5 4 Die Welt verändert sich in nie dagewesenem Maße. Mehr denn je offenbart die Gegenwart, wie empfindlich das Ökosystem unseres Planeten ist. Die Weltbevölkerung wächst, natürliche Kreisläufe sind durchbrochen und die Folgen des Klimawandels spürbar. In keinem Zeitalter der Erdgeschichte hat der Mensch einen größeren Einfluss auf unseren Planeten genommen. Dennoch möchte die Weltgemeinschaft, dass jeder Einzelne heute und in Zukunft in einer gesunden Umwelt mit intakter Flora und Fauna leben kann. Eine lebenswerte Zukunft lässt sich nur erreichen, wenn Menschheit, Tier- und Pflanzenwelt in einem harmonischen Gleichgewicht leben – und zwar so, wie es uns die Natur seit Jahrmillionen der Evolution lehrt. Dies darf keine unerreichbare Utopie sein, es muss vielmehr das Ziel einer verantwortungsbewussten Daseinsvorsorge sein. Der Anspruch von Festo ist es, einen entscheidenden Beitrag zur Verbesserung der Lebensqualität heutiger und kommender Generationen rund um den Erdball zu leisten. Innovative Technologien und das fortwährende Lernen von der Natur werden dafür wortwörtlich überlebenswichtig sein. Spielen Ökologie, Ökonomie und gesellschaftliche Verantwortung intelligent zusammen, wird eine nachhaltige Zukunft möglich, in der die Ressourcen der Erde geschont und der Ausstoß von Kohlendioxid vermindert werden. Vo- raussetzung ist, dass wir uns am Vorbild der Natur orientieren. Sie hält einen biologischen Wissensschatz bereit, der bis heute nur zu einem winzigen Teil entdeckt ist. Das Lernunternehmen Festo betrachtet die Biologie seit über 30 Jahren als Inspirationsquell und Lehrmeister. Im Laufe der Jahre kreierten und entwickelten die Bioniker eine Vielzahl technologischer Innovationen. Bionisches Denken schafft zudem eine neuartige Methodenkompetenz, durch die ungeahnte Lösungsräume entstehen. Der ewige Kreislauf des Lebens – fast jeder kennt dieses geflügelte Wort. Auch der Blutkreislauf des eigenen Körpers oder irdische Wasserkreisläufe sind uns geläufig. Lässt sich dieses beeindruckende, von der Natur erschaffene Prinzip in unser weltweites Wirtschaftssystem übertragen? Die Antwort ist ein klares Ja. Wenn wir es schaffen, unsere gegenwärtige Ökonomie in eine ausgewogene Kreislaufwirtschaft zu transformieren, entstehen Innovationsräume, von denen Mensch und Umwelt zugleich profitieren. „Alles verwandelt sich, nichts geht unter“, schrieb der römische Dichter Ovid in seinen Metamorphosen vermutlich kurz nach Beginn unserer Zeitrechnung. Kreislaufwirtschaft bedeutet auch, bei möglichst geringem Ressourceneinsatz kohlendioxidneutral zu produzieren: ein dynamischer Industriezyklus, der ganzheitlich und ausgewogen angelegt ist. Die Idee dahinter ist, organische Materie als biologische Basis energieeffizient zu kultivieren, sodass sich daraus Rohstoffe gewinnen und zu Produkten weiterverarbeiten lassen. Diese sollen letztlich in den natürlichen Kreislauf zurückgegeben werden können – und sich in Anlehnung an die vorsokratische Vier-Elemente-Lehre quasi in Wasser, Erde, Luft und Energie „umwandeln“. In heutigen Worten: Die Produktion der Zukunft soll so organisiert werden, dass die eingesetzten Rohstoffe vom Design bis zur Rückführung in die Einzelkomponente innerhalb geschlossener Kreisläufe vollständig verwertet werden. Ein Beispiel industrieller Biologisierung ist der neue Photobioreaktor namens PhotoBionicCell. Mit Expertise, Know-how und Komponenten von Festo lassen sich Biomassen verschiedener Algenarten im geschlossenen Kreislauf kultivieren: hocheffizient, ressourcenschonend, automatisiert. Die pflanzlichen Algenzellen setzen bei ihrer Photosynthese Tageslicht und Kohlendioxid aus der Umgebungsluft in chemische Energieträger bzw. organische Wertstoffe um. Die so entstandenen Stoffe lassen sich dann als Ausgangsmaterial für Pharmazeutika, Verpackungen, Nahrungsmittel, Kraftstoffe oder Kosmetika verwenden und schließlich klimaneutral rückführen. Denn anders als bei Produkten, die auf Erdölbasis hergestellt sind, geben diese nur das Kohlendioxid frei, das zuvor aus der Luft entnommen und im Bioreaktor gebunden wurde. Lebende Zellen werden im Photobioreaktor also zur Fabrik der Zukunft. „Eine vortrefflich handsame Definition der Zelle bietet sich dadurch dar: Sie ist die technische Form des Lebens.“ Dies sagte der Botaniker, Mikrobiologe und Naturphilosoph Raoul Heinrich Francé (1874 – 1943), der das sogenannte Edaphon entdeckte, die Gesamtheit der im Boden lebenden Mikroorganismen. Als Wegbereiter der modernen Biotechnologie beschrieb er die Pflanzenwelt als Erfinder fast aller technischen Entwicklungen und verwies auf die photosynthetischen Fähigkeiten der Pflanzenzelle. Heute sind wir in der Lage, dieses Potenzial zu heben, indem biologische und physikalische Welten in produktiven Verfahren miteinander verschmelzen. Unverzichtbare Begleiter der biologischen Transformation sind die Digitalisierung, künstliche Intelligenz und Quantensensorik. Mithilfe dieser Methoden lassen sich die Daten aus Bioreaktoren innerhalb kürzester Zeit optimieren. Erst wenn die automatisierte Kultivierung von Biomassen zuverlässig, kostengünstig und qualitativ einwandfrei abläuft, wird deren Bioproduktion in großem Stil marktfähig und kann die erwünschten Umwelteffekte erzielen. Als offenes Lernunternehmen mit Bionikexpertise ist Festo in der Lage, diese Komplexitäten zu beherrschen und Bewegung in neue Formen industrieller Produktionen zu bringen. Ziel des Unternehmens ist es, die Produktivität seiner weltweiten Kunden und Partner auch im zukunftsweisenden Feld der Biologisierung zu steigern. Es ist eine neue Dynamik im Gang, auf die Festo mit Technologie, Innovation, Bildung, Wissen und Verantwortung vorbereitet ist und mit der wir uns permanent weiterentwickeln wollen. Prolog Eine neue Dynamik Im Gleichgewicht Nachhaltig in die Zukunft Denken in Kreisläufen Wasser, Erde, Luft und Energie Bioreaktor namens PhotoBionicCell Zellen als Fabrik der Zukunft In großem Maßstab
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