Why "biofabrication" is the next industrial revolution | Suzanne Lee

Übersetzung: Sebastian Schumacher Lektorat: Ninja Katja Horr

I started life as a fashion designer,

Ich begann meine Karriere als Modedesignerin,

working closely with textile designers and fabric suppliers.

arbeitete mit Textildesignern und Stoffherstellern zusammen.

But today, I can no longer see or talk to my new collaborators,

Heute jedoch kann ich meine neuen Kollegen weder sehen noch mit ihnen reden,

because they're in the soil beneath our feet,

denn sie sind in der Erde unter unseren Füßen,

on the shelves of our supermarkets

auf den Regalen in unseren Supermärkten,

and in the beer I'm going to drink when I finish this talk.

und in dem Bier, das ich nach diesem Vortrag trinken werde.

I'm talking about microbes

Die Rede ist von Mikroben

and designing with life.

und das Gestalten mit Leben.

Fifteen years ago,

Vor 15 Jahren

I completely changed both what I worked with

änderte ich komplett meine Arbeitsmittel

and how I worked

und meine Arbeitsweise,

after a revelatory collaboration with a biologist.

nach einer offenbarenden Zusammenarbeit mit einem Biologen.

Our project gave me a different perspective on life,

Unser Projekt gab mir eine andere Sichtweise auf das Leben

introducing a whole new world of possibility

und brachte eine ganz neue Welt an Möglichkeiten mit sich,

around how we can design and make things.

wie man Dinge gestalten und herstellen kann.

I discovered a radical manufacturing proposition:

Ich entdeckte eine radikale Arbeitsweise:

biofabrication.

Die Biofabrikation.

Literally, fabricating with biology.

Wortwörtlich das Fabrizieren mit Biologie.

What does that mean?

Was heißt das?

Well, instead of processing plants, animals or oil

Anstatt Pflanzen, Tieren oder Öle

to make consumer materials,

zu Verbrauchswerkstoffen zu verarbeiten

we might grow materials directly with living organisms.

kann man die Materialien direkt mit lebenden Organismen züchten.

In what many are terming "the Fourth Industrial Revolution,"

Was oft „Vierte Industrielle Revolution" genannt wird,

we're thinking about the new factories as being living cells.

bedeutet die Nutzung lebender Zellen als Fabriken.

Bacteria, algae, fungi, yeast:

Bakterien, Algen, Pilze, Hefen --

our latest design tools include those of biotechnology.

unsere neusten Designwerkzeuge kommen aus der Biotechnologie.

My own journey in biofabrication

Mein eigener Weg zur Biofabrikation

started with a project called "Biocouture."

begann mit einem Projekt namens „Biocouture".

The provocation was that instead of growing a plant, like cotton,

Der Anspruch war, statt eine Pflanze wie Baumwolle über mehrere Monate

in a field over several months,

auf einem Feld anzubauen,

we could use microbes to grow a similar cellulose material in a lab

einfach Mikroben zur Herstellung von ähnlichem Zellulosematerial in einem Labor

innerhalb weniger Tage zu nutzen.

in a few days.

Using a certain species of bacteria in a nutrient-rich liquid,

Mit bestimmten Arten von Bakterien in einer Nährlösung

we fermented threads of cellulose

fermentierten wir Zellulosefäden,

that self-organized into a sheet of fabric.

die von selbst in Textilform wuchsen.

I dried the fabric I had grown

Ich trocknete den gewachsenen Stoff

and cut and sewed it into a range of garments, shoes and bags.

und schnitt und nähte daraus eine Auswahl an Kleidungsstücken, Schuhen und Taschen.

In other words, in one lab we grew materials

Mit anderen Worten züchteten wir Materialien im Labor

and turned them into a range of products

und machten daraus in wenigen Tagen eine Auswahl an Produkten.

in a matter of days.

And this is in contrast to currents methods of fabric production,

Und dies steht im Widerspruch zu aktuellen Verfahren der Textilherstellung,

where a plant is grown,

bei der eine Pflanze angebaut,

just the cotton part is harvested,

nur der Teil mit der Baumwolle geerntet,

processed into a yarn,

dann als Garn verarbeitet,

woven into a fabric

zu Textilien gewebt,

and then potentially shipped across oceans

möglicherweise über Ozeane transportiert

before being cut and sewn into a garment.

und schlussendlich geschnitten und zum Kleidungsstück genäht wird.

All of that can take months.

All dies kann Monate dauern.

So these prototypes indicated a field

Unsere Prototypen zeigten also eine Möglichkeit

offering significant resource efficiencies.

für bedeutende Ressourceneffizienz.

From reducing the water, energy and chemistry needed

Von reduziertem Wasser-, Energie-, und Chemikalienverbrauch

in the production of a material,

bei der Herstellung des Materials

through to generating zero waste,

bis hin zur Vermeidung jeglichen Abfalls.

we grew fabrics to finished form --

Wir züchteten Stoffe in fertiger Form --

if you like, "biological additive manufacture."

sozusagen „Herstellung mit biologischen Zusatzstoffen“.

Through biofabrication,

Durch Biofabrikation

I had replaced many intensive man-made steps

habe ich viele arbeitsintensive Handgriffe

with one biological step.

durch einen biologischen Schritt ersetzt.

And as I engaged with this living system,

Meine Beschäftigung mit diesem lebenden System

it transformed my design thinking.

veränderte mein Designdenken.

Here was biology, with no intervention from me

Hier produzierte die Biologie ohne jegliches Eingreifen meinerseits

other than designing initial conditions for growth,

-- von anfänglichen Wachstumsgrundlagen abgesehen --

efficiently producing a useful, sustainable material.

ein nützliches und nachhaltiges Material.

So now I can't help but see all materials through the lens of biofabrication.

Jetzt nehme ich alle Materialen im Kontext der Biofabrikation wahr.

In fact, there's a growing global community of innovators

Tatsächlich erfindet eine wachsende Gruppe internationaler Pioniere

rethinking materials with biology.

viele Materialen mit Biologie neu.

Multiple companies are now growing mushroom materials,

Mehrere Unternehmen züchten Pilzmaterial,

but not literally mushrooms --

das aber nicht wirklich aus Pilzen,

using mycelium, which is the root system of fungi,

sondern aus deren Myzel, den Wurzelfäden, besteht,

to bind together agricultural byproducts.

um landwirtschaftliche Nebenprodukte zu verbinden.

It's a process that's been described as "nature's glue."

Dieser Vorgang wird „Naturkleber“ genannt.

A common way to do this is to take a 3-D mold,

Typischerweise nimmt man dafür Schimmel,

fill it with a waste crop like corn stalks or hemp,

gibt Müll wie Mais- oder Hanfstängel dazu

add water,

sowie etwas Wasser,

wait a few days for the mycelium to grow throughout,

lässt das Myzel einige Tage darüberwachsen

remove the mold,

und entfernt den Schimmelpilz.

and you're left with a grown 3-D form.

Übrig bleibt eine 3D-Form.

Incredibly, we can grow all kinds of structures

Unglaublicherweise können wir alle möglichen Strukturen

using living organisms,

mithilfe lebender Organismen herstellen.

from foams that can replace plastics in footwear,

Zum Beispiel Schaum für Plastik in Schuhen

to leather-like materials without animals.

bis hin zu Kunstleder.

Furniture, flooring -- all are currently being prototyped.

Möbel, Bodenbelag -- alles wird gerade ausprobiert.

Fungi are able to grow materials that are naturally fire retardant,

Pilze können auch feuerfestes Material herstellen,

without any chemicals.

ohne belastende Chemikalien.

They're naturally hydrophobic,

Diese Stoffe sind hydrophob, also wasserabweisend.

meaning they won't absorb water.

They have higher melt temperatures than plastics.

Sie haben höhere Schmelztemperaturen als Plastik.

Polystyrene can take thousands of years to degrade.

Polystyrol braucht zur Zersetzung tausende Jahre.

Mushroom packaging materials

Pilzstyropor dagegen

can be naturally composted in your back garden

kompostiert bei Ihnen im Hintergarten

in as little as 30 days.

in nur 30 Tagen.

Living organisms are transforming waste

Lebewesen wandeln Abfall

into cost-competitive, performance-matching materials

in kostengünstige Materialen mit hoher Qualität,

that can start to replace plastics

die Plastik und andere CO₂-lastige Werkstoffe ersetzen können.

and other CO2-emitting materials.

And once we start growing materials with living organisms,

Wenn wir einmal mit dieser Herstellungsvariante anfangen,

it starts to make previous methods of manufacture seem illogical.

erscheinen vorherige Verfahren irrational.

Take the humble house brick.

Nehmen wir einen kleinen Backstein.

The cement industry generates around eight percent

Die Zementindustrie ist für ca. 8 %

der weltweiten CO₂-Abgase verantwortlich.

of global CO2 emissions.

That's more than all the planes and ships each year.

Das ist mehr als alle Flugzeuge und Schiffe innerhalb eines Jahres.

The cement process requires materials to be fired in a kiln

Zement muss in Hochöfen bei über 1400 °C gebrannt werden.

at over 2,000 degrees Fahrenheit.

Compare this to bioMASON.

Nun der Vergleich mit bioMASON®.

They use a soil microbe to transform loose aggregates,

Eine Bodenmikrobe transformiert lose Partikel wie Sand oder Kiesel

like sand or crushed stone,

into a biofabricated, or biocement, brick.

zu Steinen aus Biozement.

Their process happens at room temperature,

Dieser Prozess findet bei Raumtemperatur

in just a couple of days.

in nur wenigen Tagen statt.

Think: hydroponics for bricks.

Hydrokulturen für Steine.

An irrigation system feeds nutrient-rich water

Ein Bewässerungssystem spült nährstoffreiches Wasser

to trays of bricks

um die Steinsplitter,

that have been inoculated with bacteria.

auf denen sich Bakterien anhaften.

The bacteria produce crystals

Die Bakterien produzieren Kristalle,

that form around each grain of sand,

die alle Sandkörner umschließen

locking together all the loose particles

und die Partikel miteinander verbinden,

to form a solid brick.

bis hin zum festen Stein.

We can now grow construction materials

Wir können nun Baustoffe

in the elegant way nature does,

auf elegante Weise herstellen,

just like a coral reef.

wie die Natur auch Korallenriffe bildet.

And these biofabricated bricks are nearly three times stronger

Und diese biologischen Steine sind fast dreimal so stark

than a concrete block.

wie ein Betonblock.

And in stark contrast to traditional cement production,

Im Gegensatz zur traditionellen Zementproduktion

they store more carbon than they make.

binden sie mehr Kohlenstoff, als sie freisetzen.

So if we could replace the 1.2 trillion fired bricks

Wenn wir nun die 1,2 Billionen Backsteine,

that are made each year

die jedes Jahr gemacht werden,

with biofabricated bricks,

durch Biosteine ersetzen könnten,

we could reduce CO2 emissions

könnten wir die CO₂-Emissionen

by 800 million tons every year.

um 800 Millionen Tonnen jährlich senken.

(Applause)

(Applaus)

Beyond growing materials with living organisms,

Neben der Herstellung von Materialien mit Lebewesen,

we're even starting to design products

gestalten wir nun auch Produkte,

that encourage their growth.

die ihr Wachstum fördern.

And this comes from the realization

Das rührt aus der Erkenntnis,

that the very thing we've been trying to marginalize -- life --

dass das seit jeher unbeachtete Leben

might actually be our greatest collaborator.

unser größter Helfer sein könnte.

To that end, we've been exploring all the ways

Dafür haben wir viele Wege ausprobiert,

that we can grow healthy microbes in our own ecosystems.

um Mikroben in unserer Umwelt zu fördern.

A great example of this is architects

Ein tolles Beispiel sind die Architekten,

who are imagining the skin of a building

die Hauswände wie Rinde entwerfen.

to function like the bark of a tree.

But not as a cosmetic green layer.

Aber nicht nur zur Dekoration!

They're designing architectural barks

Sie sehen die Baustruktur

as hosts for evolving ecologies.

als Träger für lebende Ökosysteme.

These surface structures are designed to invite life in.

Diese Oberflächenstrukturen sollen Leben unterstützen.

And if we applied the same energy we currently do suppressing forms of life

Wenn wir Leben mit der gleichen Entschlossenheit kultivieren,

wie wir es gerade unterdrücken,

towards cultivating life,

we'd turn the negative image of the urban jungle

können wir den Großstadtdschungel

into one that literally embodies a thriving, living ecosystem.

zu einem wirklich lebendigen, wachsendem Ökosystem machen.

By actively encouraging surface interactions with healthy microbes,

Indem wie die Oberflächenansiedlung von nutzbringenden Mikroben unterstützen,

we could improve passive climate control,

können wir passiv das Klima kontrollieren,

stormwater management

Regenwasser aufnehmen,

and even reduce CO2 emissions

und sogar die CO₂-Emissionen reduzieren,

by lowering the energy used to heat or cool our buildings.

da wir weniger Energie zum Kühlen oder Heizen der Gebäude brauchen.

We're just beginning to realize the potential

Wir begreifen gerade erst das Potential

of nature-based technologies.

von natürlicher Technologie.

I'm excited that we're starting to design and biofabricate

Ich bin gespannt, denn wir schaffen gerade

a new material world.

eine neue Materialwelt.

It's one that moves away from the exploitation

Eine, die weg von der Ausbeutung fossiler Ressourcen

of nonrenewable resources

to working with the original, renewable life.

hin zu ursprünglichen, erneuerbarem Leben arbeitet.

Instead of designing out life,

Statt Leben wegzukonzipieren,

we're designing with it and for it.

gestalten wir mit und für es.

Packaging, fashion, footwear, furniture, construction --

Verpackungen, Mode, Schuhe, Möbel, Baustoffe --

biofabricated products can be grown close to centers of demand,

Bioprodukte können am Einsatzort

with local resources, less land, energy,

mit lokalen Ressourcen,

weniger Land und Energie

and even harnessing industrial waste streams.

und sogar bei Abfallverwertung entstehen.

It used to be that the tools of biotechnology

Bislang war die Biotechnologie

were the preserve of powerful,

den mächtigen, multinationalen Chemie- und Biotechnologiefirmen vorbehalten.

multinational chemical and biotech companies.

In the last century, we expected material innovation

Im letzten Jahrhundert kamen Werkstoffe

to come from the likes of DuPont, Dow, BASF.

von DuPont, Dow, BASF und Co.

But this 21st-century material revolution is being led by start-ups

Aber die Materialrevolution im 21. Jahrhundert führen Start-Ups

mit kleinen Gruppen und wenig Kapital.

with small teams and limited capital.

And by the way, not all their founders have science degrees.

Und dabei haben deren Gründer nicht alle einen wissenschaftlichen Abschluss.

They include artists, architects and designers.

Es sind Künstler, Architekten und Designer.

Over a billion dollars has already been invested

Über eine Milliarde Dollar wurden schon

in start-ups biofabricating consumer products.

in solche Start-Ups zur Biofabrikation von Konsumgütern investiert.

I don't think we have a choice but to biofabricate our future.

Wir haben keine andere Wahl, als in Zukunft zu biofabrizieren.

From the jacket you're wearing

Von Ihrer Jacke,

to the chair you're sitting in

über Ihren Stuhl,

to the home you live in,

bis zu Ihrem Haus --

your designed material world shouldn't compromise your health

die Materialien Ihrer Umgebung

sollten weder Ihrer noch der Gesundheit des Planeten schaden.

or that of our planet.

If materials can't be recycled

Wenn Materialen nicht recycelt

or naturally composted at home,

oder kompostiert werden können,

we should reject them.

sollten wir sie ablehnen.

I'm committed to making this future a reality

Ich habe mich dieser Zukunft verschrieben,

by shining a light on all the amazing work

indem ich diese wunderbare Arbeit zeige

being done today

and by facilitating more interactions

und die Zusammenarbeit von Designern,

between designers, scientists, investors and brands.

Wissenschaftlern, Investoren und Marken erleichtere.

Because we need a material revolution,

Weil wir eine Materialrevolution brauchen.

and we need it now.

Und wir brauchen sie jetzt.

Thank you.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)