Biologisierung

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Zur anderen Bedeutung des Wortes siehe Biologismus.

Biologisierung ist ein Sammelbegriff für die zunehmende Integration von Prinzipien der Natur in moderne Wirtschaftsbereiche, beziehungsweise die Entwicklung von Produkten oder Problemlösungen mit Hilfe der Lebenswissenschaften.[1] So wird etwa von der Biologisierung der Wirtschaft, der Biologisierung der Industrie oder der Biologisierung der Technik gesprochen. Der Begriff beschreibt einen Wandlungsprozess, angetrieben durch den Erkenntnisgewinn in den Lebenswissenschaften und insbesondere der Biotechnologie.[2] Biologisierung und Digitalisierung werden als konvergierende Prozesse aufgefasst, die sich gegenseitig verstärken können.[3][4] Die Biologisierung trägt zum Erfolg der Bioökonomie bei.[5]

Biologisierung der Wirtschaft

Unter dem Schlagwort der „Biologisierung der Wirtschaft“ bzw. der Industrie wird die zunehmende Anwendung von biologischen und lebenswissenschaftlichen Innovationen in der Wirtschaft verstanden[6]. Darunter fällt etwa die Verwendung biologischer, nachwachsender Ressourcen in der Produktion, um „nachhaltige“ Produkte zu erzeugen.[7] Beispiele sind Leichtbaumaterialien aus Lignin[8] oder bio-basierte Kunststoffe aus Stärke[9].

Biologische Erkenntnisse und Verfahren werden auch verwendet, um nachhaltiger zu produzieren. Beispiele hierfür sind Enzyme zur Konservierung von Lebensmitteln[10] und biotechnologisch hergestellte Tenside in Waschmitteln[11], die biologisch abbaubar sind und gleichzeitig bei niedrigen Waschtemperaturen reinigen.[12]

Ähnlich der Digitalisierung, können biologische Innovationen die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen in vielen verschiedenen Wirtschaftsbereichen ermöglichen. Vorreiter sind biologische Therapeutika oder „Biologicals“ z. B. in der Immunonkologie[13], biobasierte Implantate[14] in der Medizintechnik[15] oder Materialien wie biotechnologisch hergestellte Spinnen- oder Florfliegenseide[16][17]. In der Informationstechnik kann DNA als hocheffizienter Datenspeicher dienen[18]. In der Medizintechnik wird die Biologisierung auch als ein „Zusammenführung technischer und biologischer Komponenten“ definiert. Dieser Trend ist vor allem in der Orthopädie und bei der Diagnostik zu beobachten. Hier stehen biobasierte Sensoren[19], biologische Oberflächenbeschichtungen und „biologisierte“ Implantate[20], die sich im Körper bei Bedarf auch automatisch abbauen, im Fokus[21]. Es existieren aber auch Anwendungen außerhalb der Biomedizin. Durch die Einlagerung von Zellen lässt sich etwa ein Beton herstellen, der spannungsbedingte Risse selbständig schließt[22].

Biologisierung der Technik

Die Biologisierung der Technik verändert den industriellen Produktionsprozess selbst. Grundlage dafür ist die Verknüpfung der heute weitgehend linearen Prozesse zu multidimensionalen „technischen Ökosystemen“, Wissen, Fähigkeiten und Ressourcen werden vernetzt. Produktionsprozesse werden so flexibler und resilienter. Beispiele dafür existieren im Rahmen der additiven Fertigung sowie ökoeffizienter Kreislaufsysteme[23]. Weitere Beispiele für die Biologisierung der Technik finden sich in der Logistik durch die Nutzung des Prinzips der Schwarmintelligenz[24] sowie des autonomen Fahrens[25].

Selbstreplizierende und organisierende zelluläre Maschinen sind bereits seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts Teil mathematischer Konzepte, aber bislang noch nicht verwirklicht[26].

Siehe auch

Einzelnachweise

  1.  von Braun, J.: Bioeconomy - Science and Technology Policy to Harmonize Biologization of Economies with Food Security.. In: The Fight Against Hunger and Malnutrition.. Oxford University Press, 2015, S. 240 - 262.
  2. Bioökonomierat (2017). Was ist Bioökonomie? http://biooekonomierat.de/biooekonomie/
  3. Messen.de: in Hannover - BIOTECHNICA und LABVOLUTION: Trend zu Biologisierung und Digitalisierung.html Messe in Hannover - Biotechnica und Labvolution: Trend zu Biologisierung und Digitalisierung - Messen.de. Abgerufen am 2. März 2017.
  4. Ernst & Young: Deutsche Biotech-Branche mit neuem Mut – es fehlt aber weiter an Risikokapital. EY, 13. April 2015, abgerufen am 2. März 2017.
  5. Empfehlungen des Bioökonomierates: Weiterentwicklung der „Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030“
  6.  Thorsten Winter: Im Porträt: Brain-Chef Holger Zinke: Prophet der „Biologisierung der Industrie“. In: Frankfurter Allgemeine Zeitung. 7. März 2010, ISSN 0174-4909 (http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/unternehmen/im-portraet-brain-chef-holger-zinke-prophet-der-biologisierung-der-industrie-1612098.html).
  7.  Fraunhofer-Präsident Neugebauer: Materialeinsatz der Industrieländer muss sinken. (http://www.rnz.de/politik-2016_artikel,-Fraunhofer-Chef-Materialeinsatz-der-Industrielaender-muss-sinken-_arid,243114.html).
  8.  Fraunhofer-Forscher bauen Carbonfasern aus Holzstoff. In: ingenieur.de. (http://www.ingenieur.de/Themen/Werkstoffe/Fraunhofer-Forscher-bauen-Carbonfasern-Holzstoff).
  9. Fraunhofer UMSICHT: Biobasierte Kunststoffe. Abgerufen am 3. März 2017.
  10. Fraunhofer IME: Insektenenzyme für die industrielle Biotechnologie. Abgerufen am 2. April 2018.
  11. Fraunhofer IGB: Biotenside – Herstellung und Optimierung. Abgerufen am 3. März 2017.
  12. Umweltberatung Luzern: Reinigen und Waschen. Auf: umweltberatung-luzern.ch, Stand vom 25. Oktober 2017
  13.  Top 5 Biologicals from European Biopharma to Launch in 2017. In: Labiotech.eu. 31. Januar 2017 (http://labiotech.eu/top-biologicals-europe-2017/).
  14. Fraunhofer IPA: Fraunhofer: Biologisierte Implantate und chirurgische Instrumente. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 3. März 2017; abgerufen am 3. März 2017.
  15.  Spezialkunststoffe: Plastik war erst der Anfang. (http://www.spektrum.de/news/plastik-war-erst-der-anfang/1429075).
  16.  Medizintechnologie: Wundermittel Spinnenseide. (http://www.handelsblatt.com/technik/das-technologie-update/healthcare/medizintechnologie-high-tech-faser-biosteel/9105728-3.html).
  17. Fraunhofer IAP: Florfliegenseide. Abgerufen am 3. März 2017.
  18.  Yaniv Erlich, Dina Zielinski: Science: DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture. In: Science. 355, Nr. 6328, 3. März 2017, ISSN 0036-8075, S. 950–954, doi:10.1126/science.aaj2038, PMID 28254941 (http://science.sciencemag.org/content/355/6328/950).
  19. Fraunhofer IGB: Biosensorik. Abgerufen am 3. März 2017.
  20. Fraunhofer IGB: Herzklappen-Tissue-Engineering. Abgerufen am 3. März 2017.
  21. Die „Biologisierung“ medizinischer Geräte. Abgerufen am 1. März 2017.
  22.  Bakterienhaltiger „Biobeton“ schließt spannungsbedingte Risse selbstständig. (http://www.baulinks.de/webplugin/2015/1163.php4).
  23. Fraunhofer IPA: Die Ultraeffizienzfabrik im urbanen Umfeld. Abgerufen am 3. März 2017.
  24. Fraunhofer: Schwarmintelligenz für die Logistik - Zellulare Transportsysteme. Abgerufen am 3. März 2017.
  25. Fraunhofer IAO: Mensch und Mobilität. Abgerufen am 3. März 2017.
  26. John von Neumann's Cellular Automata | The Embryo Project Encyclopedia. Abgerufen am 3. März 2017 (english).
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