Die Ernährung aller Menschen zu sichern und dabei Ressourcen zu schonen, sind zentrale Zukunftsaufgaben. Biotechnologie könnte Türen zu bahnbrechenden Möglichkeiten öffnen, um etwa weniger Treibhausgase auszustoßen, Tierleid zu mindern, Lieferkettenprobleme zu beheben oder Krankheiten zu bekämpfen. Und der Markt dürfte riesig werden: Die Beratungsfirma McKinsey schätzt, dass in den nächsten zwanzig Jahren mit Bio-Technologien weltweit ein wirtschaftlicher Wert von bis zu vier Billionen US-Dollar pro Jahr erreicht werden kann. Eine Hürde dabei war, dass es keine wirtschaftlichen Produktionssysteme oder -verfahren für Zellkulturen gab, die gut verfüg- und adaptierbar und leicht zu bedienen sind.
Zelluläre Landwirtschaft
TCB entwickelt und verwendet Technologien in den Bereichen zelluläre Landwirtschaft, Präzisionsfermentation und Bioreaktortechnologie, um zelluläre Landwirtschaft in industriellem Maßstab zu ermöglichen. Diese Systeme werden als physisches Produkt oder lizenzierbares Produktions-Wissen für verschiedene Bereiche angeboten. Mit den Entwicklungs- und Produktionskapazitäten ermöglicht es TCB anderen Unternehmen, alternative Proteine wie kultiviertes Fleisch zu produzieren. Bioreaktoren bestehen in der Regel aus einem rostfreien Stahlbehälter, in dem sich lebende Zellen in einer Nährlösung vermehren und beständig von rotierenden Schaufeln vorsichtig gemischt werden. Neben spezifischen Nährstoffmengen und Sauerstoffzufuhr sind Temperatur, pH-Wert und Kohlendioxidgehalt entscheidende Umweltfaktoren, die zu überwachen und zu steuern sind. Wollten Betreiber die Rezeptur wechseln und ein anderes Produkt herstellen, war das bisher mit hohem Aufwand verbunden und unter Umständen der kostspielige Erwerb mehrerer Reaktoren erforderlich, da die Reaktion der Zellstämme in Reaktorgefäßen unterschiedlicher Größe verschieden ausfallen kann. Außerdem haben Labore sowie Startups häufig andere Anforderungen als Industriekonzerne. Ein weiteres Problem: Herkömmliche Bioreaktoren sind gewöhnlich über komplexe Oberflächen zu bedienen, die viel Expertise erfordern.
Neue Wege einschlagen
Um Optimierungspotenziale in diesem Bereich zu evaluieren, analysierte TCB die bestehenden Techniken. Die Anforderungen an ein neues System waren komplex. Um die Technologie auf ein möglichst breites Fundament zu stellen und für viele Branchen nutzbar zu machen, sollte sie modular aufgebaut, für verschiedene Vessel-Größen skalierbar und auf Langlebigkeit ausgelegt sein. Darüber hinaus sollte die Bedienung so vereinfacht werden, dass sie nach kurzer Einarbeitung ohne Abstriche bei Qualität und Sicherheit auch von Nicht-Experten durchgeführt werden kann. So sollte es auch möglich sein, unterschiedliche Rezepte aufzurufen und auf Knopfdruck zu starten.
Visualisierung von Siemens
Auch mit der Marktakzeptanz und Projektlaufzeit im Blick, entschied sich TCB für die WinCC Unified Comfort Panels von Siemens als Visualisierungssystem. Dieses eignet sich in seiner neuen Unified-Version nicht nur für Scada-Systeme, sondern auch für kleinere Maschinen. Es unterstützt multiple Schnittstellen und ermöglicht im Unterschied zur Vorgängervariante Bedienkonzepte auf grafisch höherem Niveau. Die Qualität, Support-Struktur und globale Präsenz von Siemens sprachen ebenfalls für diese Entscheidung.