Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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Vorwort Nachhaltigkeit und Klimaschutz sind die prägenden Erschließung und Nutzung biologischer Ressourcen und Themen des 21. Jahrhunderts. Knapper werdende Res- für umweltschonende und naturverträgliche Produk- sourcen, eine schwindende biologische Vielfalt und die tionsverfahren in allen Wirtschaftsbereichen. Mit dem Auswirkungen des Klimawandels stellen uns vor große Weg in eine kreislauforientierte Bioökonomie leistet Herausforderungen. Gleichzeitig soll eine wachsende Deutschland einen Beitrag zum Erreichen der UN-Nach- Weltbevölkerung ernährt und wirtschaftlicher Wohl- haltigkeitsziele und stellt die Weichen für die Technolo- stand ermöglicht werden. gien und Arbeitsplätze von morgen. Zur Bewältigung der globalen Herausforderungen muss Federführend für die Umsetzung der Bioökonomie- sich unsere Wirtschafts- und Lebensweise grundle- strategie sind das Bundesministerium für Bildung und gend ändern. Dieser industrielle und gesellschaftliche Forschung (BMBF) und das Bundesministerium für Wandel hat bereits eingesetzt und gewinnt an Dynamik: Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Mit Blick auf Nachhaltige und klimaneutrale Geschäftsmodelle auf die wichtigsten Wirtschaftsbranchen sowie auf zen- der Basis von erneuerbaren Ressourcen gewinnen an trale Konzepte, Ressourcen und Produktionsverfahren Bedeutung. beschreibt diese Broschüre, wo Deutschland beim Aufbau einer nachhaltigen Bioökonomie steht. Sie stellt Die Bioökonomie versteht sich als nachhaltiges Wirt- vielversprechende Forschungsprojekte vor. Sie gibt einen schaftskonzept. Sie nutzt biologische Ressourcen und Einblick in aktuelle Innovationsprozesse in verschiede- das Wissen darüber, um mithilfe innovativer Technolo- nen Branchen. Zahlreiche der beschriebenen Forschungs- gien Produkte und Prozesse zu entwickeln. Auf der Basis und Entwicklungsprojekte werden von BMBF und BMEL nachwachsender Rohstoffe entstehen Lebensmittel, Ma- gefördert. terialien und Energie. Ziel einer biobasierten Wirtschaft ist eine nachhaltige und klimaneutrale Wirtschaftsweise, So wird anschaulich, wie vielfältig die verfolgten Ansätze die Ökologie und Ökonomie klug miteinander verbindet sind, wo biobasiertes Wirtschaften in der Industrie und die sich an natürlichen Stoffkreisläufen orientiert. und in unserem Alltag bereits Realität ist, und wie die Bioökonomie zum Baustein eines zukunftsfähigen Wirt- Deutschland ist international Vorreiter in Sachen Bio- schaftssystems werden kann. ökonomie. Bereits seit den 1990er Jahren unterstützt die Bundesregierung den Weg in eine biobasierte Wirtschaft mit Strategien und Förderprogrammen. Im Januar 2020 wurde die neue Nationale Bioökonomiestrategie Ihr Bundesministerium für Bildung und Forschung und veröffentlicht. Sie setzt den Rahmen für eine nachhaltige Ihr Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
KAPITEL 1 Inhaltsverzeichnis Bioökonomie – eine Einführung 2 Nachhaltige Bioökonomie als Ziel 8 Die Rohstoffquellen der Bioökonomie 14 Kreislaufbasierte Bioproduktion 20 Branchen und Produkte 26 Automobilbranche..............................................................������������������������������������������������������������������������������������������������������ 28 Bau..........................................................................................������������������������������������������������������������������������������������������������������ 32 Chemie ..................................................................................������������������������������������������������������������������������������������������������������ 36 Energie ..................................................................................������������������������������������������������������������������������������������������������������ 42 Land- und Forstwirtschaft...............................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 48 Maschinenbau....................................................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 58 Ernährungsindustrie.........................................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 62 Pharma................................................................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 68 Konsumgüter......................................................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 72 Textilien...............................................................................��������������������������������������������������������������������������������������������������� 76 Der gesellschaftliche Dialog 80 Karriere in der Bioökonomie 84 Weiterführende Links 88 Impressum 89
Bioökonomie – eine Einführung Mit Blick auf knappe fossile Rohstoffe, Klimawandel und wachsende Weltbevölkerung sind nachhaltige, ressour- ceneffiziente und klimaneutrale Strategien gefragt, um langfristig den Wohlstand zu garantieren. Die Bioökonomie bietet die Chance, Wirtschaftswachstum im Einklang mit Natur- und Umweltschutz zu erreichen. Der Technologie- und Forschungsstandort Deutschland nimmt international eine Vorreiterrolle ein.
BIOÖKONOMIE – EINE EINFÜHRUNG 3 Eine wachsende Weltbevölkerung, knapper werdende Nutzung fossiler Rohstoffe zu verringern. Sie ermög Ressourcen, eine schwindende biologische Vielfalt lichen zugleich, wissenschaftliche und technologische und die Auswirkungen des Klimawandels stellen uns Fortschritte in innovative Anwendungen zu übertra- vor existenzielle Herausforderungen. Fossile Roh- gen, die über den Ersatz von Erdöl weit hinausgehen stoffe wie Erdöl oder Erdgas, auf denen die Industrie und einen Mehrwert schaffen. immer noch überwiegend aufbaut, sind endlich, und ihr Einsatz treibt die Erderwärmung weiter an. Für die Bewältigung der aktuellen globalen Herausfor- Biologische Ressourcen nutzen derungen muss sich die Rohstoffbasis der Industrie und auch die von uns betriebene Wirtschaftsweise In der Bioökonomie werden biogene Rohstoffe mit- verändern. Doch wie können wir ressourcenscho- hilfe der Land- und Forstwirtschaft, der Meeres- und nend leben, Biodiversität und damit unsere eigene Gewässerwirtschaft mit Fischerei und Aquakultur Lebensgrundlage dauerhaft erhalten und gleichzeitig oder durch Produktion mithilfe von Mikroorganis- unseren Lebensstandard sichern? men erzeugt (vgl. Kap. Rohstoffquellen der Bioökono- mie). Ein besonderes Augenmerk gilt der Verwertung Einen Beitrag für einen Strukturwandel des Wirt- und Nutzung organischer Rest- und Abfallstoffe. So schaftssystems in Richtung Nachhaltigkeit bietet die Bioökonomie, eine auf biologischen Ressourcen und Verfahren basierende Wirtschaft. Das Konzept der Bioökonomie setzt auf das Potenzial von Lebewesen wie Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen. Das große Zukunftsziel: Eine nachhaltige Lebens- und „Die Bioökonomie Wirtschaftsweise, die Ökologie und Ökonomie klug miteinander verbindet. umfasst die Erzeugung, Erschließung und Innovativer Zugang zu biologischen Systemen Nutzung biologischer In der Definition der Bundesregierung umfasst die Ressourcen, Prozesse Bioökonomie die Erzeugung, Erschließung und Nut- zung biologischer Ressourcen, Prozesse und Systeme, und Systeme, um Pro- um Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in allen wirtschaftlichen Sektoren im Rahmen eines dukte, Verfahren und zukunftsfähigen Wirtschaftssystems bereitzustellen. Dienstleistungen in Der Mensch nutzt Pflanzen, Tiere und Mikroorga- nismen bereits seit Tausenden von Jahren. Dennoch allen wirtschaftlichen steckt hinter dem Konzept der modernen Bioöko- nomie ein besonderer Ansatz: Bioökonomie steht Sektoren im Rahmen für einen wissensbasierten Zugang zu biologischen Systemen, der auf dem rasant wachsenden Wissen aus eines zukunftsfähigen Forschung und Entwicklung aufbaut und aus diesen Systemen relevanten Nutzen zieht. Die Bioökonomie Wirtschaftssystems ermöglicht einen neuen Blick auf die Leistungen, Fä- higkeiten und Diversität der Natur, auf die Vielfalt der bereitzustellen.“ nachwachsenden Rohstoffe, deren nachhaltigen An- bau sowie den wirtschaftlichen und kreativen Einsatz Definition der Bundesregierung moderner Technologien. Biobasierte Ressourcen und Verfahren liefern nicht nur Lösungen, die helfen die
4 BIOÖKONOMIE IN DEUTSCHLAND können und sollen bisher ungenutzte Nebenprodukte, Weg zu einer klimaneutralen Wirtschaftsweise (vgl. die bei Erzeugung der eigentlichen Produkte anfallen, Kap. Kreislaufbasierte Bioproduktion). sinnvoll verwendet werden. Das nennt man Koppel- nutzung. Auch Wasser und Kohlendioxid fungieren Biologische Ressourcen und biobasierte Prozesse dabei als Ressourcen, die in biobasierte Prozesse und Produkte können eine klima- und ressourcen- einfließen. Es geht in der Bioökonomie aber nicht nur schonende Alternative zu fossilen Rohstoffen und um die nachwachsenden Rohstoffe selbst, sondern Erzeugnissen sein. Damit kann die Bioökonomie auch um biobasierte Prozesse, die von Mikroorganis- einen wichtigen Beitrag leisten, um die im Jahr men, tierischen und pflanzlichen Zellen und deren 2015 beschlossenen Nachhaltigkeitsziele der Ver- Bestandteilen wie etwa Enzymen vollzogen werden. einten Nationen zu erreichen (vgl. Kap. Nachhaltige Bioökonomie als Ziel). Dabei muss gleichzeitig die ökonomische, ökologische und soziale Dimension der Nachhaltig in Kreisläufen wirtschaften Nachhaltigkeit betrachtet werden. Nur so lassen sich Zielkonflikte frühzeitig erkennen und unter sorgfälti- Biomasse, der zentrale Rohstoff der Bioökonomie, ger Abwägung der jeweils nachhaltigste Lösungsweg ist nicht nur eine nachwachsende Ressource. Sie ist identifizieren. im Vergleich zu anderen Rohstoffformen besonders dafür geeignet, um in Kreisläufen nachhaltig genutzt zu werden. In der Natur sind biologische Ressourcen Meilensteine der Bioökonomie-Politik in Stoffkreisläufe eingebunden; etwa im sogenann- ten Kohlenstoffkreislauf oder im Stickstoffkreislauf. Auf dem Weg in eine Bioökonomie und in der beglei- Kreislaufprozesse sorgen dafür, dass die Nutzung tenden Forschung nimmt Deutschland eine interna- und Neubildung dieser Ressourcen im Gleichgewicht tionale Vorreiterrolle ein. Bereits im Jahr 2010 hat die stehen. Die Bioökonomie orientiert sich an diesen Bundesregierung die Bioökonomie auf ihre politische natürlichen Stoffkreisläufen. Agenda gehoben: Unter Federführung des Bundes- ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) Das Ziel der Bioökonomie ist eine Kreislaufwirtschaft, wurde die Nationale Forschungsstrategie BioÖkono- in der möglichst wenig Abfall und Reste entstehen. Ein mie 2030 aufgelegt. 2,4 Mrd. Euro wurden in diesem Schlüssel dazu ist der effiziente Umgang mit biologi- Rahmen in die Bioökonomie-Forschung investiert. schen Ressourcen entlang der gesamten Wertschöp- Ihr folgte die unter Federführung des Bundesminis- fungskette. Im Idealfall entsteht nicht mehr Kohlendi- teriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) oxid als während der Wachstumsphase von Pflanzen, erstellte Nationale Politikstrategie Bioökonomie aus Algen oder Bakterien, die Photosynthese betreiben, der dem Jahr 2013. Atmosphäre entzogen wurde – ein Baustein auf dem Als weiteren Meilenstein veröffentlichte das Bundes- kabinett im Januar 2020 die Nationale Bioökonomie- Kennzahlen der deutschen Bioökonomie* strategie. Mit dieser Strategie schafft die Bundesre- gierung die Voraussetzungen dafür, Deutschlands 4,4 Mio. Vorreiterrolle in der Bioökonomie weiterhin zu Erwerbstätige waren im Jahr stärken und mit ihrer Hilfe die Technologien und 2017 in der Bioökonomie beschäftigt. Das sind Arbeitsplätze von morgen zu entwickeln (vgl. Kasten S. 10 % der Gesamtwirtschaft. Den größten Anteil 5). Zugleich berät das Fachgremium Bioökonomierat machen das verarbeitende Gewerbe (z.B. Nahrungs die Bundesregierung bereits seit dem Jahr 2009. mittelindustrie) und das Gastgewerbe aus. 165 Mrd. Euro Das Gremium befindet sich in seiner dritten Arbeits- Bruttowert- periode (2021 bis 2023) und ist mit Fachleuten aus schöpfung wurden im Jahr 2017 durch die biomasse- diversen Disziplinen in Wissenschaft und Wirtschaft basierte Wirtschaft erzielt. Je nach Modellierungs besetzt, erarbeitet Empfehlungen zur Weiterent- ansatz sind es bis zu 265 Mrd. Euro. wicklung künftiger Forschungsschwerpunkte und setzt sich für den Dialog mit allen gesellschaftlichen * Pilotbericht zum Monitoring der deutschen Bioökonomie (2020)
BIOÖKONOMIE – EINE EINFÜHRUNG 5 Nationale Bioökonomiestrategie Die im Januar 2020 veröffentlichte Nationale Bioöko- ∙ Bioökonomische Lösungen für die Nachhaltig- nomiestrategie setzt den Rahmen für eine nachhaltige keitsagenda entwickeln Erschließung und Nutzung biologischer Ressourcen und für umwelt- und naturschonende Produktions- ∙ Potenziale der Bioökonomie innerhalb ökologi- verfahren in allen Wirtschaftsbereichen. Die Bun- scher Grenzen erkennen und erschließen desregierung bündelt mit der Gesamtstrategie die bisherigen Aktivitäten aller Bundesministerien zur ∙ Biologisches Wissen erweitern und anwenden Bioökonomie und stellt die Weichen für die weitere Gestaltung. Zugleich richtet die Bundesregierung ihre ∙ Ressourcenbasis der Wirtschaft nachhaltig ausrichten Bioökonomiepolitik noch stärker an dem überge- ordneten Ziel der nachhaltigen und klimaneutralen ∙ Deutschland zum führenden Innovationsstandort Entwicklung aus. der Bioökonomie ausbauen Federführend sind das Bundesministerium für ∙ Gesellschaft einbinden, nationale und internatio- Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesmi- nale Kooperationen intensivieren nisterium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Mit dem Weg in eine Bioökonomie leistet Deutsch- Für die strategischen Ziele werden konkrete Umset- land einen Beitrag zum Erreichen der globalen zungsziele in der Forschungsförderung, der Gestal- Nachhaltigkeitsziele und hilft, die deutsche Spitzen- tung von Rahmenbedingungen und bei übergreifen- stellung auf den Märkten der Zukunft zu sichern. den Instrumenten festgelegt. Zwei übergeordnete Leitlinien flankieren die Ziele und Maßnahmen der Nationalen Bioökonomiestrategie. Die erste Leitlinie verweist auf biologisches Wissen und fortschrittliche Technologien als Pfeiler eines zukunftsfähigen, nachhaltigen und klimaneutralen Wirtschaftssystems. Die zweite Leitlinie zielt auf die Rohstoffbasis der Wirtschaft, die durch biogene Ressourcen nachhaltig und kreislauforientiert ausge- richtet werden soll. Die Bioökonomiestrategie der Bundesregierung adressiert ein breites Spektrum an Zielen auf unter- schiedlichen gesellschaftlichen Ebenen und in allen wirtschaftlichen Sektoren, die sich in sechs gemein- samen strategischen Zielen zusammenfassen lassen: Akteuren und die gesellschaftliche Teilhabe ein (vgl. einzelnen Bundesländern als Thema der Forschungs- Kap. Der gesellschaftliche Dialog). förderung aufgegriffen worden. Baden-Württemberg zählte 2013 zu den ersten Bundesländern mit einer eigenen Bioökonomie-Forschungsstrategie sowie Bioökonomie in den Bundesländern einem landeseigenen Forschungsprogramm. Im Juni 2019 beschloss die Landesregierung die ressortüber- Nicht zuletzt dank der breiten bundespolitischen Un- greifende Landesstrategie „Nachhaltige Bioökonomie terstützung ist die Bioökonomie inzwischen auch von Baden-Württemberg“. Für die Umsetzung der geplan-
6 BIOÖKONOMIE IN DEUTSCHLAND Forschungslandschaft zur Bioökonomie in Deutschland Universitäten Fachhochschulen außeruniversitäre Forschung Ressortforschung 3 1 2 Kiel Rostock 4 1 Hamburg 2 2 6 1 2 2 1 1 7 Bremen 5 9 4 Berlin 11 2 4 3 Hannover 10 Potsdam Magdeburg 3 2 1 11 2 10 15 2 Göttingen 2 1 18 9 Düsseldorf Leipzig Dresden Erfurt 3 5 2 Köln 7 2 16 5 2 2 3 14 5 2 Frankfurt a. M. 5 2 6 Mainz 2 Nürnberg 1 4 Heidelberg Saarbrücken 8 8 6 Stuttgart 11 10 9 8 18 München Freiburg Die Forschungslandschaft zur Bioökonomie in Deutsch- Ressortforschung. Die Forschungsaktivitäten in der Bio- land ist breit aufgestellt: An insgesamt 73 Universitä- ökonomie sind nicht auf eine Fachdisziplin beschränkt. ten und 64 Fachhochschulen gibt es entsprechende Sie umfassen u. a. die Agrarwissenschaften, die Lebens- Aktivitäten. Hinzu kommen 156 außeruniversitäre wissenschaften, den Maschinen- und Anlagenbau sowie Institute wie die der Fraunhofer-Gesellschaft, der Max- zu Teilen die Sozialwissenschaften. Zunehmend werden Planck-Gesellschaft, der Leibniz-Gemeinschaft und Studiengänge zum Thema Bioökonomie und Nachhal- Helmholtz-Gemeinschaft sowie 40 Einrichtungen der tigkeit angeboten (vgl. Kap. Karriere in der Bioökonomie).
BIOÖKONOMIE – EINE EINFÜHRUNG 7 ten Maßnahmen stellt die Landesregierung von 2020 biologischen Ressourcen und biobasierten Prozessen, bis 2024 insgesamt 50 Mio. Euro bereit. etwa die Chemie- und Konsumgüterindustrie. Diese Situation macht es herausfordernd, wirtschaftliche Als erstes Bundesland berief Bayern 2015 einen Kennzahlen zur Bioökonomie zu ermitteln. Dass eigenen Sachverständigenrat Bioökonomie ein. Im es sie dennoch gibt, ist ein Ergebnis des deutschen November 2020 stellte der Freistaat seine neue „Bio- Bioökonomie-Monitorings, das gemeinsam von den ökonomiestrategie Bayern“ vor. Die Strategie nennt drei Bundesministerien für Bildung und Forschung, acht Hauptziele und 50 konkrete Maßnahmen auf Landwirtschaft und Wirtschaft auf den Weg gebracht dem Weg in eine zirkuläre, nachhaltige Bioökonomie. wurde. Mehr als ein Dutzend Forschungseinrichtun- gen haben im Verbund Werkzeuge entwickelt, mit Bereits im Jahr 2013 hat Nordrhein-Westfalen eine denen sich eine biobasierte Wirtschaft messen und eigene Bioökonomie-Strategie beschlossen. Zentraler bewerten lässt. Laut dem 2020 veröffentlichten „Pilot- Akteur der Forschung ist das interdisziplinär aufge- bericht zum Monitoring der deutschen Bioökonomie“ stellte Kompetenzzentrum „Bioeconomy Science Cen- waren im Jahr 2017 etwa 4,4 Mio. Erwerbstätige in der ter“ (BioSC), an dem maßgeblich die Universitäten in deutschen Bioökonomie beschäftigt, das sind rund Aachen, Bonn und Düsseldorf sowie das Forschungs- 10 % der Erwerbstätigen in Deutschland. zentrum Jülich beteiligt sind. Je nach Abgrenzung der Bioökonomie und Model- Zudem hat sich Mitteldeutschland zu einem lierungsansatz lag die Bruttowertschöpfung in der Bioökonomie-Zentrum entwickelt. Am geschichts- Bioökonomie 2017 zwischen 165 Mrd. und 265 Mrd. trächtigen Chemiestandort Leuna hat die Fraunhofer- Euro. Das sind knapp 6 % des deutschen Bruttoin- Gesellschaft ein Bioraffinerie-Forschungszentrum für landsprodukts. Mehr als zwei Drittel der Wertschöp- „Chemisch-Biotechnologische Prozesse“ (CBP) errich- fung gehen auf traditionelle Bereiche wie Landwirt- tet, das im Oktober 2012 eingeweiht wurde. Für den schaft, Forstwirtschaft, Fischerei und Aquakultur, Aufbau des CBP haben das Land Sachsen-Anhalt und Holzmöbel, Papierherstellung sowie die Lebensmittel-, der Bund insgesamt rund 50 Mio. Euro bereitgestellt. Futtermittel- und Getränkeherstellung und das Gast- Von 2012 bis 2017 wurde die Region über die Förde- gewerbe zurück. Bereiche, die der sogenannten in- rung des Spitzenclusters BioEconomy vom BMBF mit dustriellen Bioökonomie zuzurechnen sind, machten 40 Mio. Euro gefördert. Aus dem Spitzencluster ist zum Zeitpunkt der Erhebung hingegen noch einen der BioEconomy e.V. hervorgegangen, der vom Land vergleichsweise geringen Anteil an der Bioökonomie Sachsen-Anhalt als Innovationscluster bis ins Jahr aus. Dazu zählen biobasierte Textilien, Chemikalien, 2026 gefördert wird. Das Cluster BioEconomy ist weit Pharmazeutika oder Kunststoffe. über das Kerngebiet Sachsen und Sachsen-Anhalt vernetzt. Beitrag zu nachhaltigen Innovationen Bioökonomie als Wirtschaftsfaktor Sowohl in ihrer Zielstellung als auch in ihrer Reichweite ist die Bioökonomie ein umfassender Ansatz. Sie wirft Die Bioökonomie ist eine Querschnittsbranche: Sie auf Seiten der Forschung Fragen für viele Disziplinen in umfasst alle Wirtschaftszweige und zugehörige den Natur-, Technik-, Sozial- und Geisteswissenschaf- Dienstleistungsbereiche, die biologische Ressourcen ten auf und erstreckt sich auf Anwendungen, die viele wie Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen und deren Lebensbereiche und nahezu die gesamte Wirtschaft be- Produkte erzeugen, be- und verarbeiten, nutzen und treffen. In dieser Hinsicht ist Bioökonomie mehr als ein damit handeln. Dazu zählen insbesondere die Land- technisches oder wirtschaftliches Programm. Es geht und Forstwirtschaft, Chemie und Pharmazie, die ihr um die Nutzung biologischen Wissens und biogener Nahrungsmittelindustrie, die industrielle Biotechnolo- Ressourcen im Dienste der Nachhaltigkeit. Das erfordert gie, die Kosmetik- sowie die Papier- und Textilindustrie. neue Formen der interdisziplinären Zusammenarbeit Einige Sektoren sind nahezu komplett biobasiert, so die und den Aufbau von neuartigen Wertschöpfungsnetzen, Land- und Forstwirtschaft sowie die Nahrungsmittel- eröffnet zugleich interessante berufliche Perspektiven branche. Andere wiederum basieren nur zum Teil auf (vgl. Kap. Karriere in der Bioökonomie).
Nachhaltige Bioökonomie als Ziel Biobasiertes Wirtschaften kann einen wichtigen Beitrag leisten, um die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen – die Sustainable Development Goals (SDGs) – zu erreichen. Die Nationale Bioökonomiestrategie adressiert insbe- sondere elf SDGs, um damit eine nachhaltige Entwicklung unterstützen. Wichtig sind ein ganzheitlicher Blick und internationale Zusammenarbeit. Denn eine nachhaltige Bioökonomie kann angesichts globaler Herausforderungen und Märkte nur im internationalen Kontext gelingen.
NACHHALTIGE BIOÖKONOMIE ALS ZIEL 9 Das Prinzip der Nachhaltigkeit, nach dem nicht mehr Die UN-Nachhaltigkeitsziele Holz gefällt werden darf, als nachwachsen kann, wird als Richtschnur in der Forstwirtschaft bereits seit langer Zeit ange- wandt. Mit dieser Forderung legte Hans Carl von Die Ernährung einer stark wachsenden Weltbevölke- Carlowitz schon 1713 den Grundstein für eine nach- rung, der Klimawandel, der Rückgang der Biodiversität, haltige Forstwirtschaft. eine häufig noch zu ressourcenintensive Wirtschaftswei- se: Als Antwort auf die zunehmend komplexer werden- Die Grundlagen für den heute verwendeten, deutlich den globalen Herausforderungen unserer Zeit haben die umfassenderen Begriff der nachhaltigen Entwicklung Vereinten Nationen (UN) im Jahr 2015 die Agenda 2030 als politisches Leitprinzip wurden im Brundtland- für nachhaltige Entwicklung verabschiedet. Mit der Bericht 1987 gelegt. „Nachhaltige Entwicklung ist eine Agenda 2030 hat die internationale Staatengemeinschaft Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Ge- 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable De- neration entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger velopment Goals – SDGs) mit 169 Unterzielen festgelegt. Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse Die UN-Nachhaltigkeitsziele streben eine wirtschaftlich zu befriedigen.“ Nachhaltigkeit bedeutet somit Ver- leistungsfähige, sozial gerechte und ökologisch verträg- antwortung gegenüber der Zukunft. liche Entwicklung an. Alle Staaten sind aufgerufen, die universellen Maßgaben der Agenda bis ins Jahr 2030 Es gibt drei Dimensionen von Nachhaltigkeit, die von- umzusetzen. einander abhängen: die ökonomische, die ökologische und die soziale. Sie müssen gemeinsam betrachtet Zahlreiche politische Initiativen auf nationaler und werden, um so Zielkonflikte frühzeitig zu erkennen EU-Ebene sind mittlerweile an der Agenda 2030 ausge- und unter sorgfältiger Abwägung den jeweils nach- richtet: Mit der „Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie“ haltigsten Lösungsweg zu finden. Wichtig ist, dass verpflichtet sich die Bundesregierung, zu einer raschen eine nachhaltige Entwicklung nur zu erreichen ist, und ambitionierten Umsetzung der 17 UN-Nachhal- wenn umweltbezogene, wirtschaftliche und soziale tigkeitsziele beizutragen. Als übergreifende nationale Ziele gleichzeitig und gleichberechtigt umgesetzt wer- Innovationsstrategie definiert die Hightech-Strategie den. Darüber hinaus stellen die Erhaltung der natür- 2025 der Bundesregierung ein eigenes Handlungsfeld lichen Lebensgrundlagen in globaler Perspektive und und verschiedene Missionen zum Thema Nachhaltigkeit. im Rahmen der planetaren Grenzen sowie auch ein Die im Jahr 2020 vom Bundesministerium für Bildung Leben in Würde Maximen dar. und Forschung (BMBF) veröffentlichte neue Strategie Oktober 2018: Januar 2020: März 2021: Die neu EU-Bioökonomiestrategie Nationale Bioökonomiestrategie der Deutsche Nachhaltigkeitsstrategie – wird veröffentlicht. Bundesregierung wird veröffentlicht. Weiterentwicklung Herbst 2015: Dezember 2019: November 2020: Die Agenda 2030 mit den 17 SDGs Die EU-Kommission stellt den Neue Forschungsstrategie für wird von UN verabschiedet. European Green Deal vor. Nachhaltigkeit (FONA) des BMBF Nachhaltigkeitspolitik und Bioökonomie: Wichtige Meilensteine seit 2015
10 BIOÖKONOMIE IN DEUTSCHLAND Zu elf der insgesamt 17 UN-Nachhaltigkeitszielen kann die Bioökonomie aus Sicht der Bundesregierung unmittelbar Beiträge leisten. Forschung für Nachhaltigkeit (FONA) ist ebenfalls lichen bioökonomische Innovationen neuartige und stark an den SDGs ausgerichtet. Im Jahr 2018 stellte die ressourcenschonende Verfahren und Produkte in Europäische Union ihre neue Bioökonomiestrategie vor. allen Wirtschaftssektoren (SDG 9: Industrie, Innova- Ein Jahr darauf brachte die EU-Kommission mit dem Eu- tion und Infrastruktur). Aufgrund ihrer natürlichen ropean Green Deal ein transformatives Politikvorhaben Eigenschaften sind biogene Rohstoffe in besonderer auf den Weg, durch das Europa bis 2050 der erste treib- Weise geeignet, in Kreisläufen geführt und in Kaska- hausgasneutrale und nachhaltige Kontinent werden soll. den genutzt zu werden. Am Ende einer Nutzungskette Als nachhaltige Wachstumsstrategie setzt der European kann Biomasse auch energetisch verwendet werden Green Deal darauf, das Wirtschaftswachstum von Res- (SDG 7: Bezahlbare und saubere Energie). sourcenverbrauch und Umweltbelastung zu entkoppeln. Angestrebt wird eine klimaneutrale, ressourceneffiziente Eine nachhaltige Bioökonomie ist auf funktionieren- und wettbewerbsfähige Wirtschaft. de Ökosysteme und biologische Vielfalt angewiesen. Sie trägt selbst zur Wahrung von Ökosystemleis- tungen bei. Leben unter Wasser und Leben an Land Die Nationale Bioökonomiestrategie sind elementar für die Bioökonomie (SDG 14 und und die SDGs 15). Neben gesunden Böden spielt Wasser beim Leben an Land und beim Anbau von Biomasse eine zen- Mit der 2020 in Kraft gesetzten Nationalen Bioökono- trale Rolle. Agrarische Produktionssysteme sollten miestrategie hat die Bundesregierung auch ihre Bio- möglichst ressourcenschonend ausgerichtet sein, ökonomiepolitik noch stärker am übergeordneten Ziel gleichzeitig schafft die Bioökonomie Lösungen zur der nachhaltigen und klimaneutralen Entwicklung Wasseraufbereitung (SDG 6: Sauberes Wasser und ausgerichtet (vgl. Kap. Einführung). Die Leitlinien und Sanitäreinrichtungen). Ziele der Strategie nehmen deshalb Bezug auf die UN- Nachhaltigkeitsziele. Die Bundesregierung hat unter Biomasse bindet Kohlenstoff, pflanzliches Wachs- den 17 SDGs elf identifiziert, zu deren Erreichung die tum entzieht der Atmosphäre Kohlendioxid. Diese Bioökonomie insbesondere beitragen kann. Senkenfunktion wird künftig in der agrarischen und forstlichen Produktion ein größeres Gewicht erhalten. Priorität hat dabei stets die Ernährungssicherheit In der Industrie trägt die Bioökonomie durch die Sub- (SDG 2: Kein Hunger). Die Bioökonomie stellt gesunde stitution fossiler Rohstoffe und ressourcenmindernde Lebensmittel und Biopharmazeutika bereit (SDG 3: Verfahren zur Einsparung von Treibhausgas-Emissio- Gesundheit und Wohlergehen). Nachhaltige bioba- nen bei (SDG 13: Maßnahmen zum Klimaschutz). sierte Produkte sind eine wünschenswerte Alternati- ve zu erdölbasierten Gütern (SDG 12: Nachhaltige/r Die Bioökonomie erstreckt sich auf alle wirtschaft- Konsum und Produktion). Darüber hinaus ermög- lichen Sektoren, ermöglicht dabei aber regional
NACHHALTIGE BIOÖKONOMIE ALS ZIEL 11 angepasste und vorteilhafte Formen der Wertschöp- Transformation, sondern auch eine gesellschaftliche. fung, sowohl in ländlichen Räumen als auch in der Es ist das Zusammenspiel vieler Faktoren, die sowohl urbanen Bioökonomie (SDG 11: Nachhaltige Städte regional als auch im globalen Kontext betrachtet wer- und Gemeinden). Übergeordnetes Ziel ist es, Ökologie den müssen. Für die Bioökonomie-Forschung bedeu- und Ökonomie zu verbinden und die Transforma- tet es, dass biologisches Wissen und technologische tion zu einem nachhaltigen Wirtschaftssystem zu Lösungen verknüpft werden müssen mit der For- unterstützen (SDG 8: Menschenwürdige Arbeit und schung über die sozialen und ökologischen Systeme, Wirtschaftswachstum). in die die Bioökonomie eingebettet ist. Die genannten SDGs sind untereinander verknüpft; Die Transformation zur Bioökonomie aus sozial-, teils bedingen sie einander, teils stehen sie in einem politik- und wirtschaftswissenschaftlicher Pers- Spannungsverhältnis. Diese Zusammenhänge und pektive zu erforschen, steht im Zentrum des BMBF- Herausforderungen stehen im Zentrum der Nationa- Förderkonzepts „Bioökonomie als gesellschaftlicher len Bioökonomiestrategie. Wandel“. Das BMBF hat zudem ein Konzept für die Förderung des wissenschaftlichen und unternehmeri- schen Nachwuchses im Bereich der Bioökonomie mit Ganzheitliche Lösungsansätze gefragt der in der Bioökonomiestrategie verankerten Nach- haltigkeitsagenda eng verknüpft (vgl. Kap. Karriere in Die Transformation der Wirtschaft hin zu einer Bio- der Bioökonomie). ökonomie ist ein komplexer Prozess. Welche Entwick- lungen gehen in die richtige Richtung? Und wo müs- sen eingeschlagene Pfade verlassen werden, weil diese Der neue Bioökonomierat sich als nicht nachhaltig erweisen? Solche Fragen lassen sich nur beantworten, wenn umfassende und Im Herbst 2020 hat der dritte Bioökonomierat seine zuverlässige Daten zur Nutzung natürlicher Ressour- Beratungsarbeit aufgenommen. Das 20-köpfige cen und den damit verbundenen Effekten vorliegen. Fachgremium berät die Bundesregierung zunächst für drei Jahre insbesondere bei der Umsetzung der Angesichts der komplexen gesellschaftlichen Heraus- Nationalen Bioökonomiestrategie. Die Expertise der forderungen und der Vielzahl der damit verbundenen Mitglieder repräsentiert das Thema Bioökonomie in Ziele können Zielkonflikte entstehen. Um tragfähige seiner gesamten inhaltlichen Breite und umfasst die und nachhaltige Lösungen mithilfe einer biobasierten Bereiche Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft. Wirtschaft zu entwickeln, ist ein ganzheitlicher Blick auf Systeme gefragt – von der Zelle zum Organismus bis zum Produktions- oder Ökosystem. Systemisches Biökonomiestrategien weltweit Denken und ganzheitliche Ansätze helfen dabei, Kon- flikte zu erkennen und auf Basis wissenschaftlicher Der Global Bioeconomy Policy Report wird vom In- Erkenntnisse zu mindern. ternational Advisory Council on Global Bioeconomy (IACGB) erstellt und herausgegeben und gibt einen Um den Transformationsprozess hin zu einer biobasier- Überblick über die globale Bioökonomie-Politik. ten Wirtschaft zu beobachten, zu messen und bewert- Demnach hatten im Jahr 2020 genau 19 Länder oder bar zu machen, hat die Bundesregierung seit 2016 den Makroregionen dedizierte Bioökonomiestrategien Aufbau eines umfassenden Bioökonomie-Monitorings aufgelegt: Es sind in alphabetischer Reihenfolge: unterstützt. Es soll kontinuierlich weiterentwickelt Costa Rica, Deutschland, die Europäische Union, werden und so eine Informations- und Entscheidungs- Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, grundlage liefern, auf deren Basis auch politisches Han- Japan, Lettland, Malaysia, die Nordischen Länder, deln ausgerichtet und ein öffentlicher Diskurs geführt Norwegen, Ostafrika, Österreich, Südafrika, Spani- werden kann (vgl. Kasten S. 12). en, Thailand und die USA. Etwa 60 Länder weltweit haben für die Bioökonomie relevante politische Der Wandel hin zu einer biobasierten Wirtschaft ist Strategien aufgelegt. nicht nur eine technologische und wirtschaftliche
12 BIOÖKONOMIE IN DEUTSCHLAND Monitoring – Den ökologischen Fußabdrücken der deutschen Bioökonomie auf der Spur Unter Monitoring versteht man das systematische identifizieren, mit deren Hilfe sich ermitteln lässt, in Erfassen, Messen und Beobachten eines Prozesses welchem Ausmaß bestimmte UN-Nachhaltigkeitsziele mithilfe geeigneter Werkzeuge. Auf dem Weg zu einer erreicht werden. Für das Monitoring der Bioökonomie nachhaltigen Bioökonomie liefert das Monitoring eine wurden zudem sogenannte Ressourcen- und Klima- wichtige Informations- und Entscheidungsgrundlage, Fußabdrücke berechnet. Sie zeigen an, welche Menge um Veränderungen bewerten und steuern zu können. an natürlichen Ressourcen von Menschen verbraucht Auf dieser Datenbasis lassen sich Fortschritte, aber wird und welche Effekte die Bioökonomie auf Klima auch Fehlentwicklungen sichtbar machen. Deshalb und Umwelt hat. wurde 2016 gemeinsam von den Bundesministerien für Forschung, Wirtschaft und Landwirtschaft ein Deutschland nutzte 2015 für die Produktion weit deutsches Bioökonomie-Monitoring gestartet. mehr Agrarfläche weltweit (50 Mio. Hektar), als auf der in Deutschland verfügbaren Landwirtschafts- Das BMBF fördert dazu den Forschungsverbund „Sys- fläche (17 Mio. Hektar) erzeugt werden können. Der temisches Monitoring und Modellierung der Bioöko- Klimafußabdruck des deutschen Konsums biobasier- nomie“, kurz SYMOBIO. Im Jahr 2020 wurde der erste ter Produkte beträgt knapp ein Fünftel (18 %) des Pilotbericht vorgestellt. Im Rahmen des Monitorings gesamten Klimafußabdrucks. Der Konsum landwirt- wurden umfassend Stoffströme von biobasierten schaftlicher Produkte hat den größten Anteil der Wirtschaftssektoren erfasst (etwa Getreide, Fisch, Klimagas-Emissionen der Bioökonomie. Das BMBF Holz) und wirtschaftliche Kennzahlen und Trends fördert seit 2022 das Nachfolgeprojekt SYMOBIO 2.0 ermittelt. Berücksichtigt wurden auch internationale zur Weiterentwicklung des Bioökonomie-Monitorings. Verflechtungen. Die Forschenden wollen noch stärker Klima- und Biodiversitätseffekte sowie die Entwicklungen in der Eine zentrale Herausforderung beim Aufbau eines Landwirtschaft berücksichtigen. Bioökonomie-Monitorings ist es, Indikatoren zu
NACHHALTIGE BIOÖKONOMIE ALS ZIEL 13 Neben der Erarbeitung von Stellungnahmen soll der Joint Undertaking“ (BBI JU) ins Leben gerufen. Hier Bioökonomierat auch die öffentliche Debatte fördern kooperieren öffentliche Forschungseinrichtungen, (vgl. Kap. Der gesellschaftliche Dialog), und hier etwa kleine und mittlere Unternehmen sowie Industrie- Konflikte thematisieren, die bei der Umsetzung der konzerne entlang der gesamten Wertschöpfungskette, mit der Bioökonomie verknüpften Nachhaltigkeitszie- um nachhaltige Innovationen zügig auf den Markt zu le auftreten können. Eine weitere Aufgabe des Rates bringen. ist es, Empfehlungen für einen Umsetzungsplan zur Nationalen Bioökonomiestrategie zu entwerfen und Die Initiative wird künftig im Circular Bio-based Eu- diese während der Laufzeit der Strategie kontinuier- rope Joint Undertaking fortgeführt. Zumeist bilaterale lich fortzuschreiben. Kooperationen deutscher Forschungsinstitutionen über Europa hinaus werden von Seiten des BMBF mit der Fördermaßnahme „Bioökonomie Internati- Internationale Kooperationen onal“ unterstützt. Hier werden modellhafte Projekte internationaler Forschungs- und Entwicklungspart- Bioökonomie wird in immer mehr Ländern als nerschaften mit Nicht-EU-Ländern gefördert. Zu den Baustein zur Gestaltung eines zukunftsfähigen bisherigen Partnerländern zählen Vietnam, Brasilien, Wirtschaftssystems betrachtet und gewinnt politisch Kanada, Russland, China und Chile. immer mehr an Bedeutung: Laut dem Global Bioeco- nomy Policy Report von 2020 haben 19 Länder welt- weit eine dezidierte Bioökonomiestrategie verabschie- Global Bioeconomy Summit det, ähnlich viele haben ein entsprechendes Konzept in Arbeit (vgl. Kasten S.11). Die Programme unter- Seit seinem Debüt im Jahr 2015 hat sich der Glo- scheiden sich je nach den national zur Verfügung bal Bioeconomy Summit (GBS) zum wichtigsten stehenden Ressourcen sowie politischen, sozialen und internationalen Forum zum Thema Bioökonomie technologischen Rahmenbedingungen. entwickelt. Der mehrtägige Kongress entstand auf Initiative des von 2012 bis 2019 amtierenden Bio- Zwar muss eine Bioökonomie immer regional umge- ökonomierates und wurde von der Bundesregierung setzt werden. Klar ist aber auch: Angesichts globaler gefördert. Das hochrangig besetzte Gipfeltreffen Herausforderungen, Märkte und Handelsbeziehungen hat sich zu einer Institution entwickelt, die wichtige ist internationale Zusammenarbeit für das Gelingen Impulse für die Entwicklung der globalen Bioöko- einer nachhaltigen Bioökonomie unverzichtbar. Die nomie liefert. 2020 fand bereits der dritte GBS mit Bundesregierung hat den Aufbau dieser Zusammen- Bioökonomie-, Innovations- und Nachhaltigkeits- arbeit in den vergangenen Jahren maßgeblich mit expertinnen und -experten aus aller Welt statt. unterstützt. Organisiert und veranstaltet wird der GBS mittler- weile durch das International Advisory Council on Solche Kooperationen sollen auch im Rahmen der Global Bioeconomy (IACGB), einem internationalen Nationalen Bioökonomiestrategie weiter ausgebaut Thinktank von Bioökonomie-Fachleuten. werden, um international voneinander zu lernen und miteinander zu forschen. Ein wichtiges europäisches Instrument der Forschungsförderung bietet etwa die European Research Area (ERA)-Net-Initiative. Ver- schiedene Bundesministerien, so auch das BMBF oder das BMEL, beteiligen sich als Fördermittelgeber für die deutschen Partner in den europäischen For- schungsverbünden. Die Europäische Kommission setzt nachdrücklich auch auf Partnerschaften mit Unternehmen aus der biobasierten Wirtschaft. Zu diesem Zweck wurde 2014 die Public Private Partnership „Bio-based Industries
Die Rohstoffquellen der Bioökonomie Pflanzen, Tiere sowie Mikroorganismen dienen als vielfältige Rohstoffquellen für die biobasierte Wirtschaft. Hier- bei geht es nicht nur um Biomasse, die in der Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft oder der mikrobiellen Produktion neu entsteht. Zunehmend rücken auch organische Rest- und Abfallstoffe in den Fokus als wertvolle Ressourcen. Ziel und Herausforderung ist, möglichst geschlossene Stoffkreisläufe zu erreichen.
DIE ROHSTOFFQUELLEN DER BIOÖKONOMIE 15 Das Besondere an der Bioökonomie ist ihre nach- gerste zum Bierbrauen verwendet wird. Traditionell wachsende Rohstoffbasis: Biologische Ressourcen hat im Brotland Deutschland auch der Roggen eine – damit sind Lebewesen wie Pflanzen, Tiere sowie große Bedeutung. Weitere wichtige in Deutschland Mikroorganismen gemeint – wachsen und gedeihen angebaute Stärkepflanzen sind Kartoffeln und Mais. und produzieren durch ihren Stoffwechsel eine große Zuckerrüben sind wiederum die wichtigsten Lieferan- Vielfalt organischer Substanzen. Der Oberbegriff, ten für den „Haushaltszucker“ Saccharose. Aus Raps unter dem sich solche nachwachsenden Ressourcen gewonnene Pflanzenöle werden hierzulande beson- fassen lassen, ist Biomasse. In der Bioökonomie wird ders häufig eingesetzt, mehrheitlich in der Nahrungs- Biomasse vielfältig genutzt, vorrangig als Nahrungs- mittelindustrie. und Futtermittel, aber zunehmend auch als Stoff- und Energielieferant für die Industrie. Nachhaltig erzeug- Nutzpflanzen wie Weizen oder Raps sind zudem te nachwachsende Rohstoffe tragen zur Schonung wichtige Proteinlieferanten. Neuerdings rücken auch der fossilen Ressourcen bei und mindern den Ausstoß Hülsenfrüchte wie Lupinen, Ackerbohnen und Erbsen klimaschädlicher Gase. Zugleich schaffen sie Arbeits- verstärkt in den Fokus. Entsprechende Forschungs- plätze und Wertschöpfung im ländlichen Raum. bemühungen zielen darauf ab, die Leistungsfähigkeit dieser heimischen Proteinlieferanten zu verbessern, um Abhängigkeiten von internationalen Importen Biomasse von Äckern und Wiesen zu senken. Innerhalb der Bioökonomie werden nun insbesondere Ansätze verfolgt, Anbau und Nutzung Pflanzen sind die bedeutendsten Biomasse-Produzen- von Pflanzen ressourceneffizienter und nachhaltiger ten der Erde: Sie betreiben Photosynthese und wan- zu gestalten. Berücksichtig werden soll dabei auch ein deln CO2 aus der Luft und Sonnenlicht in Sauerstoff bestmögliches Nebeneinander von konventioneller und organische Verbindungen um. Biomasse enthält Landwirtschaft und Ökolandbau sowie neue Mög- ein komplexes Stoffgemisch aus Kohlenhydraten, Li- piden (etwa Fette, Öle) und Proteinen. Grüne Pflanzen sorgen für die Hauptmenge der primären Biomasse- Biomasseproduktion und -nutzung in Deutschland produktion der Landfläche der Erde. Pflanzen stehen am Beginn der landwirtschaftlichen Wertschöp- fungskette und sind damit für die Bioökonomie von elementarer Bedeutung. Die pflanzliche Erzeugung in Deutschland ist breit aufgestellt und vielfältig: Sie reicht von Acker- und Pflanzenbau über Waldbau, Garten- und Obstbau bis hin zum Anbau von Sonder- kulturen wie Wein oder Hopfen. Landwirte bewirt- schaften und pflegen knapp die Hälfte der Fläche Deutschlands. Kulturpflanzen werden hauptsächlich In Deutschland wurden 2015 laut dem Pilotbericht als Nahrungsmittel bzw. Futtermittel angebaut. Für zum Monitoring der deutschen Bioökonomie knapp den menschlichen Verzehr produziert die Landwirt- 185 Mio. Tonnen Biomasse (Trockengewicht) in schaft – neben den tierischen Produkten – vor allem Land- und Forstwirtschaft und Fischerei erzeugt. Brotgetreide, Kartoffeln, Zuckerrüben, Pflanzenöle, Die Landwirtschaft trug 137 Mio. Tonnen, die Forst- Obst und Gemüse. wirtschaft 48 Mio. Tonnen bei. Bei Getreide wurden 60 % als Tierfutter verwendet, 17 % gelangten in Heute ist Getreide das wichtigste pflanzliche Erzeug- Nahrungsmittel, 10 % wurden stofflich und 8 % nis der deutschen Landwirtschaft. Auf gut einem energetisch genutzt. Von produziertem Zucker wur- Drittel der landwirtschaftlich genutzten Fläche in den 87 % als Nahrungsmittel verwendet und 10 % Deutschland wächst Getreide, die Mehrheit davon energetisch genutzt. Pflanzenöle und -fette wurden landet in den Futtertrögen von Nutztieren. Weizen schwerpunktmäßig (34 %) energetisch eingesetzt, ist das mit Abstand am häufigsten angebaute Ge- in der Industrie stofflich genutzt (28 %) und zu gut treide in Deutschland. Auf Rang zwei folgt Gerste, einem Viertel als Nahrungsmittel verwendet. die insbesondere als Viehfutter, aber auch als Brau-
16 BIOÖKONOMIE IN DEUTSCHLAND lichkeiten für Pflanzen als nachwachsende Rohstoffe entwickeln, die in der Kosmetik- oder Lebensmittelin- außerhalb der Nahrungs-, Futter- und Lebensmittel- dustrie genutzt werden könnten (vgl. Kap. Ernährung; industrie. So spielen Getreide, Raps, Zuckerrüben und Konsumgüter). andere Kulturen auch für die Erzeugung erneuerbarer Energien (vgl. Kap. Energie) und als Rohstoffe für die Chemieindustrie (vgl. Kap. Chemie) eine wichtige Rolle. Biomasse aus Stall und Weide Während Pflanzen als Biomasse-Produzenten auf Eine wichtige Basis für die Bioökonomie sind die land- dem Land im Mittelpunkt stehen, übernehmen Algen wirtschaftlichen Nutztiere. Die deutsche Landwirt- und andere Primärproduzenten diese Aufgabe in schaft hält bei tierischen Erzeugnissen eine Spitzen- Gewässern. Ob im Meer oder im Süßwasser: Algen position: Nirgendwo in Europa wird mehr Milch und produzieren große Mengen Zuckermoleküle oder Öle mehr Schweinefleisch erzeugt. Deutschland ist nach und können somit zur Gewinnung von interessanten Frankreich der zweitgrößte Erzeuger von Rind- und Inhaltsstoffen für die Industrie genutzt werden. In Kalbfleisch sowie von Geflügelfleisch. Insgesamt gibt es Europa werden Algen in der Lebensmittelindustrie als knapp 200 Mio. Nutztiere, die wiederum rund 80 Mio. Emulgator, Verdickungsmittel oder Nahrungsergän- Tonnen Futter pro Jahr verbrauchen. Viehwirtschaft zungsmittel eingesetzt. und Landwirtschaft sind eng miteinander verknüpft. Algen können in offenen oder geschlossenen Syste- So liefert der Futterbau – unterteilt in die zwei Formen men auf degradierten und nicht fruchtbaren Flächen Ackerfutterbau und Grünlandnutzung – einen Groß- kultiviert werden. Damit steht die Produktion nicht teil des für die Ernährung der Nutztiere notwendigen in direkter Nutzungskonkurrenz zur Herstellung Grundfutters wie Gras- und Maissilage. Hinzukom- von Lebens- und Futtermitteln. Im Vergleich zu men Nebenprodukte, die in Zuckerfabriken, Getreide- Nutzpflanzen haben Algen eine um den Faktor zehn mühlen oder Molkereien der Ernährungswirtschaft höhere Biomasseproduktion, allerdings setzt ihr anfallen, und ebenfalls zu Futtermitteln weiterver- Anbau im Rahmen von Photobioreaktoren auf eine arbeitet werden. Die Sicherung mit eiweißhaltigen hohe Verfügbarkeit von Sonnenlicht. Um Algen als Futtermitteln wird größtenteils mit ergänzenden Im- Ressource auch für Deutschland besser zu erschließen, porten gewährleistet, da innerhalb von Europa nicht wird hierzulande daran geforscht, Mikroalgen als genügend eiweißhaltige Pflanzen produziert werden. Produzenten für Farbstoffe, Proteine und Vitamine zu Wiesen und Weiden stellen ebenfalls einen wichtigen Faktor dar: Sie versorgen Rinder mit Futter und sind damit eine wichtige Säule der Milchwirtschaft. Mit Forschung für den Ökologischen Landbau ihrer hohen Biodiversität leisten sie zudem einen Beitrag zum Umweltschutz. Im Rahmen der Bioöko- Das Bundesprogramm Ökologischer Landbau und nomie geht es vor allem darum, Tierzucht, Tierhaltung, andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN) Nahrungs- und Lebensmittelproduktion sowie Nach- zielt darauf ab, die Rahmenbedingungen für die haltigkeit und Umweltschutz miteinander in Einklang ökologische Land- und Lebensmittelwirtschaft und zu bringen (vgl. Kap. Land- und Forstwirtschaft). andere Formen nachhaltiger Landbewirtschaftung in Deutschland zu verbessern und die Voraussetzun- gen für ein gleichgewichtiges Wachstum von Ange- Holz – nachhaltiger Rohstoff bot und Nachfrage zu erzielen. Das Programm wird vom Bundesministerium für Ernährung und Land- Eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung nachwach- wirtschaft (BMEL) finanziert und in der Geschäfts- sender Rohstoffressourcen in Deutschland nimmt stelle BÖLN in der Bundesanstalt für Landwirtschaft der Wald ein. Er ist zugleich wertvolles Ökosystem, und Ernährung (BLE) in Bonn koordiniert. Inzwi- Kohlenstoffspeicher, Erholungsraum und Lieferant schen wurden ca. 1.300 Forschungs- und Entwick- für den wichtigen Rohstoff Holz. Mit einem Holzvor- lungsprojekte umgesetzt, jährlich fließen über 20 rat von 3,7 Mrd. Kubikmetern oder 336 Kubikmetern Mio. Euro in die Vorhaben. pro Hektar nimmt Deutschland eine Spitzenposition im Vergleich mit anderen Ländern Europas ein.
DIE ROHSTOFFQUELLEN DER BIOÖKONOMIE 17 Stellenwert, Nachfrage und Nutzung von Holz als Waldholz als Ressource nachwachsenden Roh-, Bau- und Werkstoff sowie als Energieträger wachsen aufgrund seiner positiven Mate- rialeigenschaften und der günstigen Ökobilanz weiter an. Der inländische Verbrauch von Holzrohstoffen hat in den vergangenen zwei Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen. So ist beispielsweise die Holzbauquote in Deutschland im Jahr 2020 erstmals über 20 % gestiegen (vgl. Kap. Bau). Der Wald stellt neben dem Rundholz aus der Forstwirtschaft auch sonstige Holzrohstoffe wie Hackschnitzel oder Scheitholz unter anderem aus Waldrestholz zu Verfügung. Daneben liefern Nebenpro- dukte aus der Holzwirtschaft wie Hackschnitzel, Säge- späne und Rinde wichtige Rohstoffe für die holzbasierte Wertschöpfung und Beschäftigung in Deutschland. In Deutschland gibt es derzeit mehr als 11 Mio. Hektar Wald. Das entspricht 32 % der Landesfläche. Die vom BMEL initiierte „Charta für Holz 2.0“ gilt als Der Wald erbringt zahlreiche Ökosystemleistungen Meilenstein und als politischer Handlungsrahmen und ist überdies ein bedeutender Rohstofflieferant: zum Erreichen der Ziele aus dem „Klimaschutzplan Inklusive der mehrfachen Nutzung von Rest- und 2050“ der Bundesregierung. Die Charta ist ein von Recyclinghölzern (Kaskadennutzung) werden pro Bund, Ländern, Wirtschaft und Wissenschaft ge- Jahr insgesamt 127 Mio. Kubikmeter Holzrohstof- tragener gesamtgesellschaftlicher Dialogprozess zur fe verwendet – als Bau-und Werkstoff sowie als Verwendung des klimafreundlichen Rohstoffes Holz. Energieträger. Zugleich ist der Wald wertvoller Dabei steht die Charta für Holz unter dem Motto „Kli- Lebensraum für Flora und Fauna, Trinkwasserre- ma schützen – Werte schaffen – Ressourcen effizient servoir, Kohlenstoffspeicher und Ort der Erholung. nutzen“ und verfolgt drei Ziele: Die Stärkung des Kli- Die Walderhaltung und -mehrung, eine nachhaltige, maschutzbeitrages durch mehr Holzverwendung aus naturnahe Waldbewirtschaftung sowie die Substi- nachhaltiger Forstwirtschaft. Den Erhalt und die Stär- tution energieintensiver Materialien mit nachteiliger kung von Wertschöpfung und Wettbewerbsfähigkeit CO2- und Ökobilanz durch Holz tragen zur Ver- des Clusters Forst & Holz. Und die Schonung endlicher minderung der Treibhausgasemissionen und zum Ressourcen durch nachhaltige und effiziente Nutzung Klimaschutz bei. Die Folgen des Klimawandels, wie von Wäldern und Holz. Die Charta für Holz ist ein zunehmende Trockenperioden und Witterungsex- Gemeinschaftswerk – die unterschiedlichen Akteure treme, setzen dem Ökosystem Wald zu. Jährlich sind aufgerufen, eigene Aktivitäten im Sinne der Ziel- stellt der Bund über den Waldklimafonds ca. 30 setzung der Charta umzusetzen (charta-fuer-holz.de). Mio. Euro für Forschungs- und Entwicklungspro- jekte, bei denen die Anpassung der Wälder an den Über das Förderprogramm „Nachwachsende Roh- Klimawandel im Vordergrund steht, zur Verfügung. stoffe“ unterstützt das BMEL Forschungs- und Stand 2022 werden mehr als 250 Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur dauerhaften Sicherung der Entwicklungsprojekte gefördert. Auf Initiative des Rohholzversorgung, zur Steigerung der stofflichen BMEL wurden für die Jahre 2020 bis 2023 in der Holzverwendung sowie zur konsequenten Umsetzung GAK 480 Mio. Euro zusätzliche Bundesmittel für von Kreislaufwirtschaft, Material- und Ressour- den Wald bereitgestellt – mit Co-Finanzierung der ceneffizienz. Im Züchtungsbereich gibt es zahlreiche Länder sind das knapp 800 Mio Euro. Im Rahmen Forschungsanstrengungen mit dem Ziel, das Öko- des im Juni 2020 geschnürten Konjunkturpakets system Wald mittels heimischer klimaresilienterer der Bundesregierung wurden weitere 700 Mio. Euro Baumarten dauerhaft zu erhalten. Anhand von öko- für Wald und Holz zur Verfügung gestellt, unter nomischen, ökologischen und soziologischen Analy- anderem für die Bundeswaldprämie, mit der eine sen werden neuer Managementkonzepte entwickelt besonders nachhaltige Forstwirtschaft im Privat- und die Grenzen der Waldbewirtschaftung ausgelotet. und Kommunalwald unterstützt wurde. Zudem wird mithilfe neuester Technologien versucht,
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