Die synthetische Biologie “ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das die Bereiche Technik und Biologie verbindet, um künstliche biologische Systeme zu entwerfen, zu bauen und zu testen” (Deutsche Gesellschaft für Synthetische Biologie 2026). Beispielsweise werden basierend auf spezifisch optimierten Mikroorganismen Biosensoren entwickelt, die Informationen zu Biomarkern oder Stoffkonzentrationen messen und übermitteln. Diese Daten können dann in der personalisierten Medizin (Präzisionsmedizin) zur Personalisierung von Prävention und Behandlung eingesetzt werden. Die Innovationen der Biotechnologie insgesamt einschließlich der synthetischen Biologie können große Bedeutung für die Verteidigungsfähigkeit der Zukunft haben (NSCEB 2025, NATO 2022, NATO 2024). Während bspw. die klassische Militärmedizin reaktiv agiert, ermöglicht die Kombination der zuvor genannten Technologien eine proaktive, auf das genetische und physiologische Profil der einzelnen Soldatin oder des Soldaten zugeschnittene Prävention, Leistungsoptimierung und medizinische Versorgung (Sipos et al. 2025). Die Synthetische Biologie erlaubt es heute, genetisches Material digital zu entwerfen und biologische Systeme maßzuschneidern, um sowohl neuartige medizinische Gegenmaßnahmen zu entwickeln als auch die Resilienz von Einsatzkräften zu stärken (NASEM 2018, S. 109ff). Gleichzeitig könnten hochspezifische Biosensoren die Umgebung und den menschlichen Körper in Echtzeit überwachen (Army SBIR/STTR 2025; Flatebo et al. 2023). Dies kann dazu beitragen, die Truppe vor asymmetrischen Bedrohungen wie synthetischen Biowaffen, toxischen Umweltkontaminationen und physischer Überlastung zu schützen. Zuletzt ist anzumerken, dass die Versorgung von Soldatinnen und Soldaten in schwer zugänglichem Gelände mit empfindlichen Präparaten – etwa solchen mit Kühlungsanforderungen – derzeit hauptsächlich über Drohnen erfolgt (Lammers et al. 2023). Künftig könnten Präparate mit angepassten Eigenschaften entwickelt werden, sodass die Versorgung einfacher wird (Yu et al. 2021).
Was sich hinter dem Begriff "Synthetische Biologie" verbirgt, erfahren Sie im zweiten Teil unserer Reihe "Bioökonomie und Biotechnologien".
Wehrtechnische Anwendungsfelder
| Technologie / Themenfeld | Ziviler Einsatz | Militärische Anwendung / wehrtechnische Relevanz |
|---|---|---|
| Leichte, tragbare Biosensoren | Personalisierte Blutzucker- und Medikamentenüberwachung im Alltag. | Echtzeit-Überwachung von molekularen Leistungs- und Stressmarkern mittels Mikronadeln in einem Pflaster auch im Einsatz der Truppe (Flatebo et al. 2023). |
| Wearable E-Textiles & Physiologische Sensorik | Fitness-Tracking; Herzfrequenzmessung. | Prävention von Ausfällen: Kontinuierliche Überwachung von Kerntemperatur, Flüssigkeitshaushalt und Stress-Biomarkern zur Reduzierung von Hitzeerkrankungen und Erschöpfung im Einsatz (Sipos et al. 2025). |
| Biosensoren zur Schadstoffdetektion & Umweltsensorik | Überwachung der Wasserqualität in Städten; Detektion von Schwermetallen. | Sicherstellen der Trinkwasserqualität im Einsatz; papierbasierte Biosensoren zum Nachweis von Toxinen, Uran oder PFAS in Wasser. Reduzierung der Logistiklast durch die Trinkwasserversorgung (Army SBIR/STTR 2025). |
| Synthetische Nukleinsäuren (SNA) für biologische Abwehr | Impfstoffe (z. B. mRNA) für eine schnelle Reaktion auf zivile Pandemien. | Abwehr von Designer-Pathogenen durch schnelle Entwicklung spezifischer Gegenmittel (NASEM 2018, S. 109ff). |
| Perspektivisch: Verbesserung der menschlichen Leistungsfähigkeit | Genbasierte Therapien zur Heilung erblicher Muskel- und Nervenkrankheiten. | Gegenmaßnahmen bei Müdigkeit von Soldaten (NATO, 2024); Vision einer Steigerung der physischen Resilienz durch Gen-Editierung (Dengg 2025); wirft (ethische) Herausforderungen auf (Greene und Master 2018). |
Einschätzung aus der Wissenschaft
„Für Sicherheit und Verteidigung sind vor allem solche Anwendungen der Biosensorik relevant, die eine schnelle und dezentrale Diagnostik direkt im Einsatz ermöglichen“, sagt Prof. Michael Hoelscher, Direktor des Tropeninstituts an der LMU München und Leiter des Fraunhofer ITMP-IIP Standorts in München-Penzberg. „Dazu zählen Systeme, mit denen Infektionen nach Verletzungen, Verbrennungen oder Traumata frühzeitig erkannt werden können, ebenso wie Sensoren zum Nachweis potenziell freigesetzter biologischer Kampfstoffe oder zur kontinuierlichen Überwachung der körperlichen und psychischen Belastung von Soldatinnen, Soldaten und Einsatzkräften.“ Auch die personalisierte Medizin verspricht Anwendungen im wehrtechnischen Bereich, so Hoelscher: „Die personalisierte Medizin spielt insbesondere dort eine wichtige Rolle, wo Therapien schnell und gezielt an den jeweiligen Erreger oder die individuelle Situation angepasst werden müssen – etwa bei Wundinfektionen mit multiresistenten Bakterien, die in aktuellen Einsatz- und Konfliktszenarien ein erhebliches medizinisches Problem darstellen.“ Prof. Hoelscher leitet die Forschung am Fraunhofer ITMP-IIP. Dort werden „verschiedene Fragestellungen bearbeitet: von der Sensorik zum Nachweis von Biotoxinen über neue Ansätze der Phagentherapie bis hin zu Diagnostika und Therapeutika im ABC-Kontext.“ Lesen Sie hier das vollständige Interview mit Prof. Michael Hoelscher.
NRW: Forschung und Industrie mit Bezug zur Synthetischen Biologie
NRW verfügt über eine große Anzahl wettbewerbsfähiger Akteure im Bereich der Biotechnologie mit 122 spezialisierten Biotech-Unternehmen, die mit 6.790 Beschäftigten 27 % des gesamtdeutschen Jahresumsatzes der Branche erwirtschaften (BIO.NRW; siehe auch Monatsanalyse von Defence.NRW im Mai 2026). Die Forschung und Entwicklung im Bereich Synthetischer Biologie ist mit zahlreichen Einrichtungen in NRW als stark zu bewerten. Zu nennen sind hier u.a. die Schwerpunkte Synthetische Biologie & Biotechnologie an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf, die Arbeitsgruppe Microscale Bioengineering des Forschungszentrums Jülich, das neue Forschungsfeld Synthetische Biologische Intelligenz an der RWTH Aachen sowie das bestehende Institut für Angewandte Mikrobiologie der RWTH Aachen, das Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin mit Sitz in Münster oder das CeBiTec – Center for Biotechnology in Bielefeld. Das Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) mit Sitz in Duisburg verfügt über Expertise und Laborflächen zur Entwicklung von Biosensoren und deren Integration in miniaturisierte Sensorsysteme. Die personalisierte Medizin (insbesondere mit Schwerpunkten Onkologie und Immunologie) stellt wie eingangs festgestellt einen Paradigmenwechsel in der medizinischen Biotechnologie dar, doch hier liegt der Fokus weiterhin auf zivilen Anwendungen (Lücke et al. 2025). Forschung und Entwicklung für den militärischen Bereich sind nicht öffentlich bekannt. Hier gilt es, die Akteure hinsichtlich einer möglichen Anwendung im Bereich Verteidigung zu vernetzen und ermutigen.
Internationale Entwicklungen
USA: Im US-Kongress wurde ein Maßnahmenplan zur Biotechnologie mit Fokus auf nationale Sicherheit und Wohlstand vorgelegt, der auch synthetische Biotechnologie und Biosensoren thematisiert (NSCEB 2025). Forschungsprogramme der US Army und der DARPA treiben die sensorische Überwachung im Einsatz aktiv voran (Army SBIR/STTR 2025).
China: Der NATO Generalsekretär Rutte hebt in einer Rede zur Biotechnologie hervor, dass China Biotechnologie als prioritär betrachte und im Jahr 2023 wenigstens 3 Milliarden USD investiert habe. China habe rasante Fortschritte gemacht. Dabei setze China darauf, biotechnologische Produktionskapazitäten im Land zu konzentrieren und so Lieferketten und Handelsbeziehungen als Waffen einsetzen zu können (Rutte 2025). Zu ähnlichen Erkenntnissen kommen Analysen aus den USA (US ISAB 2024, NBER 2026).
Europäische Union: In einem Infoblatt der Generaldirektion Verteidigungsindustrie und Weltraum der Europäischen Kommission wird betont, dass Biotechnologien zunehmend wichtig für Verteidigung werden, weil sie ein transformatives Potenzial aufweisen, neue Möglichkeiten zur Gefahrenabwehr bereitstellen und die Resilienz und Leistungsfähigkeit der Streitkräfte stärken (DG DEFIS 2025). Als Beispiele werden im Einsatz nutzbare, schnelle Diagnostika für biologische Kampfstoffe und tragbare Biosensoren genannt, die in Echtzeit Ermüdung, Stress und Flüssigkeitshaushalt von Soldatinnen und Soldaten überwachen und so ihre Einsatzbereitschaft unterstützen.
Deutschland: Die Bundesregierung hat im Mai 2026 die Technologie-Roadmap zum Thema „Biotechnologie“ im Rahmen der High-Tech Agenda Deutschland (HTAD) veröffentlicht (BMFTR 2026). Enthalten sind verbindliche Meilensteine bis 2035, u.a. für Biosensoren in der Medizintechnik. Zudem hebt die HTAD explizit das Ziel hervor, Hemmnisse der zivil-militärische Forschungskooperationen abzubauen und die zivil-militärische Zusammenarbeit zu stärken.
NATO: Die NATO fördert auch Biotechnologie-Startups mit Dual Use-Anwendungen über den Defence Innovation Accelerator for the North Atlantic (DIANA). Zu nennen sind hier die Kohorte 2025 im Bereich „Human Health and Performance“ und die Kohorte 2026 im Bereich „Human Resilience & Biotechnology“.
Zahl des Monats: 750.000 Euro
Diese Förderung erhielt die RWTH Aachen vom DAAD, um bis 2029 den neuen Schwerpunkt zu Synthetischer Biologischer Intelligenz aufzubauen und damit internationale Fachkräfte anzuziehen (Kolbe 2026). Bei dem Forschungsfeld geht es um die Verbindung moderner Technik mit lebenden Nervenzellen.
Weitere Informationen/wichtige Ansprechpartner in NRW
- Defence.NRW: Zentrale Plattform für Sicherheits- und Verteidigungswirtschaft in NRW; erster Ansprechpartner für Dual-Use- und Verteidigungskontexte.
- BIO.NRW: Home of Biotech: Zentrales und international bekanntes Netzwerk für Biotechnologie, beauftragt durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW.
- Life Sciences Directory of North Rhine-Westphalia: Datenbank betrieben von BIO.NRW zu Unternehmen in verschiedenen Bereichen der Biotechnologie.
- Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS): Das IMS mit Sitz in Duisburg verfügt über Expertise und Laborflächen zur Entwicklung von Biosensoren und deren Integration in miniaturisierte Sensorsysteme.
- Das Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin mit Sitz in Münster betreibt größtenteils Grundlagenforschung mit Forschenden aus der Physik, Medizin und Biologie.
- Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr: Forscht zur Verteidigung gegen biologische Kampfstoffe und entwickelt Maßnahmen zum Schutz der Soldatinnen und Soldaten.
- Deutsches Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM): Kooperation von 26 Universitätsklinken in Deutschland, darunter auch das Zentrum für Personalisierte Medizin (ZPM) Aachen, ZPM Bonn, ZPM Köln, ZPM Düsseldorf und ZPM Essen.
- Cluster Medizin.NRW: Kompetenzplattform für innovative Medizin und Akteure in NRW, beauftragt durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft in NRW.
- Production Launch Centre Defence (PLCD): Hub im Aufbau für die Entwicklung neuer Technologien im Bereich Defence; Innovationen sollen schneller in die Anwendung kommen.
- Kompetenzzentrum Bio-Economy Campus: Im Aufbau befindliches Zentrum für bioökonomische Projekte von der Forschung bis zur Marktreife; Sitz in Bönen.
- Miltenyi Biotec: Globales Unternehmen, bietet Lösungen für Zell- und Gentherapie sowie biomedizinische Forschung mit Hauptsitz in Bergisch-Gladbach.
- Sarstedt: Globales Unternehmen, unterstützt Forschung und Produktentwicklung mit Präanalytik, Life Science, Laborautomation und Probentransport; Sitz in Nümbrecht.
- XanTec bioanalytics GmbH: In der Herstellung von Biosensoren führendes Unternehmen mit Sitz in Düsseldorf.
- SynBioReactor StartUp x Investor Summit: Veranstaltung zur Vernetzung von Start-Ups und Investoren, in Kooperation mit der Deutschen Gesellschaft für Synthetische Biologie (GASB).
Einordnung: Die Inhalte dieser Ausgabe sind bewusst interdisziplinär angelegt – eine trennscharfe Zuordnung zu einzelnen Forschungsdisziplinen oder Industriebranchen ist weder immer möglich noch stets zielführend. Die genannten Institutionen und Unternehmen dienen als exemplarische Auswahl zur Illustration des Innovationspotenzials in NRW und sind nicht als Zuschreibung zur Verteidigungsforschung oder -industrie zu verstehen.
Army SBIR/STTR (2025) Metagenomic Discovery of Water Contaminant Biosensors. Department of the Army, SBIR Topic A251-006, https://armysbir.army.mil/topics/metagenomic-discovery-of-water-contaminant-biosensors/ (Zugriff: 1. Juni 2026).
BIO.NRW (o.J.) Standort Nordrhein-Westfalen, https://bio.nrw.de/standort-nrw/ (Zugriff 13. Mai 2026).
BMFTR (2020) Nationale Bioökonomiestrategie. https://www.bmftr.bund.de/SharedDocs/Publikationen/DE/7/31576_Nationale_Biooekonomiestrategie_Langfassung.html (Zugriff: 25.05.2026).
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) (2026) Technologie-Roadmap Biotechnologie. Version 1.0, Hightech Agenda Deutschland, Stand Mai 2026: https://hightech-agenda-deutschland.de (Zugriff: 1. Juni 2026).
Dengg, A. (Hrsg.) (2025) Icarus’ Wings - Navigating Human Enhancement: Schriftenreihe der Landesverteidigungsakademie, https://www.bmlv.gv.at/wissen-forschung/publikationen/beitrag.php?id=3857 ;S. 307, (Zugriff: 25. Juni 2026).
Deutsche Gesellschaft für Synthetische Biologie (GASB) (2026) EINFÜHRUNG. Was ist Synthetische Biologie? https://gasb.de/de/what-is-synbio/ (Zugriff: 20. Juni 2026).
DG DEFIS (2025) Factsheet - Biotechnology in Defence, https://defence-industry-space.ec.europa.eu/system/files/2025-12/Factsheet-Biotech-in-Defence.pdf (Zugriff: 20. Juni 2026).
Flatebo, C., et al. (2023) 'Efforts toward the continuous monitoring of molecular markers of performance', Journal of Science and Medicine in Sport, 26, S. S46–S53, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11870208/ (Zugriff: 1. Juni 2026).
Greene, M., Master, Z. (2018) Ethical Issues of Using CRISPR Technologies for Research on Military Enhancement. Bioethical Inquiry 15, S. 327–335, https://doi.org/10.1007/s11673-018-9865-6.
Kolbe, A. (2026) Etablierung eines jungen Forschungsfeldes: Synthetische Biologische Intelligenz, https://blog.rwth-aachen.de/elektrotechnik/etablierung-eines-jungen-forschungsfeldes-synthetische-biologische-intelligenz/ (Zugriff: 20. Juni 2026).
Lammers, D.T. et al. (2023) Airborne! UAV delivery of blood products and medical logistics for combat zones, Transfusion 63(S3): 96–104, https://doi.org/10.1111/trf.17329.
Lücke, J. et al. (2025) Medizinische Biotechnologie in Deutschland 2025, Boston Consulting Group und Verband Forschender Arzneimittelhersteller e.V., https://www.vfa.de/de/presse/ publikationen, (Zugriff: 20. Juni 2026).
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM) (2018) Biodefense in the Age of Synthetic Biology. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/24890.
NATO (2022) Biotechnology, Human Enhancement and Human Augmentation: A Comprehensive Overview of its Topical Content; https://www.sto.nato.int/document/biotechnology-human-enhancement-and-human-augmentation-a-comprehensive-overview-of-its-topical-content-2/ (Zugriff: 1. Juni 2026).
NATO (2024) Summary of NATO's Biotechnology and Human Enhancement Technologies Strategy; https://www.nato.int/en/about-us/official-texts-and-resources/official-texts/2024/04/12/summary-of-natos-biotechnology-and-human-enhancement-technologies-strategy (Zugriff: 1. Juni 2026).
NBER (2026) From Free Rider to Innovator: The Rise of China's Drug Development, von Panle Jia Barwick, Hongyuan Xia und Tianli Xia, Working Paper 34977, https://www.nber.org/papers/w34977 (Zugriff: 25. Juni 2026).
NSCEB, National Security Commission on Emerging Biotechnology, (2025) 'Charting the Future of Biotechnology - An action plan for American security and prosperity', https://www.biotech.senate.gov/wp-content/uploads/2025/04/NSCEB-Full-Report-%E2%80%93-Digital-%E2%80%934.28.pdf (Zugriff: 20. Juni 2026).
Rutte, M. (2025) Speech by NATO Secretary General Mark Rutte at the NATO Biotechnology Community Conference, 28. Oktober 2025, https://www.nato.int/en/news-and-events/events/transcripts/2025/10/28/speech (Zugriff: 20. Juni 2026).
Sipos, D. et al. (2025) Physiological State Monitoring in Advanced Soldiers: Precision Health Strategies for Modern Military Operations, MDPI Proceedings, 7(4), 137, https://www.mdpi.com/2413-4155/7/4/137 (Zugriff: 1. Juni 2026).
US ISAB - International Security Advisory Board (2024) Report on Biotechnology in the People’s Republic of China’s Military-Civil Fusion Strategy (U.S. Department of State), https://www.state.gov/wp-content/uploads/2024/12/ISAB-Reporton-Biotechnology-in-the-PRC-MCF-Strategy_Final_Accessible.pdf (Zugriff: 1. Juni 2026).
Yu, Y.B. et al. (2021) Grand Challenges in Pharmaceutical Research Series: Ridding the Cold Chain for Biologics, Pharm Res. 38(1): 3-7, https://doi.org/10.1007/s11095-021-03008-w.