahme nachhaltige Tierernährung.
ist für die zweite Jahreshälfte
2017 geplant.
Reckanlage für
ROHACELL® hat in den ver- Fliegwerkstoffe Baubeginn
gangenen Jahren ein Wachs-
tum im zweistelligen Bereich
verzeichnet. Der extrem leichte A m hessischen Standort
Weiterstadt errichtet
in Singapur
Strukturschaum kommt als
Kernmaterial in Sandwich-
bauteilen in der Luftfahrt, in
Evonik eine Reck- und Polier
anlage für PMMA-Fliegwerk-
stoffplatten. Damit komplet-
M it einem symbolischen
ersten Spatenstich
markierte Evonik den offizi-
Automobilen, Schiffen, Sport tiert das Unternehmen sein Dr.-Ing. Karl Kuhmann (rechts) mit ellen Baubeginn der z weiten
ausrüstung, Elektronik und Portfolio an gegossenen und dem Präsidenten der FAU, World-Scale-Anlage zur
der Medizintechnologie zum gereckten PMMA-Platten Prof. Dr. Joachim Hornegger Herstellung der Aminosäure
Einsatz. Da sich die Bauteile für die Luftfahrtindustrie. DL-Methionin in Singapur.
dadurch schnell und effizient professor der Friedrich- Der Anlagenkomplex soll eine
produzieren lassen, reduzieren Alexander-Universität (FAU) Produktionskapazität von
sich auch die Produktions- Erlangen-Nürnberg ernannt. 150.000 Tonnen pro Jahr haben
zeiten und -kosten für den Kuhmann ist bei Evonik im und 2019 in Betrieb gehen.
Hersteller. Geschäftsgebiet High Perfor- Mit dem neuen Produk
mance Polymers in Forschung tionskomplex steigt die Jahres
und Entwicklung für die kapazität an DL-Methionin
Verarbeitungstechnik verant- in Asien auf insgesamt rund
SEPAWA Innovation wortlich. In der Lehre über- 300.000 Tonnen, weltweit auf
Award für Biotensid nahm er an der FAU zunächst rund 730.000 Tonnen. Außer
Vorlesungseinheiten mit dem
B eim diesjährigen SEPAWA-
Kongress in Fulda wurde
Evonik mit dem Innovation
Schwerpunkt der Spritz-
gießtechniken und etablierte
anschließend gemeinsam mit
Award 2016 in der Kategorie Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drum-
Tenside ausgezeichnet. Die Jury mer, Inhaber des Lehrstuhls
prämierte die herausragenden für Kunststofftechnik, eine
Reinigungseigenschaften PLEXIGLAS® GS 249 gereckt für Vorlesung über „Werkstoffver- Spatenstich für den zweiten Methio-
und das ökologische Profil Passagierkabinenfenster bunde mit Kunststoffen“. ninkomplex von Evonik in Singapur
ELEMENTS #58 DAS INNOVATIONSMAGA ZIN VON EVONIKCompanyNews
dem wird die neue Anlage neuer Kunststoffpulver für für den Kontakt mit Lebens- im Weltmaßstab mit einem
nicht nur Methionin, sondern den 3D-Druck. Das Spezial- mitteln zugelassen werden. Investitionsvolumen von rund
alle strategisch wichtigen chemieunternehmen platziert Damit ist zum Beispiel der 120 Millionen US-$ soll 2018
Vorprodukte herstellen. Damit mit VESTOSINT® 3D Z2773 Einsatz additiver Fertigungs- fertiggestellt werden.
sollen Produktqualität und als erster Materialhersteller technologien in der Lebens- „Mit dem Bau der Anlage
Versorgungssicherheit garan- ein zertifiziertes Produkt im mittelproduktion denkbar, die und der geplanten Akquisition
tiert werden. „Open Platform Program“ von aufgrund kleiner oder limi- des Silicageschäfts von Huber
Hewlett Packard. tierter Mengen stets angepasst bauen wir unsere führende
Die neuen Kunststoffpulver werden muss. Marktposition als Anbieter für
von Evonik überzeugen durch Kieselsäure weiter aus“, sagt
Kooperation beim sehr gute mechanische Eigen- Klaus Engel, Vorsitzender des
3D-Druck schaften und sind FDA-geeig
Leichter, robuster, Vorstandes von Evonik.
net. Das heißt, die auf Basis Durch den Einsatz von
E vonik und HP Inc. inten-
sivieren ihre Zusammen-
von VESTOSINT® gedruckten
Bauelemente können von der
komfortabler Kieselsäuren in Kombination
mit Silanen können Reifen
arbeit in der Entwicklung Food and Drug Administration
G emeinsam mit seinem
Partner Mentor Optical
Limited, einem Brillenherstel-
produziert werden, die durch
einen deutlich geringeren
Rollwiderstand im Vergleich zu
ler aus Hongkong, hat Evonik herkömmlichen Pkw-Reifen
auf Basis des Hochleistungs- zur Einsparung von Kraftstoff
Der Deutsche
Nachhaltig- kunststoffs VESTAKEEP® führen. Evonik bietet als ein-
keitspreis gilt PEEK ein neues Markenmodell ziger Hersteller beide Kompo-
als einer der Plasteel entwickelt. nenten an.
renommier- VESTAKEEP® PEEK ermög
testen Preise
seiner Art in
licht ein leichtes und hoch
belastbares Brillengestell mit
Europa.
einem einzigartigen patentier-
Erweiterung für
ten Kunststoff-Fassungsver- Biomaterialien
schluss: Die Brille wiegt neun
Gramm gegenüber 23 Gramm
bei herkömmlichen Gestellen. I n Birmingham (Alabama,
USA) und Darmstadt erwei-
tert Evonik seine Produktions
stätten für die Herstellung
biologisch abbaubarer Poly 19
mere, die weltweit unter
den Marken RESOMER® und
RESOMER® SELECT vertrieben
werden. Diese Copolymere auf
FORSCHUNG FÜR Milchsäurebasis (poly-lactic-
glycolic-acid copolymers,
NACHHALTIGKEIT Plasteel-Brillen aus
VESTAKEEP® PEEK
PLGA) werden primär für die
Herstellung bioabbaubarer
Medizinprodukte sowie für
Für die Entwicklung eines neuen Produktions- Die Stärke der Plasteel-Fassung parenterale Formulierungen
verfahrens für thermoelektrische Generatoren
Fotos: Dirk Bannert, istockphoto, Evonik (3), Frank Fendler, Mentor Optical Limited, Universität Erlangen-Nürnberg
kann bis auf 1,6 mm verrin- mit kontrollierter Wirkstoff
(TEG) wurde Evonik mit dem „Deutschen gert werden, während sich die freisetzung verwendet.
Dicke des Bügels bis auf 0,9 mm In Birmingham beginnt
Nachhaltigkeitspreis Forschung“ ausgezeichnet. reduzieren lässt. Die Gestel- Evonik 2017 mit dem Bau eines
le sind außerordentlich hoch neuen Gebäudes neben der
TEG wandeln überschüssige Abwärme in belastbar und überstehen sogar bestehenden Produktions-
Strom um. Einem Team aus der Creavis, der einen 360°-Biegetest ohne anlage. Dort entstehen außer
strategischen Forschungseinheit von Evonik, Bruch, was die Brille vor allem zusätzlichen Fertigungskapa-
im Sportbereich schützt und zitäten auch Reinräume für die
und der Verfahrenstechnik ist es gelungen, volle Konzentration auf den Produktion und ein Labor für
die Herstellungskosten für TEG um bis zu Sport ermöglicht. die Polymerauftragsforschung.
70 Prozent zu senken. Bei Kraftfahrzeugen In Darmstadt wird die Ferti-
können sie helfen, Lichtmaschinen zu entlasten gungskapazität um eine neue
und damit den Kraftstoffverbrauch zu senken. Neue Anlage für Produktionslinie erweitert.
Evonik wurde zudem in der Kategorie Reifenkieselsäure
E
„Deutschlands nachhaltigste Großunternehmen vonik baut in South Caro-
2016“ in die Top 5 nominiert, da Evonik – so lina (USA) eine Anlage zur
die Begründung der Jury – durch die Entwick- Herstellung von gefällter Kie-
lung neuer Produkte und Geschäftsmodelle selsäure für die Reifenindus-
einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhalti- trie. Die Kieselsäure wird für
die Herstellung spritsparender
gen Entwicklung leiste. Reifen mit gutem Nassrutsch-
verhalten benötigt. Die Anlage Evonik-Labor in Birmingham
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