Universität Stuttgart, IBVT

In langjähriger Tradition entwickelt das Institut für Bioverfahrenstechnik (IBVT) neue Produzentenzellen und nutzt diese in nachhaltigen Bioprozessen vom Labor- bis in den industriellen Produktionsmaßstab. Es werden Industrie-relevante Bakterien wie z.B. Escherichia coli, Corynebacterium glutamicum, Pseudomonas putida, Clostridium ljungdahlii,  Hefen und Pilze wie Saccharomyces cerevisiae und Penicillium chrysogenum und auch Säugerzellen wie Chinese Hamster Ovary Zellen eingesetzt. 
 
Die gezielte genetische Veränderung zur Herstellung der Produkte erfolgt durch systems metabolic engineering in Verbindung mit synthetisch-biologischen Ansätzen. System-biologische Studien bereiten das notwendige Verständnis über intrazelluläre Stoffwechselzusammenhänge.
 
Die Entwicklung nachhaltiger Bioprozesse startet in kleinen mikro-L Reaktoren in Robotik-Anlagen, geht weiter über 1 – 5 L Reaktoren und reicht bis in den 300 L Bioreaktor-Maßstab zur Pilotierung. Diese Studien werden durch Arbeiten zur Bioproduktaufarbeitung unterstützt. Charakteristisch ist die Kombination aus Experimenten mit deren modellierungstechnischer Durchdringung. Beispielhaft sind scale-up Studien, die einen erfolgreichen Transfer vom Labor in den großvolumigen Produktionsprozess ohne Leistungsverluste ermöglichen.
 
Es werden nachhaltige Rohstoffe der 1. Generation (1G) wie z.B. Glucose, 2G wie z.B. Lignocellulose und 3G wie z.B. CO2 und Synthesegase aus Punktemissionsquellen zur Produktion von Grund- und Feinchemikalien, Lebensmittel und deren Zusatzstoffe sowie Biopharmazeutika eingesetzt. Beispiele sind die Bioproduktion von Aromastoffen und technischer Enzyme (1G), die Nutzung von Rest- und Abfallströmen diverser Quellen zur Produktion von Monomeren für Biokunststoffe (2G) und die Verwendung von Synthesegas bzw. CO2-haltiger Abluftströme zur Inwertsetzung zu Alkoholen und organischen Säuren (3G). Das IBVT ist national und international eng mit akademischen und industriellen Partnern vernetzt.