Unterbrechungen der Lieferkette stellen Unternehmen auf der ganzen Welt auf die Probe. Kann eine Lösung in einem Gärtank gefunden werden? Wir glauben, dass die Krise die Einführung der synthetischen Biologie beschleunigen könnte, um eine lokale, nachhaltige Versorgung mit vielen Produkten von Materialien bis hin zu Lebensmitteln zu gewährleisten.
Krisen führen unweigerlich zu großen Veränderungen und Chancen. Die heutige Lieferkettenkrise ist wahrscheinlich nicht anders. Seit Beginn von COVID-19 haben Unternehmen und Länder darum gekämpft, eine stabile Versorgung mit wichtigen Betriebsmitteln für das normale Funktionieren unserer Volkswirtschaften zu gewährleisten. In diesem Jahr ist die Versorgung mit wichtigen Rohstoffen und anderen Produkten aus Russland und der Ukraine durch den Krieg unterbrochen worden. Auch die zunehmenden Naturkatastrophen, die in den letzten Jahren durch den Klimawandel verursacht wurden, haben die Lieferketten beeinträchtigt.
Autofabriken stehen still, weil ein fehlender Mikrochip die Produktion lahmgelegt hat. Pharmazeutische Anbieter sind bei vielen Medikamenten auf die Lieferung von Wirkstoffen aus Übersee angewiesen. Lebensmittelhersteller, die von Weizenexporten aus der Ukraine, einem Land, das als „Kornkammer Europas“ bekannt ist, abhängig sind, sind gefährdet, weil die Frühjahrspflanzsaison in Gefahr ist. Unternehmen, die in einer Vielzahl von Branchen mit solchen Herausforderungen konfrontiert sind, können innovative Wege zur Neugestaltung der Lieferketten finden, indem sie sich der synthetischen Biologie zuwenden.
Die synthetische Biologie ist eine revolutionäre Technologie, die die Herstellungsverfahren für eine Vielzahl von Produkten grundlegend verändern könnte. In unserem kürzlich erschienenen Weißbuch haben wir erläutert, wie diese Wissenschaft funktioniert und wie sie sich rasch zu neuen Anwendungen ausweitet (siehe Die Revolution der synthetischen Biologie: Investieren in die Wissenschaft der Nachhaltigkeit). Das Ganze findet in einer brauereiähnlichen Umgebung statt. Die Zellen des Produktionsorganismus (zum Beispiel Hefe) werden in der Regel in einem Gärtank gezüchtet und gefüttert, und der nachgelagerte Ausstoß (zum Beispiel gereinigtes Protein) wird geerntet. Außerhalb der Biotech-Branche, in der die synthetische Biologie zuerst eingesetzt wurde, fördern sinkende Kosten ihre Verwendung zur Herstellung von Materialien, die die Qualität von Produkten wie Tierfutter, Uhrenarmbändern und Zement verbessern. Nun könnte der rückläufige Trend der Globalisierung ein Katalysator für eine breitere Anwendung sein.
Globalisierung im Rückwärtsgang
Jahrzehnte des relativen Friedens haben die Unternehmen dazu veranlasst, ihre Lieferketten zu globalisieren. Autoteile überqueren oft mehrmals die Grenze zwischen den USA und Mexiko, bevor sie in ein Fahrzeug eingebaut werden. Das iPhone von Apple enthält Teile, die in über vierzig verschiedenen Ländern hergestellt werden. Diese Optimierung der Lieferkette ermöglichte es den Unternehmen, immer profitabler zu werden – aber sie schuf auch versteckte Schwachstellen.
Die Einsparungen, die durch die Beschaffung günstigerer Komponenten aus dem Ausland erzielt werden, können sich schnell in Luft auflösen, wenn ein lokaler COVID-19-Ausbruch zur Schließung von Häfen führt oder ein geopolitischer Konflikt die Versorgung unterbricht. Viele Ausgangsstoffe für Produkte, auf die wir tagtäglich angewiesen sind, wie beispielsweise Düngemittel für die Landwirtschaft, werden aus weit entfernten Ländern bezogen, die oft von autokratischen Herrschern regiert werden. Selbst wenn der derzeitige Konflikt beigelegt ist, werden Unternehmen und Volkswirtschaften unserer Meinung nach nicht einfach zu den alten, normalen Lieferketten zurückkehren, da sie deren Anfälligkeit erkannt haben.
Wie kann die synthetische Biologie helfen? Indem sie eine kostengünstige lokale Produktion ermöglicht. Überall, wo man Bier brauen kann, kann man auch Produkte mit synthetischer Biologie herstellen. Hier sind einige Beispiele für potenzielle Einsatzmöglichkeiten der synthetischen Biologie, um knifflige Versorgungsprobleme zu entschärfen.
Erdöl und Erdgas – werden nicht nur zur Energieerzeugung genutzt. Kunststoffe und Nylon sind Nebenprodukte des Erdöls, die mithilfe synthetischer Biologie hergestellt werden könnten. Einige Düngemittel werden aus Erdgas gewonnen, und in einer kürzlich durchgeführten Studie wurde berichtet, dass künstlich hergestellte Bakterien als Ersatz für Düngemittel auf Ammoniakbasis verwendet werden könnten, die derzeit auf Erdgas basieren.
Pharmazeutische Komponenten – etwa die Hälfte aller Medikamente weltweit wird aus Pflanzen und Naturmaterialien gewonnen. Nach Angaben der Food and Drug Administration (FDA) befinden sich etwa 78 % der Hersteller pharmazeutischer Wirkstoffe außerhalb der USA. Je mehr Pharmaunternehmen die Möglichkeiten der synthetischen Biologie zur Herstellung dieser Wirkstoffe nutzen, desto geringer wird die Abhängigkeit von Lieferungen aus dem Ausland.
Nahrungsmittel und Aromen – die jüngsten Ereignisse haben Schwachstellen in verschiedenen Bereichen der Lebensmittellieferkette aufgezeigt. So warnte Tyson Foods während der Pandemie, als die US-Verbraucher mit einer großen Fleischknappheit konfrontiert waren, dass die „Lebensmittellieferkette reißt“. Mithilfe synthetischer Biologie können alternative Proteinquellen geschaffen werden, die an verschiedenen Orten hergestellt werden können, weil sie in relativ kleinem Maßstab wirtschaftlich rentabel sind. In Singapur werden 90 % aller Lebensmittel importiert, sodass das Land eine Vorreiterrolle bei der Zulassung von Fleisch aus Zellkulturen übernommen hat. Synthetische Vanille macht inzwischen bis zu 85 % des weltweiten Angebots aus und löst damit die chronischen Lieferschwierigkeiten für einen Aromastoff, der auf natürliche Weise hauptsächlich in Madagaskar produziert wird.
Kleidung – es ist mittlerweile normal, dass Ihr Hemd oder Ihre Schuhe auf der anderen Seite des Planeten hergestellt werden. McKinsey berichtet jedoch, dass 71 % der Bekleidungs- und Modeunternehmen planen, das sogenannte Nearshoring bis 2025 zu verstärken. McKinsey prognostiziert, dass die Fermentierung mithilfe synthetischer Biologie erhebliche Kosteneinsparungen bei der Herstellung von Materialien wie Nylon, Seide, Baumwolle und Kleiderfarben bringen kann.
Batterien für Elektroautos – ein Professor der Columbia University hat mithilfe der synthetischen Biologie eine spezielle Mikrobe entwickelt, die wertvolle Materialien auf umweltfreundlichere Weise aus einer Mine gewinnen kann. Das kann dazu beitragen, die lokale Beschaffung von Batteriebestandteilen für Elektrofahrzeuge in den USA zu verbessern.
Wissenschaft für strategische Vorteile nutzen
Viele Unternehmen haben die synthetische Biologie bisher als futuristische, teure Technologie abgetan, die sich nicht mit global verteilten Lieferketten vereinbaren lässt. Wir glauben, dass sie zu einer attraktiveren Option werden könnte, wenn etablierte Unternehmen versuchen, ihre Betriebsabläufe neu auszurichten, und jüngere Unternehmen wachsen und neue Lieferketten von Grund auf aufbauen. Größere Investitionen in synthetische Biologie führen zu Entdeckungen, die die Produktionskosten senken, mehr Anwendungen und Märkte erschließen und einen positiven Kreislauf schaffen, der weitere Investitionen anzieht.
Anleger sollten aufhorchen. Ausgewählte innovative Unternehmen, die die Revolution der synthetischen Biologie ermöglichen, bieten unserer Meinung nach ein attraktives Wachstumspotenzial. Und Unternehmen aus verschiedenen Branchen, die sich die Technologie zunutze machen, um Herausforderungen in der Lieferkette zu bewältigen, können strategische Vorteile gegenüber ihren Konkurrenten nutzen, die ein vielversprechendes langfristiges Ertragspotenzial freisetzen können.
