Ziel:
Ziel des Teilprojektes ist, Unternehmen bei der Analyse ihres bestehenden Geschäftsmodells hinsichtlich Potenzialen der Biologischen Transformation und darauf aufbauend bei der Gestaltung und Implementierung von Maßnahmen zur Weiterentwicklung des Geschäftsmodells zu unterstützen. Hierbei sind insbesondere die Integrationsebenen der Biologischen Transformation – Inspiration, Integration und Interaktion – zu berücksichtigen (z. B. Erschließung neuer Märkte durch die Erweiterung des Geschäftsmodells um Konzepte der Kreislaufwirtschaft oder durch den Einsatz biobasierter Materialien in der Produktion sowie die Erweiterung ökologischer Servicemodelle um datenbasierte Dienstleistungen). Hierzu sind ein standardisiertes Vorgehen und entsprechende Werkzeuge zu entwickeln und bereitzustellen, die Unternehmen eine eigenständige Anwendung ermöglichen (z. B. Verfahren zur Identifizierung und Bewertung von Potenzialen zur bioinspirierten Geschäftsmodellentwicklung).
Der Prozess der Biologischen Transformation kann in drei Entwicklungsmodi unterschieden werden:
- Zunächst erlaubt es die Inspiration, über Jahrmillionen evolutionär entstandene biologische Phänomene auf Wertschöpfungssysteme zu übertragen. Unternehmen entwickeln mit diesem Ansatz neuartige Materialien und Strukturen (z. B. Leichtbau), Funktionalitäten (z. B. Biomechanik) sowie Organisations- und Kooperationslösungen (z. B. Schwarmintelligenz, neuronale Netze, evolutionäre Algorithmen).
- In einem weiteren Modus findet das Wissen über die Biologie Anwendung in Form einer tatsächlichen Integration biologischer Systeme in Produktionssysteme (z. B. Substitution chemischer durch biologische Prozesse). Anwendungsbeispiele dieses Modus sind u. a. biotechnologisch hergestellte Pharmazeutika, aus Zucker und/oder CO2 -Abfallströmen gewonnene Grundstoffe für die chemische Industrie oder die Nutzung von Mikroorganismen zur Rückgewinnung von seltenen Erden aus Magneten.
- Drittens führt die umfassende Interaktion technischer, informatorischer und biologischer Systeme zur Schaffung völlig neuer, autarker Produktionstechnologien und -strukturen, sogenannten biointelligenten Wertschöpfungssystemen. Die wesentlichen Integrationsebenen, die die Grundlage für den Prozess bilden, sind demnach die technische Ebene, die Informationsebene und die biologische Ebene (Biotrain-Studie).
Vorgehen:
Zur Erreichung der obenstehenden Ziele gilt es, in einem ersten Schritt zunächst die Bedeutung und Potenziale der Biologischen Transformation von Geschäftsmodellen für die Praxis aufzuarbeiten und bereits bestehende Ansätze in diesem Kontext zu identifizieren. Hierzu sind entsprechende Vorlagen und Vorgehensweisen zu entwickeln (z. B. betriebliche Umwelt- und Potenzialanalysen, Risikoabschätzung, Kennzahlenanalyse zur Erfassung des Status quo in den Dimensionen Ökonomie, Ökologie und Soziales sowie zur späteren Ableitung von Zielwerten).
Aufbauend auf diesen Grundlagen werden in einem nächsten Schritt Geschäftsmodellmuster zur Biologischen Transformation aus der Literatur und anhand bestehender Anwendungsfälle identifiziert (z. B. aus den Bereichen der Kreislaufwirtschaft, der nachhaltigen Produktion und Plattformstrategien). Die identifizierten Muster gilt es in der Folge für die praktische Anwendung bedarfsgerecht zu beschreiben, mit Fallbeispielen zu hinterlegen und zu kategorisieren. Sie sind ferner in die Entwicklung eines standardisierten Vorgehensmodells zur Analyse, Gestaltung und Implementierung von Geschäftsmodellen für die Anwendung zu integrieren.
Ergebnisse:
- Aufbereitung praxisnaher und anschaulicher Fallbeispiele zu Geschäftsmodellen für die Biologische Transformation mit einem Fokus auf Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, die auf Basis der betrieblichen Erprobung mit Anwendungspartnern und Demonstratoren beruhen sowie einen Beitrag zum integrierten Anwendungsfall am PTZ leisten
- Vorgehensmodell mit Umsetzungshilfen (Vorlagen, Checklisten und Kennzahlen zur zirkulären Geschäftsmodellentwicklung) sowie eine Sammlung von evaluierten Geschäftsmodellmustern in einem Geschäftsmodellmusterkatalog auf einer eigens entwickelten Ergebnisplattform zur Geschäftsmodellentwicklung
- Anwendung der Instrumente und Entwicklung eines biologisch transformierten Geschäftsmodells für ein (fiktives) Unternehmen mit Fokus auf der additiven Fertigung mittels biobasierter Materialien