Industrielle biotechnologische Prozesse beruhen aktuell auf einer relativ kleinen Auswahl lang etablierter Produktionssysteme. Sie finden meist in Form von heterotrophen, submersen Batch- oder kontinuierlichen Fermentationen statt. In jüngerer Zeit gibt es einige Prozesse, die phototrophe Systeme wie Cyanobakterien oder Mikroalgen nutzen. Hier ist die Palette der erzeugten Produkte allerdings sehr überschaubar. Bis vor ca. 15 Jahren wurden industrielle Prozesse fast ausschließlich in Edelstahlfermentern durchgeführt. Mit Einführung der Single-Use-Technologien hat hier mittlerweile ein Paradigmenwechsel, insbesondere im Segment der hochpreisigen Produkte, stattgefunden. Das Synthesepotential der Natur bietet allerdings schier unerschöpfliche Möglichkeiten, die aufgrund derzeitiger biologischer und technischer Limitierungen nicht ausgeschöpft werden können. Im Rahmen des Vortrages werden ungewöhnliche biotechnologische Produktionssysteme vorgestellt, die helfen können, diese Synthesepotential effizienter zu nutzen. Es wird dabei auf folgende Punkte eingegangen: Emerse Photobioreaktoren Biofilmreaktoren Elektrobiotechnologische Systeme Mischkulturen Diese innovativen Ansätze eröffnen neue Wege für die biotechnologische Produktion und können eine Vielzahl von Anwendungen in den Bereichen Gesundheit, Energie und Umweltschutz haben. Anhand ausgewählter Beispiele aus diesen Bereichen soll verdeutlicht werden, wie abseits der etablierten Produktionswege biotechnologische Wertschöpfung erzielt werden kann.