Biotechnologie: Vom Mikroorganismus zum fertigen Produkt

Was mit einfacher Bierherstellung aus Hefe begann, umfasst heute eine ganze Bandbreite an Produkten mit Hilfe von chemischen Verbindungen. Hier erfährst du, warum die Biotechnik alles andere als einfarbig ist.

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Fünf Mythen über Ingenieure

Interdisziplinär und innovativ – das ist die „Querschnitts-“Biotechnologie. Hier bist du als Naturwissenschaftler richtig, wenn du dich auch außerhalb deines Fachgebietes wohlfühlst. Denn Biotechnologie beschäftigt sich unter anderem mit Bioinformatik und Ingenieurwissenschaften. Was kommt dabei genau auf dich zu?

Nehmen wir ein Beispiel aus der „klassischen“ Lebensmittelindustrie: Es soll ein Joghurt hergestellt werden, der nicht nur haltbarer, sondern auch schmackhafter sein soll. Mit Hilfe biotechnologischer Verfahrenstechnik kann der Produzent zum gewünschten Ergebnis gelangen. Es muss also ein Biotechniker ans Werk. Am Anfang des Prozesses stehen komplette Mikroorganismen, aus denen Enzyme isoliert werden. Solche Organismen enthalten Bakterien, Schimmelpilze und Hefen. Sie enthalten wiederum Rohstoffe, die entnommen und schließlich durch chemische Reaktionen in das Produkt – also den Joghurt – katalysiert werden. Das Ergebnis lässt sich in dem Fall schmecken.

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Medizin und Industrie sind gefragt

Aber die Biotechnologie befasst sich schon lange nicht mehr nur mit Nahrungsmitteln. Ob Pharmazeutika, Textilien und Haushaltsprodukte: Biotechnologie ist wortwörtlich bunt! Zumindest wird die Biotechnik farbig unterteilt und es ist somit leicht überschaubar, welche Anwendungen wo ihren Platz haben:

  • Biotechnologische Anwendungen im Bereich der Medizin bezeichnet man als rote Biotechnologie. In der Sparte entwickelst du Impfstoffe für Arzneimittel – zum Beispiel gegen rheumatische Krankheiten, Diabetes und Krebs.
  • Industrielle Biotechnologie wird unter dem Synonym weiße (manchmal auch graue) Biotechnologie verstanden. Begonnen mit den klassischen Nahrungs- und Futtermitteln enthält die Produktpalette heute Kosmetika, Papier, Leder und Textilien. Wie am Beispiel des Joghurts erklärt, behandelt der Biotechnologie die Produkte durch mikrobiologische Enzyme. Die weiße Biotechnologie wird dabei zunehmend umweltfreundlicher: Statt auf Chemikalien greifen Biotechnologen auf genetische und biologische Ressourcen zurück – die für Waschmittel wichtigen Enzyme liegen zum Beispiel schon in der Erde begraben.
  • Weitere Beschäftigungen finden angehende Biotechniker in der grünen Biotechnologie. Hierbei geht es darum mit genetisch verbesserten Pflanzen wie Sojabohnen, Mais, Baumwolle und Raps bessere Erträge für Landwirtschaft zu erzielen. Das Verfahren ist in Deutschland und Europa nicht anerkannt, es wird jedoch zur Weiterentwicklung geforscht.

Zukunftssichere Arbeitsplätze

An potenziellen Arbeitgebern mangelt es also nicht! Aber wie sieht es mit der Jobnachfrage aus? Laut der Deutschen Industrievereinigung für Biotechnologen (DIB) stehen deutsche Biotechnologie-Unternehmen international an der Spitze und bieten zukunftssichere Ausbildungs- und Arbeitsplätze. Dr. Ricardo Gent, Geschäftsführer der DIB sagt: "Deutschland ist der zweitgrößte Produktionsstandort von Biopharmazeutika weltweit! Die so genannte rote Biotechnologie wird in der Pharmaindustrie sowohl in der Therapie wie auch in der Diagnostik vielfach angewendet. Der Umsatz mit entsprechenden Mitteln reicht pro Jahr in Deutschland schätzungsweise an die Marke von 20 Milliarden Euro heran."

Laut dem Branchenreport "Medizinische Biotechnologie in Deutschland 2016" der vfa bio und BCG ist die Zahl der Beschäftigten in der medizinischen Biotechnologie in Deutschland 2015 um 6,7 Prozent auf mehr als 40.000 Mitarbeiter gestiegen. Aber auch die Nahrungsmittelindustrie und die Kosmetik- und Textilbranche stellen viele Biotechnologen ein. Ebenso zeigt der technische Bereich mit Maschinenbau und Anlagenbau Bedarf.

Laut der DIB gibt es über 1000 Unternehmen, die biotechnische Verfahren anwenden. Die Grenzen zwischen roter und weißer Biotechnologie sind meistens undurchsichtig, denn die rote Biotechnologie wendet auch Verfahren aus der industriellen Biotechnologie an - deshalb ist es schwer, zwischen den Unternehmen zu trennen: "In nur zwei Jahrzehnten hat sich die Biotechnologie in der gesamten Life-Science-Industrie etabliert. In der chemisch-pharmazeutischen Industrie ist die industrielle Biotechnologie heute ein integraler Bestandteil der Produktion", so Dr. Ricardo Gent.

Berufseinstieg und Gehalt

In den meisten Unternehmen kannst du bereits während des Studiums durch ein Praktikum erste Berufserfahrung gewinnen. Nach dem Abschluss steigst du meistens direkt ein. Bayer bietet zum Beispiel Praktika im Bereich Biochemie und Biokatalyse an. Ein Direkteinstieg ist als Wissenschaftler in der Biologika-Aufreinigung und -Modifikation möglich.

Als Naturwissenschaftler sind in der Biotechnik oft auch mathematische und ingenieurwissenschaftliche Kenntnisse gefragt. Die detaillierten Hard-Skills unterscheiden sich je nach „Farbe“ der jeweiligen Biotechnologie, immer ist allerdings ein hohes Qualitätsbewusstsein erwünscht – schließlich sollen die Verfahren permanent neu entwickelt und effizienter werden.

Und dann bleibt da am Ende noch die Frage nach dem Gehalt: Einsteiger können mit knapp 45.000 Euro im Jahr rechnen.

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