Roadmaps Innovatieagenda 2016 – 2019 Koepel PPS/(sub)thema: New business met groene & hoogwaardige plantenstoffen uit de tuinbouw Trekkers: Eric Poot en Jan Smits 1. Visie en ambitie: Beschrijf het thema en beschrijf de mijlpalen voor 2025. De visie die ten grondslag ligt aan deze koepel-PPS is gebaseerd op de onder punt 2 genoemde grote maatschappelijke uitdagingen en de bijdragen die de tuinbouw daaraan kan leveren. In het verlengde van deze maatschappelijke uitdagingen is er sprake van een aantal trends in maatschappij en markt en ontwikkelen zich geheel nieuwe markten. Deze trends en nieuwe markten hebben betrekking op: Een toenemende voorkeur van consumenten en hun toeleveranciers voor natuurlijke, groene producten. Gezondheid, groen en welbevinden zijn belangrijk en vertalen zich in een toenemende voorkeur voor (extra) gezonde producten. Een toenemende belangstelling voor lokaal geteelde producten en producten die passen in een circulaire economie Vraag naar nieuwe plantaardige (mengsels van functionele) moleculen voor o.a. health, cosmeticagroene gewasbescherming enz. De Nederlandse tuinbouw heeft een goede uitgangspositie om op deze trends in markt en maatschappij in te spelen vanwege de in Nederland aanwezige: Mondiale top van de plantenveredeling en toeleverende industrie Uitstekende kennisbasis en kennisinfrastructuur, Het vakmanschap en de bedrijfsuitrusting Daarmee bieden deze nieuwe, zich ontwikkelende markten perspectief voor de tuinbouw op nieuwe economische activiteiten en nieuwe duurzame verdienmodellen. Ambitie van de tuinbouw is het bieden van wereldoplossingen voor werelduitdagingen. De tuinbouw als producent van groene en hoogwaardige plantenstoffen en ketenpartner in de toepassingen daarvan, biedt oplossingen voor wereldvraagstukken op het gebied van gezondheid en welbevinden, groene chemie, masterialen en gewasbescherming, een circulaire economie en de transitie naar een biobased economy. De tuinbouw wil: Inspelen op de (latente) vraag vanuit nieuwe afzetmarkten in farmacie, cosmetica, food & feed, (agro)chemie, materialen naar plantenstoffen en plantenextracten. Realiseren van cross overs met diverse sectoren Nieuwe duurzame verdiencapaciteit realiseren op basis van plantenstoffen in: o zijstromen / reststromen o specifiek voor dit doel geteelde (nieuwe) gewassen; de plant / boom als producent van groene hoogwaardige grondstoffen o een gegarandeerde (hoge) concentratie (met aantoonbare functionaliteit) in topkwaliteit groenten, planten, bomen, paddenstoelen, bollen en bloemen (hierna steeds aan te duiden onder de verzamelnamen ‘tuinbouw’ en ‘planten’). Aanvullende kennis ontwikkelen die specifiek voor deze nieuwe economische activiteit noodzakelijk is 2. Op welke grote maatschappelijke uitdagingen wilt u inzetten en wat zijn daarbij uw onderzoeksthema’s? Deze koepel-pps zet in op de volgende vier grote maatschappelijke uitdagingen Langer en gezonder leven en de bijdrage die de tuinbouw daaraan kan leveren Duurzame landbouw en tuinbouw Hulpbronnen efficiëntie De transitie naar een circulaire economie
De betreffende onderzoeksthema’s zijn ander uitgewerkt onder de punten 3. en 4. 3. Op welke onderzoeksthema’s kan Nederland tot internationale doorbraken komen bij een intensivering van de inspanning? Nederland kan koploper worden op het terrein van hoogwaardige plantenstoffen en plantenextracten door extra te investeren in de volgende onderzoeksthema’s: Veredeling Gewas als productieplatform voor hoogwaardige groene grondstoffen voor health & wellbeing, cosmetica, food, (agro)chemie Functionaliteit van plantenstoffen en plantenextracten voor hoogwaardige toepassing in health & wellbeing, cosmetica, food, (agro)chemie Schone en efficiënte extractie- en omzettingstechnologieën Bio-informatica, het ontsluiten en koppelen van databases over plantenstoffen en hun functionaliteit 4. Innovatieopgaven voor 2016 – 2019. De kennis- en innovatieagenda is ingedeeld conform de diverse schakels van de waardeketen en de vraagstukken die daarbij van prioritair belang zijn. Voor de komende is die agenda als volgt:
Ketenschakel
Marktsegment
Health, wellbeing & cosmetics
Food
(Agro)chemie & Materialen
Markt & Keten
Verkennen marktvraag en maken van de vertaalslag van de markttrends (functionaliteit) naar functionele plantenstoffen Ontwikkelen van (nieuwe) business- en verdienmodellen (in ketenverband) en positioneringsopties voor plantenstoffen Investering- en financieringsmodellen om participatie van tuinbouwondernemers in valorisatieconcepten mogelijk te maken Regelgeving en consumentenacceptatie
Bio-activiteit
In kaart brengen van de bioactiviteit / functionaliteit van plantenextracten (van in Nederland geteelde en te telen gewassen) en de chemische profilering van deze extracten. Analyse welke (combinaties van) plantenstoffen coderen voor die activiteit. Opzetten toegankelijke databases en verbinden met breder kennisaanbod Verkennen welke snelle high through put screeningsmethoden voor effecttoetsing van plantenextracten beschikbaar / betaalbaar zijn. Verkennen voor welke functies– gelet op marktvraag en plantenaanbod – nieuwe screeningsmethoden moeten worden ontwikkeld Standaardiseren van toetsmethoden en bewerkstelligen van de internationale acceptatie daarvan
Biosynthese & Teelt
Maken van de vertaalslag van plantenstoffen naar de meest perspectiefvolle gewassen, de teelt daarvan of de relevante reststroom Welke teeltmaatregelen zijn effectief om de gehalten van de betreffende plantenstof(fen) substantieel te verhogen?
Welke biochemische pathways moeten daarvoor worden beïnvloed? Welke fysiologische principes liggen daaraan ten grondslag? Hoe zorgen we ervoor dat de huidige teeltsystemen zo worden ingericht dat de zij- en reststromen eenvoudiger tot waarde kunnen worden gebracht? Welke gehalte aan bioactieve stoffen is noodzakelijk om de business case rond te krijgen? Bioraffinage & Extractie
Welke voorbehandelings-, ontsluitings-, scheidings-, fractionerings- en omzettings- technologieën zijn op tuinbouwschaal rendabel toepasbaar Hoe kunnen deze technologieën cascaderend worden ingezet, zodat de in de planten aanwezige complexiteit en bioactiviteit maximaal wordt benut en zo veel mogelijk hoogwaardige plantenstoffen ook daadwerkelijk worden ontsloten en benut. Hoe voorkomen we dat er bij specifiek opgezette teelten een grote rest- of zijstroom ontstaat die niet duurzaam kan worden verwerkt Hoe kunnen de zijstromen die ontstaan zo hoog mogelijk in de waardepiramide tot waarde worden gebracht
Veredeling
Seed banking en eerste selectie
Kennisoverdracht, demonstratie en implementatie
Presenteren succesvolle voorbeelden Verkennen innovatiekansen voor het eigen bedrijf in workshops, match-making bijeenkomsten enz
5. Activiteiten (invullen in tabel, onderverdeeld naar fundamenteel, toegepast en valorisatie). Onderwerp/programmalijn Markt & Business en Keten verdienmodellen
Onderwerp/programmalijn Bio-activiteit In kaart brengen bioactiviteit / functionaliteit van plantenextracten en chemische profilering Analyse welke plantenstoffen verantwoordelijk zijn voor bio-activiteit
Participatiemodellen voor deelname tuinbouwondernemers in co-creatie valorisatieconcepten Maken van vertaalslag van marktvraag (functionaliteit) naar kansrijke plantenstoffen
Analyse welke plantenstoffen verantwoordelijk zijn voor bio-activiteit
Realiseren concrete demoprojecten
Toetsen gewassen op bioactiviteit / functionaliteit; uitvoeren chemische profilering Validatie van de effecten van plantenstoffen; opzetten van pilotproject met
Ontwikkelen snelle toets methoden voor bio-activiteit Onderwerp/programmalijn Biosynthese Welke biochemische en teelt pathways moeten worden beïnvloed voor hoge productie van de gewenste plantenstoffen cq tegengaan van afbraak Welke teelmaatregelen zijn effectief om de gehalten van de gewenste plantenstoffen substantieel te verhogen
Onderwerp/programmalijn Bioraffinage & Extractie
Onderwerp/programmalijn Veredeling
Standaardiseren toetsmethoden
Welke biochemische pathways moeten worden beïnvloed voor hoge productie van de gewenste plantenstoffen cq tegengaan van afbraak Welke teelmaatregelen zijn effectief om de gehalten van de gewenste plantenstoffen substantieel te verhogen
partners uit alle relevante ketenschakels Inpassen standaard toetsmethoden in projectuitvoering
Maken van de vertaalslag van plantstoffen naar de meest perspectiefvolle gewassen, de teelt daarvan of de relevante reststroom Praktijkexperimenten met teeltmaatregelen (nieuwe) gewassen voor hoogwaardige plantenstoffen
Ontwerp rekenmodel voor verificatie business case
Standaard berekening concept business case in alle project fasen
Welke voorbehandeling, ontsluitings-, scheidings-, fractionerings-, en omzetting technologieën zijn op tuinbouwschaal toepasbaar
Maken van de vertaalslag voor een individuele business case
Seedbanking
Bijeenbrengen accessies uit diverse genenbanken Uitvoeren screening en selectie
6. Ambities internationaal (EU, samenwerking internationaal). Ambitie internationaal is dat de Nederlandse tuinbouw zich ontwikkelt tot wereldleider op het gebied van plantenstoffen. Daarin worden Nederlandse tuinbouwondernemers als producent van hoogwaardige plantenstoffen leverancier en business partner van internationale bedrijven in o.a. farma, cosmetica en (agro)chemie. Ook op kennisgebied ligt er voor Nederland een unieke kans op binnen dit domein een sterke internationale positie te verwerven
7. Betrokkenheid bedrijfsleven/MKB. Het bedrijfsleven participeert via de Greenports en FloraHolland in dit koepelprogramma. Voor de projecten die binnen dit koepel-programma worden ontwikkeld en uitgevoerd geldt als leidend uitgangspunt dat deze moeten zijn gebaseerd op vraagstelling ven participatie van tuinbouwondernemers en/of vraagstelling en participatie van ondernemers in afzetmarkten voor plantenstoffen. Daarbij is er een duidelijke preferentie voor projecten met daarin de deelname van alle relevante ketenschakels om tot daadwerkelijke business te komen. 8. Relaties met andere thema’s T&U, uitvoeringslijnen T&U. Er zijn in de koepel-pps duidelijke relaties met de volgende thema’s en uitvoeringslijnen: Samenwerkende waardeketens. Met vooral synergie op het onderdeel businessen verdienmodellen in ketenverband Plantgezondheid. Plantenstoffen kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame en groene gewasbescherming Gezondheid en welbevinden 9. Samenwerking/crossovers met andere topsectoren. Er zijn cross overs te realiseren en samenwerking nodig met partijen uit de volgende (top)sectoren: Life sciences & health Agri & Food Chemie 10. Huidige middelen (2015) en ambitie 2019: beschrijf welke inzet nodig is om de ambitie te realiseren. Maak hierbij onderscheid in:
2015
2019
Circa € 500 k
Circa € 1.000 k
NWO/KNAW TO2 programmering (m.n. DLO en TNO) Universiteiten en hogescholen Overheden EU en regionale partners PPS-en
Focusonderwerpen call 2016 (alleen voor koepel PPS-en waarvoor nieuwe projecten gewenst zijn) 1. Geef een korte beschrijving van de inhoud en het doel van de koepel PPS Het PPS-koepelprogramma ‘New business met groene & hoogwaardige plantenstoffen uit de tuinbouw’ ontwikkelt – op basis van input en de vraagstelling van (tuinbouw)ondernemers of ondernemers in afzetmarkten voor plantenstoffen - kennis en innovaties, draagt die uit en ondersteunt de valorisatie daarvan, waardoor de tuinbouw nieuwe economische activiteiten kan realiseren met het tot waarde brengen van plantenextracten en plantenstoffen als partner in nieuwe biobased ketens. Daarmee wordt tuinbouwondernemers het perspectief gegeven van nieuwe (aanvullende) duurzame verdiencapaciteit en wordt bijgedragen aan een duurzame positionering en een versterking van de concurrentiekracht van de Nederlandse tuinbouwsector en hun nieuwe businesspartners in een groene economie. 2. Op welke onderwerpen zijn nieuwe projecten in 2016 gewenst? Nieuwe projecten in 2016 zijn gewenst op de volgende onderwerpen: Integrale projecten gericht op het ontwikkelen van 3 nieuwe sterke business cases Chemische profilering van extracten van commercieel in Nederland geteelde en te telen gewassen Programmerende studies bijvoorbeeld op het terrein van cosmetica Onderzoeksvoorstellen gericht op het oplossen van kennisvraagstukken binnen de kennis- en innovatieagenda
