Die Synthese von komplexen Biomolekülen ist bisher in Einzelschritten möglich. Um Prozesskosten zu senken werden die (1) Biosyntheseverfahren kombiniert, (2) nachhaltige Kohlenstoffquellen als Ausgangstoffe getestet und (3) biochemische Limitationen der Ausbeute erforscht und aufgehoben. (4) Ein Verfahren zur Verbesserung der Biokatalysatoren wird erarbeitet.

Die Laborprozesse werden schrittweise über mehrere Skalierungsstufen in den 1000 L Maßstab überführt und die Transferparameter evaluiert. In einer adaptive Prozessentwicklung werden die (1) Automatisierung des Fermentationsprozesses, (2) Rezyklierbarkeit der Trennmaterialien, sowie (3) Bereitstellung von Syntheseprodukten im g-Maßstab für Werkstoffformulierungen anvisiert.

Neuartige Formulierungen biomimetischer Bindemittel werden als drop-in Substitut auf ihre technische Eignung geprüft. Untersuchungen zur Löslichkeit und Applizierbarkeit der Bindemittel sollen Möglichkeiten alternativer Prozesstechniken identifizieren. Testprodukte werden iterativ unter Variation von Rezeptur, Bindemittelmenge, Presstemperatur und -Zeit, Feuchte der Partikel vor dem Verpressen und anderen technologischen Maßnahmen hergestellt und anschließend die Platteneigenschaften nach den Anforderungsnormen geprüft.

Im Rahmen der Nachhaltigkeitsbewertung wird eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt. Ziel ist es, die mit der Produktion des neuen Produktes verbundenen ökologischen Effekte (u.a. THG-Emissionen) zu bewerten. Die LCA wird gemäß der Ökobilanzierungsmethodik (DIN ISO-Normen 14040/14044) standardisiert. Die Bilanzierungen werden mit Hilfe von Ökobilanzmodellierungen (Umberto-Software) und auf Basis von Emissionsdatenbanken (ecoinvent v3.11) durchgeführt. Zur Einordnung der Ergebnisse und zur Darstellung der ökologischen Vorteilhaftigkeit werden die Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse mit herkömmlichen Bindemitteln verglichen.