Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft

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Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
Bioökonomie in Deutschland
Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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
Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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
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Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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 in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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
Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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 in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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-
Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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 in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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).
Bioökonomie in Deutschland - Chancen für eine biobasierte und nachhaltige Zukunft
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-
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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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