Claudio Reinhard, CEO Gaia Technologies GmbH

Turning Agro-Waste into Valuable Ingredients

Short Business Description:

Agricultural waste contains a plethora of resources that could replace synthetic compounds used in the cosmetic and food industries, however, this waste mostly gets discarded without being valorized.

ETH-spinoff Gaia Technologies is building scalable solutions to enable the industry to replace harmful chemicals with renewable biocompounds. The core of their IP is a fully biodegradable sorbent that can be regenerated several times before serving as soil amendment.

Agricultural waste contains a plethora of resources that could replace synthetic compounds used in the cosmetic and food industries, however, this waste mostly gets discarded without being valorized. This comes with significant environmental costs and profit loss. Valorising these resources could improve sustainability, produce new revenues and provide locally-sourced raw materials to the industry, boosting its resilience to global supply disruptions and price fluctuations.

Gaia Technologies developed a method to extract natural value-added ingredients – e.g. antioxidants – from agro-waste using a natural and fully biodegradable sorbent that can be regenerated several times before finally serving as a soil amendment. The method, which was pilot-tested with olive pomace, the byproduct of olive oil mills, is based on plug-and-play extraction units that are installed to treat waste onsite. The secondary products of this process, water and biomass, can be reused as farming input directly where the waste is produced.

The ETH-spinoff wants to sell their harvested bio-compounds to four main target markets: the cosmetics industry, the food industry, animal feed and the pet food industry. These industries have a growing need to replace synthetic with natural compounds.

Gaia Tech could upcycle up to 450’000 tons/yr of underutilized olive pomace into high-value ingredients for the aforementioned markets, aligning with the UN Sustainable Developmental Goal (SDG) 12 (responsible production and consumption). Treating this methane-emitting residue would cut greenhouse gas emissions by 950’000 tons CO2eq/yr (SDG 13 – climate action).

The team at Gaia Technologies is determined to make better use of the massive food production sidestreams and address their major environmental and economic implications. They are currently raising funds to take the production from lab to pilot scale.

Kurzbeschrieb:

Abfälle aus der Landwirtschaft enthalten eine Fülle von Ressourcen, die synthetische Stoffe in der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie ersetzen könnten. Diese Abfälle werden jedoch kaum weiterverwertet.

Das ETH-Spinoff Gaia Technologies entwickelt skalierbare Lösungen, die es der Industrie ermöglichen, schädliche Chemikalien durch erneuerbare Biokomponenten zu ersetzen. Das Kernstück der Innovation ist ein vollständig biologisch abbaubares Sorptionsmittel, das mehrmals regenerierbar ist, bevor es als Dünger dem Boden anreichern kann.

Landwirtschaftliche Abfälle enthalten eine Fülle von Rohstoffen, die synthetische Komponenten in der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie ersetzen könnten. Diese Abfälle werden jedoch meist direkt entsorgt, ohne jegliche Verwertung. Dieses Versäumnis ist mit erheblichen Umweltkosten und Gewinneinbussen verbunden. Die Valorisierung der Ressourcen würde zu mehr Nachhaltigkeit beitragen, neue Einnahmen generieren und die Industrie mit Rohstoffen aus lokaler Produktion versorgen, was wiederum höhere Unabhängigkeit von globalen Versorgungsketten und Preisschwankungen mit sich bringt.

Gaia Technologies entwickelte eine Methode zur Extraktion natürlicher und wertvoller Inhaltsstoffe – z. B. Antioxidantien – aus Agrarabfällen. Dazu verwendet das Startup ein natürliches und vollständig biologisch abbaubares Sorptionsmittel, das mehrmals regeneriert werden kann, bevor es schliesslich als Dünger dem Boden zugegeben werden kann. Die Methode wurde in einem Pilotversuch mit Oliventrester, einem Nebenprodukt der Olivenölproduktion, getestet. Die Lösung basiert auf Plug-and-Play-Extraktionseinheiten, die zur Behandlung von Abfällen vor Ort installiert werden. Die Nebenprodukte dieses Prozesses, Wasser und Biomasse, können direkt am Ort der Abfallentstehung als Dünger wiederverwendet werden.

Das ETH-Spinoff will die gewonnenen Biokomponenten an vier Hauptzielmärkte verkaufen: die Kosmetikindustrie, die Lebensmittelindustrie, die Tierfutter- und die Tiernahrungsindustrie. Diese Industrien haben einen wachsenden Bedarf, synthetische durch natürliche Komponenten zu ersetzen.

Gaia Tech könnte bis zu 450´000 Tonnen/Jahr an ungenutztem Oliventrester in hochwertige Inhaltsstoffe für die oben genannten Märkte umwandeln, was dem UN-Nachhaltigkeitsziel (SDG) 12 (verantwortungsvolle Produktion und verantwortungsvoller Konsum) entspricht. Die Verwertung dieser Methan freisetzenden Rückstände würde die Treibhausgasemissionen um 950’000 Tonnen CO2eq/Jahr reduzieren (SDG 13 – Klimaschutz).

Das Team hinter Gaia Technologies ist entschlossen, die massiven Nebenströme aus der Lebensmittelproduktion besser zu nutzen und ihre erheblichen ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen einzudämmen. Derzeit sammelt das Startup Mittel, um die Produktion vom Labor auf ein Pilotprojekt zu skalieren.

Brève description de l’activité:

Les déchets agricoles contiennent une pléthore de ressources qui pourraient remplacer les composés synthétiques utilisés dans les industries cosmétiques et alimentaires. Toutefois, ces déchets sont le plus souvent jetés sans être valorisés.

La spin-off de l’EPFZ Gaia Technologies élabore des solutions évolutives pour permettre à l’industrie de remplacer les produits chimiques nocifs par des biocomposants renouvelables. Leur propriété intellectuelle repose sur un absorbant entièrement biodégradable qui peut être régénéré plusieurs fois avant de servir d’amendement pour le sol.

Les déchets agricoles contiennent une pléthore de ressources qui pourraient remplacer les composés synthétiques utilisés dans les industries cosmétiques et alimentaires. Toutefois, ces déchets sont le plus souvent jetés sans être valorisés, ce qui a un impact environnemental important et entraîne une perte de profit. La valorisation de ces ressources offrirait une solution plus durable, génèrerait de nouveaux revenus et fournirait à l’industrie des matières premières d’origine locale, renforçant ainsi sa résistance aux perturbations d’approvisionnement et aux fluctuations de prix au plan mondial.

Gaia Technologies a mis au point une méthode d’extraction des ingrédients naturels à valeur ajoutée (antioxydants par ex.) des déchets agricoles en utilisant un sorbant naturel entièrement biodégradable qui peut être régénéré plusieurs fois avant d’être finalement utilisé comme amendement pour le sol. Cette méthode, qui a fait l’objet d’un essai pilote avec les grignons d’olive, un sous-produit des moulins à huile, est basée sur des unités d’extraction prêtes à l’emploi installées pour traiter les déchets sur place. Les produits secondaires de ce processus, l’eau et la biomasse, peuvent être réutilisés comme intrants agricoles directement là où les déchets sont produits.

La spin-off de l’EPFZ souhaite vendre les biocomposants ainsi récoltés sur quatre marchés-cibles principaux: l’industrie cosmétique, l’industrie alimentaire, l’industrie des aliments pour animaux et l’industrie des aliments pour animaux de compagnie. Ces industries ont un besoin croissant de remplacer les composants synthétiques par des composants naturels.

Gaia Tech pourrait recycler jusqu’à 450 000 tonnes/an de grignons d’olive sous-utilisés en ingrédients de grande valeur pour les marchés susmentionnés, s’alignant ainsi sur l’objectif de développement durable (ODD) 12 des Nations unies (Consommation et production durables). Le traitement de ces résidus émetteurs de méthane permettrait de réduire les émissions de gaz à effet de serre de l’équivalent de 950 000 tonnes de CO2/an (ODD 13 – Lutte contre les changements climatiques).

L’équipe de Gaia Technologies est déterminée à mieux utiliser les énormes résidus issus de la production alimentaire et à s’attaquer à leurs conséquences très importantes sur les plans environnemental et économique. Elle lève actuellement des fonds pour faire passer la production du stade du laboratoire à celui de projet pilote.