19.11.2025

BMFTR: Förderaufruf „BioDigitalHub – KI für die autonome Bioprozessentwicklung“

Frist: 15.04.2026 (Zweistufiges Verfahren, Projektskizzen)

KI oder Digitale Zwillinge haben gemeinsam mit Anwendungen aus der Robotik und Automatisierung das Potenzial, die Kosten und Risiken bei der Entwicklung und Skalierung von Bioprozessen deutlich zu senken. Zugleich können sie die Effizienz dieser Prozesse nachhaltig steigern. Digitale Lösungen werden damit zum Schlüssel, um Bioprozesse ökonomisch und ökologisch entscheidend zu verbessern. Diese Potenziale soll der Förderaufruf heben. Ziel ist die Entwicklung, Demonstration und breite Anwendung von digitalen Tools einer modernen Bioprozessentwicklung.

Die Etablierung einer belastbaren Datenbasis in Kombination mit Technologieentwicklungen soll den Einsatz einer automatisierten, KI-basierten Bioprozessentwicklung praxistauglich zeigen und ihren Transfer in die wirtschaftliche Anwendung der industriellen Biotechnologie entscheidend vorantreiben.

Es werden zwei anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungsverbünde (BioDigitalHubs) gefördert. Ein Hub wird von einer größeren Anzahl von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft gebildet, die gemeinsam an der Entwicklung digitaler Technologien und Strukturen für die Automatisierung der Bioprozessentwicklung in den Bereichen Fermentation und Biokatalyse arbeiten.

Die Hubs sollen eine moderne, automatisierte Bioprozessentwicklung ermöglichen und verbreiten. Datengewinnung und -bearbeitung müssen dafür Hand in Hand mit der Technologieentwicklung gehen. Die Entwicklungsziele der Hubs müssen über einzelne Lösungen für spezifische Prozesse hinausgehen und sollen von Beginn an auf den breiten Einsatz in der Wissenschaft und eine Anwendung in der Industrie ausgerichtet sein.

Es wird jeweils ein Hub zu folgenden Themenschwerpunkten gefördert:

• BioDigitalHub 1: Design von Bioprozessen im Labor- und Pilotmaßstab
  Im Rahmen dieses Hubs sollen digitale Methoden entwickelt werden, die die Entwicklung und Optimierung von Bioprozessen im Labor- und ggf. Pilotmaßstab automatisieren. Im Fokus stehen die Schritte der Bioprozessentwicklung, die nach der Entwicklung des Biokatalysators (z.B. Enzym, mikrobieller Produktionsstamm) angesiedelt sind und sich auf verfahrenstechnische Fragen konzentrieren. Die angestrebten KI-basierten Methoden sollen die Bioprozessentwicklung in diesem Bereich beschleunigen und anhand konkreter, industriell relevanter Fragestellungen optimieren (z.B. Umgang mit schwankenden Rohstoffqualitäten, Erhöhung der Ausbeuten, Integration von Downstream-Prozessen, Kopplung verschiedener Verfahrensschritte). Grundlage der Entwicklungen müssen Prozesse mit industrieller Relevanz sein, für die mindestens ein proof-of-concept besteht. Die Arbeiten können anhand dieser beispielhaften Prozesse durchgeführt werden, sind aber auf breit einsetzbare Plattformtechnologien mit entsprechendem Transferpotenzial auf weitere Anwendungen auszurichten.
• BioDigitalHub 2: Skalierung von Bioprozessen
  Dieser Hub soll die Herausforderungen bei der Skalierung von Bioprozessen in den industriellen Produktionsmaßstab angehen. Es sollen digitale Tools entwickelt werden, die eine in silico Vorhersage von Skalierungseffekten (Up- und Downscaling) ermöglichen, um zeit- und kostenintensive experimentelle Skalierungsansätze zielgerichteter durchführen zu können oder teilweise einzusparen. Die Entwicklung und Validierung der Technologien soll am Beispiel industriell relevanter Prozesse erfolgen und in Kooperation mit industriellen Partnern durchgeführt werden. Die Ansätze sollen idealerweise neben der Simulation der Skalierung des zentralen Bioprozesses auch die Skalierung von Up- und Downstream-Prozessen beinhalten. Auch in diesem Bereich stehen Ansätze im Fokus, die auf die Entwicklung grundlegender Prinzipien und eine breite Übertragbarkeit ausgerichtet sind.

Beide Hubs sollen die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit der digitalen Technologien ins Zentrum ihrer Bemühungen stellen. Die eigenen digitalen Tools möglichst als Plattformtechnologien zu entwickeln und ihren Einsatz über die geförderten BioDigitalHubs hinaus voranzutreiben, muss ein zentrales Motiv beider Hubs sein.

Die Arbeiten sind auf industrielle Bedarfe auszurichten und anhand relevanter, ggf. bereits in der industriellen Anwendung befindlicher Prozesse durchzuführen. Es wird erwartet, dass sich industrielle Partner aus dem Bereich der Bioprozessentwicklung und -skalierung an den Forschungsarbeiten beteiligen. Die Motivation der beteiligten Unternehmen ist kurz im Antrag zu erläutern. In jedem Hub sollten die beteiligten Unternehmen von den Interessen geleitet sein, die entwickelten Tools in Bioprozessen einzusetzen oder entsprechende Tools zu einer Dienstleistung des eigenen Portfolios weiterzuentwickeln.

Für diese anspruchsvollen Arbeiten wird ein Förderzeitraum von insgesamt bis zu sechs Jahren – aufgeteilt auf zwei Förderphasen von jeweils drei Jahren – in Aussicht gestellt. In der ersten Förderphase wird für beide Hubs insgesamt eine Fördersumme von bis zu 25 Mio. Euro eingeplant. Über eine zweite Förderphase wird nach einer Zwischenbegutachtung entschieden.

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Frist zur Einreichung der Projektskizzen ist Mittwoch, der 15.04.2026.

Mehr Informationen:
https://www.bmftr.bund.de/SharedDocs/Bekanntmachungen/DE/2025/11/2025-11-12-foerderaufruf-biodigitalhub.html