Wie Technologie die Cannabis-Industrie auf ein höheres Level bringt
Die Cannabis-Industrie in Nord-Amerika befindet sich in einem Wettlauf, die Anbauflächen zu expandieren, um die Nachfrage der kommenden Jahre decken zu können. Mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 30% pro Jahr ist der legale Cannabis-Verkauf die am schnellsten wachsende Branche der US-Wirtschaft und soll laut Schätzungen der renommierten ArcView Group ein Verkaufsvolumen von $27 Mrd. USD bis 2020 erreichen (2016: $6,7 Mrd. USD).
Lizenzierte Cannabis-Züchter wollen nicht nur rohes Cannabis (in Form von getrockneten Blüten) anbauen und an Freizeitnutzer und/oder Patienten verkaufen, sondern auch Extrakte(in Form von Ölen, Konzentraten, Tinkturen, Esswaren, etc.) mit deutlich höheren Gewinnmargen produzieren und verkaufen. Entsprechend gibt es ein grosses Interesse von Züchtern, ihrem Rohprodukt einen Mehrwert zu geben. Die Branche weiss, dass das meiste Geld in dieser Unterbranche verdient werden kann. Es ist ähnlich wie beim Schneiden und Polieren von Diamanten, in welcher Unterbranche aus Rohdiamanten margenstarke Brillianten werden.
Mit einer jährlichen Wachstumsrate von etwa 63% werden extrahierte Cannabis-Ölverkäufedoppelt so stark wachsen wie legale Cannabis-Verkäufe (laut Hemp Business Journal). Eines der heute heiss begehrten Cannabis-Extrakte ist CBD (Cannabidiol). Forbes erklärt: “Cannabidiol (CBD) ist der Teil der Cannabis-Pflanze, der nicht wie die THC-Seite der Pflanze ´high‘ macht. Es wird typischerweise für Gesundheitszwecke, anstelle von Freizeitzwecken, genutzt. CBD-Produkte werden entweder aus Industrie-Hanf oder Marijuana-Pflanzen gewonnen.“
CBD-Extrakte mit weniger als 0,3% THC sind in allen US-Staaten legal. Das Hemp Business Journal schätzt, dass CBD-Extrakte bis 2020 auf ein Verkaufsvolumen von $2,1 Mrd. USD anwachsen werden (ein 700%-Anstieg von 2016), während Greenwave Advisors schätzen, dass der CBD-Markt bis 2021 auf knapp $3 Mrd. anwächst. Von Freizeitnutzern, Patienten und Pharmaunternehmen gibt es auch eine stark wachsende Nachfrage nach THC-Extrakten und -Konsumgütern, da immer mehr Nord-Amerikaner Cannabis-Produkte nicht rauchen oder verdampfen möchten (z.B. aus Gründen der Gesundheit, Nebenwirkungen, Dosierung etc).
Problem
Aufgrund von Angebotsengpässen ist es heute nicht nur problematisch sondern undurchführbar, die projizierte Nachfrage nach Cannabis-Extrakten zu decken. Die heute im Einsatz befindlichen Extraktionstechnologien sind typischerweise ineffizient, teuer und/oder gefährlich.
Jedes Mittel für medizinische Zwecke benötigt eine präzise Dosierung – doch um dies zu erreichen, wird ein geeignetes Angebot mit einheitlichen Wirkstoffgehalten und Reinheitenbenötigt. Dies ist in der heutigen Cannabis-Industrie noch immer eine grosse Herausforderung und vielleicht auch der Grund, weshalb es derzeit keine Arzneimittel aus natürlichen Gesamt-Cannabispflanzen gibt, die von der FDA (US Food & Drug Administration) genehmigt sind. Es gibt zwar 3 synthetische bzw. von Menschenhand nachgemachte Cannabis-Arzneimittel, die von der FDA genehmigt wurden, jedoch nicht von der natürlichen Gesamt-Cannabispflanze stammen.
Um ein Extrakt oder jedweden Stoff für medizinische Zwecke nutzen zu können, bedarf es eines zuverlässigen Angebots; der Bestandteil eines Extrakts muss exakt und berechenbar sein. Schlussendlich muss das Extrakt auch rein sein, und zwar ohne chemische Verunreinigungen, um nachteilige Nebenwirkungen zu vermeiden. Heute hat die Cannabis-Industrie noch immer grosse Schwierigkeiten, diese Grundvoraussetzungen zu erfüllen. Die pharmazeutische Industrie und die FDA benötigen zudem ein zuverlässiges Angebot von kristallinem Isolat mit einer Reinheit von mindestens 99%.
Den meisten Hanf- oder Cannabis-Züchtern mangelt es an technischer Expertise, um konstant Pflanzen mit der gleichen chemischen Zusammensetzung herzustellen. Kleine Züchter mit begrenztem Kapital nutzen ihre Ressourcen lieber zur Expansion der Anbauflächen anstatt Pflanzen mit identischen chemischen Eigenschaften zu produzieren.
Selbstentwickelte Extraktionssysteme sind nicht dazu in der Lage, die benötigte Quantität, Qualität oder Konstanz von isolierten Cannabinoiden zu liefern, die für eine akkurate und berechenbare Zusammensetzung notwendig sind.
Sogar die qualitativ hochwertigsten Systeme sind ungeeignet, weil sie nur wenige Pfund pro Stunde verarbeiten können, woraufhin sie typischerweise längere Pausen benötigen, um den Chargen-Prozess neu zu starten. Mehrere Chargen-Läufe haben Produktionsverluste und zusätzliche Stillstandzeiten zur Folge. Um grosse Mengen herstellen zu können, werden mehrere Systeme benötigt (kosten- und platzintensiv). Darüberhinaus sind die verfügbaren Technologien gefährlich, weil sie leichtflüchtige und hochexplosive Lösungsmittel in Freiluft-Chargen-Betriebssystemen einsetzen. Der Markt braucht ein kontinuierliches, geschlossenes System!
Lösung
Die ursprünglich vor über 40 Jahren in der petrochemischen Industrie entwickelte und patentierte Fiber-Film-Separationstechnologie ist kommerziell bewährt und heute noch immer in der Öl-Filtrationsbranche im Einsatz.
Dr. John Massingill arbeitete für 25 Jahre bei Dow Chemical und ist der Erfinder und Patentbesitzer der Fiber Reactor™ Technologie, die für den Einsatz in pflanzenbasierten Bioöl- und Biodiesel-Anwendungsbereichen entwickelt wurde. Heute bietet die aufstrebende Cannabis-Industrie deutlich höhere Gewinnmargen. Dr. Massingill ist Aufsichtsratmitglied und Leiter des wissenschaftlichen Forschungsteams von Fibelab Technologies LLC in Austin, Texas. Fiberlab Inc. ist der mehrheitlich kontrollierende Anteilseigner von Fiberlab Technologies.
Fiberlab Inc. (FLI) ist ein privates Unternehmen, das von seinem Geschäftsführer, Edward Klaeger IV, gegründet wurde und geführt wird. Seit 15 Jahren arbeitet Herr Klaeger in der sauberen erneuerbaren Energie-Industrie und seit 3 Jahren mit Fokus auf saubere Technologien. Herr Klaeger wurde Dr. Massingill und seinem Fiber Reactor™ vorgestellt, um die Korrosivität von Mais-Öl bei der Produktion von Biobrennstoffen zu eliminieren.
Im Juni 2016 gründete Herr Klaeger die Fiberlab™ Inc., um ein führender Hersteller von skalierbarer Extraktions- und Post-Extraktionstechnologie für die Cannabis-/MMJ- (“medizinische Marijuana“) und Industriehanf-Industrien in Nord-Amerika und Europa zu werden.
Auf Wunsch von Herrn Klaeger modifizierte Dr. Massingill den Fiber Reactor™, um die Cannabinator™ Fiber Film Separator™ (FFS™) Technologie ins Leben zu rufen und fügte im Frontend eine proprietäre Kaltfilter-Extraktionsanlage hinzu, sowie Hightech-Aufreinigungs- und Cannabinoid-Separationsanlagen im Backend, sodass ein skalierbarer und kontinuierlicher Prozessablauf geschaffen wurde.
Das Resultat ist ein sicheres und verlässliches, voll integriertes, patentiertes und proprietäres Cannap?r™-Betriebssystem im geschlossenen Kreislauf, womit Cannabinoide aus Cannabis/MMJ und Industriehanf schnell und in grossen Mengen hergestellt werden können.
Der Cannabinator™ ist ein vollständig aus rostfreiem Stahl bestehender, patentierter und voll automatisierter kontinuierlicher Ablaufprozess, der grosse Durchlaufmengen verarbeiten kann mit sauberer Cannabinoid-Separierung und -Aufreinigung (“purification“) zu deutlich geringeren Kosten, höheren Wirkstoffgehalten und höheren Reinheiten im Vergleich zu jeder anderen Methode, die aktuell im Einsatz ist, sodass Fiberlab tatsächlich “der Führende Hersteller von bahnbrechender Technologie für die Cannabis-Industrie“™ ist.
Im Juni 2017 begann die kommerzielle Produktion mit dem ersten Cannap?r™ System in Aurora, Colorado (100% im Besitz von Fiberlab™), womit bereits Einnahmen generiert werden. Ein grösseres, zweites Cannap?r™ System wird aktuell in Austin fabriziert, um im 4. Quartal 2017 in Kalifornien installiert zu werden (erste Einnahmen werden im November erwartet), wobei dieser im Vergleich zum kleineren Colorado-System 4 mal die Kapazität mit derselben Cannabinator™ Grundfläche haben wird. Diese zweite Anlage ist ein 80.000 Gallonen (302,833 Liter) Cannap?r™ System in Los Angeles, das sich zu 100% im Besitz von Fiberlab Technologies befindet. Dieses System wird Fiberlab-Markenprodukte für den Freizeit- und Medizin-Markt produzieren, während Grossenmengen-Verarbeitung auf Vertrag gemacht wird. Der erste Vertragspartner ist Elixr L.A. aus Los Angeles (eine Gruppe ehemaliger NFL-Footballspieler): Ein Einzelhandelslieferant von Cannabis-basierten THC-Dampfstiften (“THC vapor pens“).
Pläne beinhalten mindestrens 5 weitere Systeme mit 5 weiteren Partnerschaften bis Ende 2019. Fiberlab™ basiert auf einem BOO- (“Build/Bauen, Own/Besitzen und Operate/Betreiben“) Geschäftsmodell, welches wiederum auf der patentierten Fiber Film Separator™ (FFS™) Cannabinoid-Separations- und Aufreinigungstechnologie basiert.
CAPEX (Gesamt-Investitionen) für ein schlüsselfertiges System liegen bei $1,1 Mio. USD, wovon mindestens 60% von Fiberlab™ bereitgestellt werden.
Das System von Fiberlab produziert und verkauft maßgeschneiderte Cannabinoid-Produkte mit einer Reinheit von bis zu 100%, sowie Konzentrate, Destillate und Isolate (kristallin) mit bis zu 99,995% Reinheit, die allesamt nach individuellem Kundenwunsch oder gemäß Patientenrezept produziert werden können. Kristalline Isolate eignen sich idealerweise für die pharmazeutische Industrie (akkurate Produktion in grossem Maßstab für akkurate Mikrodosierung von separierten Cannabinoiden zur pharmazeutischen Zusammensetzung).
Fiberlab Inc. kann hochreine Cannabinoid-Konzentrate, -Pulver und -Isolate produzieren:
THC-Konzentrate (70-95% Reinheit):
CBD-Konzentrate (50-90% Reinheit):
THCa-Pulver (90-99% Reinheit):
THCa-Isolate (99-100% Reinheit):
CBDa-Isolate (99-100% Reinheit):
CBD-Isolate (99-100% Reinheit):
Fiberlab™ hat diese 6 Cannabinoid-Produkte bereits für die Bulk-Anreicherung, -Aufreinigung, -Separierung und (sofern gewünscht) -Kristallisation kommerzialisiert. Weitere Cannabinoid-Separierungen, wie CBC, CBN, CBG und THCV, befinden sich aktuell in der Entwicklungsphase.
Fiberlab™ ist nicht nur in der Lage, separierte Cannabinoide mit hoher Reinheit zu produzieren, sondern auch das vollständige Spektrum von Cannabinoiden und Terpenen, und zwar als ein zusätzliches Produkt für gewünschten Geschmack und Wirkung.
Fiberlab™ steht kurz vor dem Start eines Webshops für seine legalen Cannabinoid-Produkte, die weniger als 0,3% THC enthalten. Fiberlab™ Inc. wird nun auch direkt an Ausgabestellen (“dispensaries“), Einzelhändler und betreuende Pfleger (“caregivers“) verkaufen. Fiberlab™ hat bereits 2 Vetriebspartner: MMJ Compounding LLC (Colorado) und Elixr L.A. (Kalifornien), wobei weitere strategische Partnerschaften in Verhandlung stehen.
Fiberlab™ Vorteil
Fiberlab™ verkauft seine Systeme nicht, sondern es wird das sog. BOO-(“Build/Bauen, Own/Besitzen, and Operate/Betreiben“) Geschäftsmodell angewandt, indem eigenes Betriebskapital genommen wird, um gemäß den Spezifikationen vom Kunden zu bauen. Dank Skaleneffekte und qualitativ überlegenenen Produkten maximiert Fiberlab™ die Margen und den realen Wert eines jeden Kundens während der betrieblichen Lebensdauer.
Das Outsourcing auf Fiberlab™ bietet zahlreiche Vorteile. In dieser Cannabis-Marktphase ist der Wettbewerb auf Unternehmen begrenzt, die Cannabinoide aus eigenen Ernten extrahieren. Sie müssen Zubehör für einen Chargenprozess kaufen und eine Anlage in Betrieb nehmen, sowie Fachpersonal anstellen und trainieren. Sie müssen sich der Verantwortung stellen, ein vollständig lizenzierter Verarbeitungshersteller zu werden, der einen gefährlichen Prozessablauf benutzt (gänzlich anders als der Rest ihres Geschäfts). Das Hauptproblem jedoch ist, dass ihre Verarbeitung nicht skalierbar ist. Damit Wettbewerber die Produktion erhöhen, benötigen sie mehr Zubehör und mehr Angestellte. Fiberlab™ verfügt über hochqualifiziertes Fachpersonal, um Betreiber für einen kontinuierlichen Produktionsprozess in einem geschlossenen Kreislauf zu trainieren.
Der Fiberlab™ Prozessablauf ist sicher, zuverlässig, vollständig automatisiert, bedarf einer kleineren Grundfläche, ermöglicht jedoch grössere Durchlaufmengen und geringere Kosten, um sehr beständige Resultate mit einer viel höheren Reinheit als Wettbewerber zu erzeugen. Fiberlab kann Cannabinoide im industriellen Maßstab produzieren.
Fiberlabs geschütztes System kann ohne Schwierigkeiten 1-20 Mio. Gallonen (3.700-74.000 Tonnen) pro Jahr verarbeiten. Das System verliert nicht an Effizienz, wenn kleinere Mengen gewünscht werden. Das bedeutet grössere Skaleneffekte und geringere Produktionskosten (OPEX) als alle anderen Systeme, die aktuell im kommerziellen Betrieb sind.
Fiberlabs durchschnittliche Produktionskosten pro Gramm CBD sind generell niedriger als derzeit jeder Wettbewerber im Markt.
Insgesamt wird Fiberlabs Niedrigkosten-Verarbeitungstechnologie die Cannabis-Extraktionsindustrie weltweit revolutionieren, weil die Wettbewerbsvorteile schlicht und ergreifend überzeugend sind.
THC, THCa, CBD und CBDa
“Zwei Cannabinoide, die aufgrund ihrem medizinischem Potential mehr Aufmerksamkeit erhalten, sind THCa (Delta-9-Tetrahydrocannabinol-Säure A) und CBDa (Cannabidiol-Säure). In der fundamentalsten Erklärung sind diese Cannabinoide die Vorstufen zu ihren berühmteren und anerkannten Gegenstücken, THC und CBD.
Gefunden werden sie nur in frischen, untemperierten, unbehandelten Cannabis-Blüten und werden von drüsigen Trichomen/Pflanzenhaaren produziert, wobei sie sich nicht nur in der molekularen Struktur unterscheiden, sondern auch wie sie innerhalb des menschlichen Körpers interagieren. Augfrund ihrer molekularen Struktur stimuliert THCa nicht die psychoaktive Wirkungen bzw. das “High“ wie ihr decarboxyliertes Pendant. Dennoch interagieren sowohl THCa als auch CBDa mit dem menschlichen Endocannabinoid-System (ECS), allerdings in einer stark unterschiedlichen Methodik als ihre natürliche Form. Kurzum, THCa und CBDa beeinflussen das ECS ohne ein Cannabinoid-Rezeptorantagonist zu sein. Trotzdem scheint es das ECS zu beeinflussen, indem Mechanismen ausgelöst und verhindert werden, die für Entzündungen und autonome Nervensystemfunktionen verantwortlich sind.
Aufgrund ihrem Einfluss auf das ECS und ihrer Fähigkeit, eine Vielfalt von biologischen Tätigkeiten anzupassen, ist die Erzeugung von Extrakten ohne Zerstörung ihrer molekularen Struktur von besonderem Interesse innerhalb der gesamten Cannabis-Industrie. Anstelle der Anwendung von Hitze, um ein Extrakt zu erzeugen, erhalten Kaltprozess-Extraktionen die essentiellen THCa-CBDa-Konzentrationen, während eine sofort verfügbare Lösung produziert wird.“ (Quelle)
Fiberlab™ verwendet eine proprietäre Kaltprozess-Extraktion, um den Cannabinator™ zu speisen – ein weiterer Wettbewerbsvorteil für Fiberlab™.
“THCa ist der Hauptbestandteil in rohem Cannabis. THCa wandelt sich in D9-THC [=THC] um, sobald es für eine bestimmte Zeit bei einer bestimmen Temperatur verbrannt, verdampft/vaporisiert oder erhitzt wird. Obwohl THCa keine eigene psychoaktiven Wirkungen hat, so fungiert es als ein Cannabinoid-Rezeptoragonist, wobei es dabei seinen neuroprotektiven (gehirnschützende) Wirkungen hilft.
THCa ist als ein entzündungshemmendes Mittel bekannt. Klinisch ist THCa fundamental bei der Produktion von Cannabis, das für medizinische Zwecke verwendet wird, wie die Herstellung von Cannabis-Tee. Darüberhinaus wird THCa effektiv als Biomarker zusammen mit THCv beim Testen von Arzneimitteln verwendet, sowie bei der Differenzierung zwischen genehmigten Verarbeitungsvarianten von Cannabis für medizinische Zwecke und anderen Materialien aus der Cannabis-Pflanze, die von Patienten genutzt werden können. THCa hat nicht nur proliferationshemmende Eigenschaften, die entscheidend helfen, das Wachstum von kanzerogenen Zellen zu hemmen, sondern es hat auch krampflösende Eigenschaften, die helfen, Muskelspasmen zu lösen, womit es Potential hat, von Epilepsie-Patienten genutzt zu werden.
THCa hat sich bewiesen, effektiver als THC oder CBD bei der Regulierung der Funktionen zu sein, die das Endocannabinoid-System unterstützen, während Schmerzen reduziert werden, die durch Entzündungen verursacht werden. Es ist wohlbekannt, dass THC und CBD effektiv bei der Verbesserung des Gemütszustands sind, und zwar als Antwort auf körperliche Schmerzen – jedoch machen sie nur sehr wenig (im Gegensatz zu THCa), um die Ursache der Schmerzen oder der systemischen Erkrankung zu beeinflussen. Patienten, die THCa benutzen, bevorzugen es gegenüber CBD oder THC für langfristige Synergie-Vorteile, welche die Gesundheit und das Wohlbefinden wiederherstellen, die wiederum den Gemütszustand beeinflussen.“ (Quelle)
Gewöhnliche Extraktionstechnologien
Laut Herb sind 2 Extraktionsarten heute am häufigsten bzw. am populärsten: BHO (Butan-Hasch-Öl; auch bekannt als Dab, Wax, Shatter, Honey, Crumble) und Überkritisches CO2(Kohlendioxid unter hohem Druck).
BHO tendiert dazu, einen stärkeren Terpen-Ausdruck als CO2 zu haben (Terpene sind wichtige Geschmacks- und Aroma-Moleküle, die im Pflanzenharz vorkommen; es gibt mehr als 140 unterschiedliche Terpene in einer Pflanze; je mehr Terpene im Konzentrat vorhanden sind, desto besser, weil Terpene die medizinische Wirkung von Cannabinoide verbessern können).Allerdings ist es wahrscheinlicher, dass BHO noch Lösungsmittelreste enthält, die giftig sind (sogar 1% wäre gefährlich, v.a. wenn es geschluckt oder zur Herstellung von Essbarem verwendet wird). Die BHO-Technologie ist zudem höchst explosiv und umweltschädlich (Petroleum-Produkt). Aufgrund den Gefahren ist BHO in Kalifornien illegal (siehe auch: “California Bill Could Disrupt Cannabis Concentrate Production by Limiting Butane Extraction“). Andere US-Staaten könnten dem Beispiel Kaliforniens folgen, insbesondere wenn alternative, sichere Extraktionsmethoden kommerziell verfügbar werden.
CO2-Extraktion ist von sehr hohem Druck abhängig, der die Pflanze auseinanderreisst. Allerdings werden während dem CO2-Extraktionsprozess viele Terpene entfernt. CO2 hat auch einen langen Aufreinigungsprozess, der vonnöten ist, um die mitextrahierten Bestandteile, wie Wachse und Pflanzenfette, zu entfernen. Jedoch verliert durch diesen Extraktionsprozess das finale Cannabinoid- und Terpen-Profil. Aus diesem Grund werden CO2-Extrakte oftmals als ein schwächeres Produkt mit einem geringeren THC-Gehalt (50-75%) angesehen, das zudem ungewünschte Paraffine enthält. Die durchschnittliche Gewinnung mit CO2-Extraktionssystemen liegt bei nur 15-20%. Beim CO2-Extraktionsprozess sind die Kosten hoch und der Output pro Stunde begrenzt die Produktionsskalierbarkeit.
Unternehmensdetails
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