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Über dieses Buch

Dieses Buch ist eine prägnante Gesamtschau auf den Status Quo der Bioökonomie und ihre zukünftigen Entwicklungen – in Deutschland und darüber hinaus. Zahlreiche Praktikerinnen und Praktiker aus Wirtschaft, Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik zeigen, wie die Bioökonomie den globalen Problemen der Zukunft begegnet. Auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und Energien entwickelt die Bioökonomie neue Produkte und Verfahrensweisen und möchte so eine ökologisch und ökonomisch nachhaltigere Zukunft gestalten. Doch kann ihr das gelingen? Wo liegen ihre Möglichkeiten und Grenzen? Welche Rahmenbedingungen beeinflussen sie? Das Buch beantwortet diese Fragen mit einer systemischen Sicht auf die Bioökonomie und ermöglicht so eine schnelle Orientierung in diesem Thema. Das wird durch zahlreiche Grafiken zusätzlich unterstützt. Somit lädt das Buch dazu ein, die Zukunft der Bioökonomie mitzugestalten.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung in das System Bioökonomie

Zusammenfassung
Bioökonomie umfasst die Erzeugung und Nutzung biologischer Ressourcen (auch Wissen), um Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in allen wirtschaftlichen Sektoren im Rahmen eines zukunftsfähigen Wirtschaftssystems bereitzustellen. Sie wirkt in viele Lebensbereiche. Der Beitrag der Bioökonomie zu einer nachhaltigen Entwicklung wird kontrovers diskutiert: Einerseits können neue Verfahren und Konzepte Hunger und Armut reduzieren und den Übergang auf einer erneuerbare Ressourcenbasis unterstützen, andererseits bestehen Risiken z. B. für den Naturhaushalt, aber auch den gerechten Ressourcenzugang. Um Bioökonomie nachhaltig zu gestalten, ist es daher notwendig, sie als System zu verstehen, das auf einer global begrenzten Ressourcenbasis beruht, unterschiedlichsten Verfahren – vom Lagerfeuer bis zur synthetischen Biologie – nutzt und von verschiedenen Akteuren gesteuert wird. In der Praxis gibt es allerdings nicht das eine System, sondern unterschiedliche Teilsysteme, basierend auf den verschiedenen Ressourcen wie Holz, Anbaubiomasse, Tieren, maritimer Biomasse, Abfällen, Mikroorganismen und Daten. Diese in ihren Ausprägungen und Erwartungen vorzustellen und die Möglichkeiten für ihre gemeinsame Gestaltung zu untersuchen, ist die Grundlage für ein nachhaltiges System Bioökonomie.
Daniela Thrän

Teilbereiche der Bioökonomie

Frontmatter

Kapitel 2. Sektoren der Bioökonomie

Zusammenfassung
Die Bioökonomie kann als ein Wirtschaftszweig betrachtet werden, dessen Besonderheit darin liegt, dass er in seiner Gesamtheit nicht einem einzelnen Abschnitt der Wirtschaftssystematik zuzuordnen ist, sondern sich quer über die amtliche Statistik erstreckt und daher nicht eindeutig abgegrenzt werden kann. Damit ist die Bioökonomie eine Querschnittsbranche wie z. B. die Umwelt- oder die Gesundheitswirtschaft, und es wird versucht, mithilfe von Forschungsprojekten und Marktstudien eine ganzheitliche Darstellung dieser Querschnittsbranche zu erreichen. Dieses Kapitel stellt dar, welche Ansätze zur sektoralen Betrachtung der Bioökonomie bereits verfolgt werden, auf welchen Annahmen sie basieren, welche Ergebnisse daraus resultieren und welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Vorgehensweisen mit sich bringen bzw. welche Lücken verbleiben. Dabei ist festzustellen, dass bei den verschiedenen Ansätzen unterschiedliche Abgrenzungen der Bioökonomie vorgenommen und unterschiedliche Definitionen von Bioökonomie zugrunde gelegt werden. Eine Einigung auf gemeinsame Definitionen und Klassifikationen für eine kohärente Darstellung der Bioökonomie erweist sich daher als höchst wünschenswert.
Johann Wackerbauer

Kapitel 3. Pflanzenbasierte Bioökonomie

Zusammenfassung
Die pflanzenbasierte Bioökonomie nutzt trans- und interdisziplinäre Ansätze zur Etablierung einer neuen, zirkulären, biobasierten Wirtschaft. Dies beginnt bei der Gewinnung der primären pflanzlichen Ressourcen und mündet in der kaskadenförmigen Entwicklung von verschiedenen biobasierten Produkten. Das oberste Ziel ist es, die Ernährung zu sichern und eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu etablieren. Die Grundlage der pflanzenbasierten Bioökonomie ist es, unter möglichst vollständiger Verwendung aller pflanzlichen Komponenten zu arbeiten. Die pflanzenbasierte Bioökonomie stellt dafür nachwachsende Rohstoffe (Biomasse) wie Getreide, Holz, Algen und Pflanzen bereit. Insbesondere wird Material mit spezifischen Eigenschaften erzeugt, u. a. mithilfe der Biotechnologie und der Genomeditierung. Dies wird u. a. durch das Bioraffineriekonzept umgesetzt. Hier werden die pflanzlichen Stoffe wie Zucker, Stärke, Cellulose, Lignocellulose, Öl und Fasern in industriell einsetzbare niedermolekulare Stoffe für Lebens- und Futtermittel sowie Chemikalien umgewandelt. Die Nebenprodukte oder Reststoffe werden schließlich als Energiesubstrat oder zur Düngung verwendet. Heute steht die Umsetzung der pflanzenbasierten Bioökonomie vor der Herausforderung, das Wirtschaftswachstum, die ökologische Nachhaltigkeit und die Nutzungspräferenz der Ressourcen zusammenzubringen. Zusätzlich hängt ihr Erfolg von der Akzeptanz in der Gesellschaft ab. Es gilt, einen nachhaltigen Konsens zwischen diesen Zielen zu erreichen.
Klaus Pillen, Anne-Laure Tissier, Ludger A. Wessjohann

Kapitel 4. Holzbasierte Bioökonomie

Zusammenfassung
Die holzbasierte Bioökonomie beschreibt die innovative Nutzung des Rohstoffs Holz in allen Bereichen der Bioökonomie. Insbesondere versteht sie sich als strategisch altbekannter, aber vor allem als erweiterter, neuartiger Innovationsraum einer Kreislaufwirtschaft mit der gesamten Wertschöpfungskette Holz. Diese erfolgt idealerweise in Form einer sogenannten Nutzungskaskade: vom Forst über die forstlichen Dienstleister, die Sägeindustrie, den Holzbau, die Zellstoff-/Papierindustrie, die Holzwerkstoffindustrie und in zunehmendem Maße bis hin zur chemischen Industrie sowie hinein in moderne Verbrauchs- und Investitionsgüter. Die Nutzungskaskade betrifft damit den gesamten Wirtschaftskreislauf im Kern. Anders als im bisherigen, skalenökonomisch determinierten Wirtschaftsraum muss die Bioökonomie die begrenzte Verfügbarkeit von Ressourcen in Betracht ziehen und zielführende Nachhaltigkeitskriterien beachten. Nutzungskonkurrenzen sollen demzufolge durch intelligente, wertige Verwendung der jeweiligen Holz-, Restholz- und Abfallsortimente weitgehend vermieden werden, wodurch ein tatsächlich sinnvoller Gesamtnutzen für die Gesellschaft möglich erscheint. Um die Bioökonomie umzusetzen und wirtschaftlich zu etablieren, gibt es eine Reihe europäischer, nationaler und regionaler Politikprogramme, Initiativen und Strukturen, die die Forschung und Entwicklung, die Förderung industrieller Umsetzungen und die Etablierung neuer Geschäftsmodelle zum Ziel haben. Deutsche Hochschulen und Universitäten stellen sich auf die entsprechende Erweiterung bzw. Anpassung von Studiengängen ein.
Frank Miletzky, André Wagenführ, Matthias Zscheile

Kapitel 5. Tierbasierte Bioökonomie

Zusammenfassung
Nutztiere sind ein unverzichtbares Element der agrarischen Bioökonomie, indem sie nicht essbare Biomasse in hochwertige Lebensmittel transformieren und einen Großteil der darin enthaltenen Pflanzennährstoffe über Wirtschaftsdünger dem agrarischen Stoffkreislauf wieder zurückführen. Diese nicht essbare Biomasse macht den überwiegenden Anteil der gesamten agrarischen Biomasse aus und stammt von Grünland, Koppelprodukten lebensmittelliefernder Pflanzen (z. B. Stroh), Zwischenfrüchten im Zuge der Fruchtfolge sowie aus Nebenprodukten der industriellen Verarbeitung von pflanzlichen Verkaufsprodukten. Aber auch potenziell essbare Biomasse gelangt in die Nutztierfütterung. Sie ermöglicht insbesondere beim Geflügel eine hohe Effizienz der Transformation der Biomasse in hochwertiges Nahrungsprotein und ist mit einem geringeren Ressourcenverbrauch (Land, Wasser) und weniger umweltrelevanten Emissionen als bei Wiederkäuern (z. B. Rinder, Schafe) gekoppelt. Aufgrund der zunehmenden Verknappung der landwirtschaftlichen Nutzfläche wird diese Form der Nahrungskonkurrenz zwischen Menschen und Nutztiere jedoch künftig abnehmen müssen, während Wiederkäuer dank ihrer Fähigkeit zur Verwertung von nicht essbarer Biomasse trotz höherer umweltrelevanter Emission an Bedeutung gewinnen. Sofern nur die ohnehin verfügbare nicht essbare Biomasse verfüttert wird, entsteht dadurch kein nachteiliger Effekt auf den Verbrauch an Land, Wasser und anderen Ressourcen. Um die Nachteile in Bezug auf Transformationseffizienz und Emissionen zu minimieren, muss insbesondere der Futterwert der nicht essbaren agrarischen Biomasse stärker beachtet werden. Die Maßnahmen reichen von der Supplementierung limitierender Nährstoffe (z. B. Aminosäuren) über die Elimination antinutritiver Inhaltsstoffe bis zur züchterischen bzw. gentechnischen Verbesserung der Verdaulichkeit der nicht essbaren Komponenten von Nutzpflanzen.
Wilhelm Windisch, Gerhard Flachowsky

Kapitel 6. Bioökonomie der Mikroorganismen

Zusammenfassung
Mikroorganismen sind in der Bioökonomie an der Herstellung und Erschließung von Rohstoffen, an deren Umsetzung zu Produkten und an der Rezyklierung von Nebenprodukten und Abfällen beteiligt. Mikrobielle Verfahren spielen damit in der Bioökonomie eine zentrale Rolle. Wichtige Produkte sind Lebens- und Futtermittelzusatzstoffe, Chemikalien und Pharmaka, Treibstoffe und Bioenergie. Mit dem fortschreitenden Rohstoffwandel wird die wirtschaftliche Bedeutung von Mikroorganismen in der industriellen Produktion zunehmen. Diese Entwicklung wird auch durch das erhebliche Innovationspotenzial getrieben.
Manfred Kircher

Kapitel 7. Marine Bioökonomie

Zusammenfassung
Die marine Bioökonomie verwendet nachwachsende Rohstoffe marinen Ursprungs. Dabei werden einzellige, mehrzellige als auch Mikroorganismen aus dem Meer bzw. daraus hergestellte Zellkulturen oder Biomoleküle genutzt. Die Produktion der benötigten Biomasse kann je nach verwendeter Ressource z. B. in Aquakulturkreislaufanlagen oder in Bioreaktoren erfolgen. Sowohl bei der Rohstoffvermehrung als auch bei der Generierung verschiedener Produkte kommen häufig biotechnologische Verfahren zum Einsatz. Diese Produkte werden in unterschiedlichen Märkten angeboten, z. B. in der Medizin, im Lebensmittelbereich, als Konsumgüter oder im Bereich des Umweltschutzes. Besondere Aufmerksamkeit kommt dabei den marinen Algen zu, da diese überschüssigen Nährstoffe im Wasser als auch CO2 binden und für die Produktion verschiedener Produkte genutzt werden können. Durch die Verbesserung der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen ist es möglich, die vielen bereits vorhandenen Ansätze für marine bioökonomische Produktionsverfahren noch weiter auszubauen.
Charli Kruse

Kapitel 8. Abfall- und reststoffbasierte Bioökonomie

Zusammenfassung
Für eine nachhaltige Gestaltung der Bioökonomie ist die Nutzung biogener Abfall- und Reststoffe sehr wichtig. Sie stehen nicht in Konkurrenz zur Nahrungs- oder Futtermittelproduktion. Die Kaskadennutzung, welche ein zentrales Element der Bioökonomie sein wird, setzt auf die komplette Nutzung der Biomasse, auch von biogenen Abfällen und Reststoffen. Das technische Potenzial biogener Abfall- und Reststoffe ist hoch, es könnte sehr viel mehr stofflich und/oder energetisch genutzt werden: Bewährte und innovative Verfahren sind verfügbar, um diese in wertvolle Produkte umzuwandeln. Allerdings ist der rechtliche Rahmen komplex, eine Reihe von Gesetzen und Verordnungen sind zu beachten. Viele verschiedene Akteure bestimmen das Entstehen und den Umgang mit biogenen Abfall- und Reststoffen – vom einzelnen Konsumenten, über die Landwirtschaft und verarbeitende Industrie und den Handel bis hin zu Abfallwirtschaftsbetrieben. Die Ziele dieser Akteursgruppen sind jedoch sehr unterschiedlich und manchmal gegenläufig. Neben technischen, wirtschaftlichen und ökologischen sind deshalb auch Fragen der Akzeptanz wichtig für eine künftige abfall- und reststoffbasierte Bioökonomie.
Andrea Schüch, Christiane Hennig

Kapitel 9. Digitale Bioökonomie

Zusammenfassung
Die Digitalisierung hat auf die Umsetzung und Ausgestaltung der Bioökonomie einen erheblichen Einfluss. Daten fallen in der Bioökonomie auf unterschiedlichsten Ebenen an: von der Erfassung molekularer Parameter beim Screening von Pflanzeninhaltsstoffen, Enzymen oder Mikroben über Flächendaten zum Zustand von Wäldern oder für die Bewirtschaftung von Agrarflächen mit precision farming bis zur Erfassung von Stoffströmen und der Prozessanalytik bei der biotechnologischen oder chemischen Verarbeitung von biobasierten Rohstoffen. Entsprechend groß ist das Innovationspotenzial, das sich aus der Erfassung, Verknüpfung und Analyse solcher Datenströme ergibt. Zukunftsbilder wie die dezentrale Bioökonomie oder die Maximierung von Nachhaltigkeit und Wertschöpfung aus der verfügbaren Rohstoffmenge sind undenkbar ohne integrierte Datensysteme. Doch während der Einsatz datenbasierter Methoden an diesem Punkt helfen kann, Zielkonflikte aufzulösen, ergeben sich aus der Verknüpfung von Biologie und Daten gleichzeitig neue Zielkonflikte und weitgehende ethische Fragen.
Kathrin Rübberdt

Organisationsformen der Bioökonomie

Frontmatter

Kapitel 10. Akteure der Bioökonomie

Zusammenfassung
Die Bioökonomie wird durch Akteure aus Industrie, Forschung und Gesellschaft getragen, gestaltet und hinterfragt. Sie sind in zahlreichen Handlungsfeldern aktiv. Dieses Kapitel stellt einige dieser Akteure aus unterschiedlichsten Feldern vor. Sowohl Einzelportraits von „Bioökonomiemachern“ wie auch Vorstellungen von Netzwerken, Clustern oder Plattformen bieten eine Übersicht über die Organisatoren sowie Organisationsformen der Bioökonomie. Dabei liegt ein Augenmerk auf den in Deutschland verbreiteten Clustern, in denen sich mehrere Akteure der Bioökonomie zusammenfinden, vor allem regional und meist an einer bestimmten Biomasseressource ausgerichtet. Zusätzlich wird auch ein Ausblick auf die europäischen Organisationsformen der Bioökonomie gegeben.
Urs Moesenfechtel

Kapitel 11. Cluster, Netzwerk, Plattform: Organisationsformen der Bioökonomie

Zusammenfassung
Die Umsetzung der Bioökonomiestrategie in Deutschland erfordert netzwerkbasierte Organisationsformen, über die neue Wertschöpfungskette entstehen, um biobasierte Innovationen mit etablierten sowie neuen Unternehmensakteuren zu entwickeln und zur Marktreife zu führen. Cluster und Plattformen zählen zu den netzwerkartigen Organisationsformen, die in besonderer Weise in der Bioökonomie zum Einsatz kommen. Unterschiedliche Strategien können zur Umsetzung der verschiedenen Organisationsformen gewählt werden. Bei der Etablierung von Clusterprozessen determinieren viele Einflussfaktoren den Umsetzungserfolg. Im Rahmen des Clustermanagements können verschiedene Instrumente zum Einsatz kommen, durch die Professionalisierungspotenziale in systematischer Weise genutzt werden können. Zukünftig werden Clusterkonzepte zunehmend mit digitalen Plattformen als moderne Organisationsform verknüpft, weil sich hierüber gegenüber klassischen Clusterprozessen weiterführende Netzwerk- und Skalierungseffekte nutzen lassen.
Manfred Kirchgeorg

Kapitel 12. Bioökonomie in Nordrhein-Westfalen

Zusammenfassung
Die Transformation von einer auf fossilen Rohstoffen basierten zu einer auf nachwachsenden Rohstoffen basierten Wirtschaftsweise erfordert neue Ansätze und Kooperationen in Forschung und Wirtschaft. Das Bioeconomy Science Center (BioSC) ist ein Forschungsverbund für nachhaltige Bioökonomie in Nordrhein-Westfalen, der disziplinübergreifende Forschung und Ausbildung in einem integrierten Gesamtkonzept aus Grundlagenforschung und anwendungsorientierter Forschung betreibt. Die Kooperation in dem regionalen wissenschaftlichen Kompetenzverbund bietet einzigartige Voraussetzungen zur Entwicklung von biobasierten Herstellungsverfahren und bioökonomischen Konzepten, die zur Entwicklung einer nachhaltigen Bioökonomie auf regionaler Ebene z. B. bei der Entwicklung einer Modellregion BioökonomieRevier im Rheinland und darüber hinaus beitragen.
Ulrich Schurr, Heike Slusarczyk

Kapitel 13. Bioökonomie in Mitteldeutschland

Zusammenfassung
Im Jahr 2012 gegründet, unterstützt das BioEconomy Cluster die nationale Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 des Bundes und zielt auf die thematische wie räumliche Vernetzung ab übergreifenden Wertschöpfungsstufen ab. Das Land Sachsen-Anhalt fördert den BioEconomy e. V. als Innovationscluster bis ins Jahr 2026. Das Profil des Landes Sachsen-Anhalt, mit der Spezialisierung auf z. B. Agro-, Fein- und Spezialchemie, aber auch mit neuen Anwendungsfeldern wie z. B. dem automobilen Leichtbau mit Composites, wird auch durch das BioEconomy Cluster vorangetrieben. Die Bioökonomie verbindet forschungsintensive wirtschaftliche Aktivitäten der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft mit stofflicher und energetischer Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Dem Wandel der erdölbasierten Chemiewirtschaft hin zu einer nachhaltigeren, ressourcen- und energieeffizienteren sowie stärker biobasierten Wirtschaft wird weltweit hohe Bedeutung beigemessen. Diesen Leitmarkt „Chemie und Bioökonomie“ prägt das BioEconomy Cluster ebenfalls maßgeblich mit.
Joachim Schulze, Anne-Karen Beck

Kapitel 14. Bioökonomie in Baden-Württemberg

Zusammenfassung
Die Landesregierung Baden-Württemberg hat sich 2012 als eines der ersten Bundesländer in Deutschland dazu entschlossen, eine eigene Bioökonomie-Forschungsstrategie zu entwickeln. Das Kapitel beschreibt die Konzeption und die Zusammenarbeit innerhalb des daraus resultierenden Forschungsprogramms. Übergeordnete Ziele der vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst geförderten Aktivitäten waren die Förderung der regionalen und interdisziplinären Vernetzung, sowie die Entwicklung von Bioökonomie-Wertschöpfungsketten in einem systemischen Ansatz. Der durch Universitäten und Forschungsinstitute geprägte Verbund zeichnet sich darüber hinaus durch eine ausgeprägte Strategie zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und innovative Konzepte zur Bioökonomie Ausbildung aus. Im Jahr 2019 hat die Landesregierung die ressortübergreifende „Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg“ präsentiert, mit der Baden-Württemberg anstrebt, ein Beispielland der Bioökonomie zu werden.
Annette Weidtmann, Nicolaus Dahmen, Thomas Hirth, Thomas Rausch, Iris Lewandowski

Kapitel 15. Bioökonomie in Bayern

Zusammenfassung
In Bayern treibt eine Vielfalt verschiedener Akteure die Entwicklung der Bioökonomie voran. Die brancheninterne und sektorübergreifende Entwicklung von (Forschungs-)Kooperationen zur Entwicklung innovativer Anwendungen nachwachsender Rohstoffe erfolgt auf Initiative sektorspezifischer Cluster und Verbände sowie einzelner Unternehmen. Die gute Rohstoffverfügbarkeit, bedingt durch eine leistungsstarke Land- und Forstwirtschaft, der Wirtschafts- und Hochtechnologiestandort Bayern sowie die Vielfalt der angesiedelten Unternehmen bieten eine breite Basis für die Vernetzung und Optimierung innovativer Wertschöpfungsketten. Die Bayerische Staatsregierung unterstützt die wirtschaftliche Entwicklung durch Gestaltung entsprechender politischer Rahmenbedingungen.
Benjamin Nummert

Kapitel 16. Bioökonomienetzwerke in Europa

Zusammenfassung
Unter „Bioökonomie-Cluster“ versteht man einen Zusammenschluss von Unternehmen und weiteren Institutionen, die sich zum Ziel gesetzt haben, Biomasse zu produzieren und in Produkte mit Mehrwert umzuwandeln. In ganz Europa existieren Bioökonomie-Cluster mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen. Dieses Kapitel beschreibt die Hintergründe, Zusammensetzung und abgedeckten Sektoren dieser Cluster und analysiert Gemeinsamkeiten, Unterschiede und Trends.
Nora Szarka, Ronny Kittler

Rahmenbedingungen und Wegweiser der Bioökonomie

Frontmatter

Kapitel 17. Der deutsche Bioökonomiediskurs

Zusammenfassung
Die politische Gestaltung und Gestaltbarkeit eines Themenfeldes hängt in bedeutendem Maße davon ab, wie gesellschaftliche Akteure dieses Themenfeld wahrnehmen: Wird es als Chance, als Risiko, als unvermeidbar, aufhaltbar oder gestaltbar empfunden? Wo genau werden Probleme, Ursachen und Verantwortlichkeiten ausgemacht, welche Lösungsansätze sind denk-, sag- und machbar? Sprache und Diskurse spielen hierbei eine zentrale Rolle: Sie rahmen Inhalte, weisen Bedeutung zu, lenken Assoziationen und Interpretationen, prägen Vorstellungen und Ideen. Entsprechend bedeutsam sind Diskurse für die politische Gestaltung der „Bioökonomie“. Das Kapitel untersucht die unterschiedlichen aktuellen (Teil-)Diskurse zur Bioökonomie in Deutschland. Auf Basis einer Argumentativen Diskursanalyse werden drei Teildiskurse und die sie stützenden Diskurskoalitionen voneinander abgegrenzt: ein affirmativer, ein pragmatischer und ein kritischer Bioökonomiediskurs. Welches grundlegende Verständnis und framing von Bioökonomie liegt den Teildiskursen jeweils zugrunde? Welche Natur- und Gerechtigkeitsvorstellungen sind darin verankert? Welche Regelungsbedarfe und -ansätze werden identifiziert? Mit welchen diskursiven Strategien versuchen die Diskurskoalition, „ihren“ Teildiskurs zu stärken? Der Text liefert hierauf Antworten und diskutiert, wie mit der Polarisierung zwischen den drei Teildiskursen umgegangen werden kann.
Franziska Wolff

Kapitel 18. Innovation und Bioökonomie

Zusammenfassung
Die mittlerweile breit getragene gesellschaftliche Einsicht in die Dringlichkeit und Notwendigkeit einer Nachhaltigen Transformation sowie das Bereitstehen und weitere Entwickeln neuer Schlüsseltechnologien (Digitalisierung, Künstliche Intelligenz, Biologisierung oder Biologische Transformation, Umweltschutztechnologien …) werden einen historisch beispielhaften Megatrend auslösen, der letztlich eine „grüne“ (oder nachhaltige) Kondratieff-Welle treibt. Dabei wird nicht mehr die Steigerung der Arbeitsproduktivität im Vordergrund zur Sicherung unseres Wohlstands stehen, sondern die Steigerung von Ressourcen- und Energieproduktivität als Treiber der Sicherung von Lebensqualität, Wohlstand und Frieden. Somit werden Wachstum und Naturverbrauch entkoppelt. Denn Nachhaltigkeit ist nicht allein das Ergebnis von Innovation; vielmehr ist Nachhaltigkeit Treiber und Gestalter von Innovation. Für Unternehmen gilt, dass der Geschäftserfolg von morgen einhergehen wird mit den zu etablierenden Decarbonisierungsstrategien und -anstrengungen in heute existierenden Branchen, im eigenen Unternehmen; dadurch getrieben, werden völlig neuartige, zukünftige Geschäftsmodelle entwickelt, ja, stehen bereits in Startposition. Um den enormen und dringlichen Herausforderungen wirksam zu begegnen, bedarf es der erfolgreichen Partizipation der Akteure aus den unterschiedlichsten Lebensbereichen der Gesellschaft, vom Verbraucher über NGOs bis hin zu Politik, Wissenschaft, Wirtschaft, Unternehmern und Unternehmen, um aus Inventionen nachhaltige Innovationen zu schaffen.
Stefanie Heiden

Kapitel 19. Szenarien und Modelle zur Gestaltung einer nachhaltigen Bioökonomie

Zusammenfassung
Szenarien und Modelle sind häufig verwendete Werkzeuge, um die verschiedenen Elemente des Systems Bioökonomie sowie mögliche Entwicklungen in der Zukunft zu beschreiben und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Gesellschaft, Ökonomie und Umwelt zu analysieren. Szenarien bieten einen methodischen Ansatz zur partizipativen Entwicklung von Zukunftsbildern, sowohl qualitativ in Form von Narrativen als auch quantitativ in Form von numerischen Daten. In diesem Rahmen kommt Modellen eine zentrale Rolle bei der quantitativen Beschreibung der Szenarien zu. Sie können dabei einzelne Elemente der Bioökonomie (bspw. Ökonomie, Landnutzung, Umwelt), aber auch die komplexen Wirkbeziehungen zwischen diesen Elementen abbilden. Es werden Beispiele für die aktuelle Anwendung von Szenarien und Modellen zu Fragen der Gestaltung einer nachhaltigen Bioökonomie vorgestellt sowie Anforderungen an die Weiterentwicklung und Verfeinerung dieser Werkzeuge formuliert.
Rüdiger Schaldach, Daniela Thrän

Kapitel 20. Monitoring der Bioökonomie

Zusammenfassung
Um Aussagen über die Bioökonomie zu treffen und diese als Entscheidungsgrundlage zu nutzen, braucht es ein Monitoring, auf dessen Grundlage sich verlässliche, transparente, überindividuelle und datenbasierte Aussagen generieren lassen. In Zeiten der Digitalisierung wird die Sammlung, Verarbeitung und Nutzung von Informationen immer leistungsfähiger. Damit sind die Formulierung von zielgenauen Fragestellungen und die Organisation von Informationen in Indikatoren, die die Fragestellungen spezifisch und umfassend abbilden, entscheidend: Warum soll etwas gemessen werden? Wie und was soll gemessen werden? Welche Aussagen sollen auf der Basis dieser Messungen getroffen werden? Diese Kernfragen sind für die Bioökonomie besonders herausfordernd, nicht nur weil sie über sehr viele Facetten verfügt, sondern auch weil aktuell nur unkonkrete Zielvorstellungen bestehen, was mit der Bioökonomie erreicht werden soll. Auch unterscheiden sich die Fragen und Prioritäten verschiedener Interessengruppen. Während für die Teilbereiche der Bioökonomie teilweise Monitoringsysteme verfügbar sind, werden Monitoringkonzepte für das Gesamtsystem Bioökonomie in Deutschland und Europa erst noch beschrieben und erprobt. Erste Pilotberichte werden im Verlauf des Jahres 2020 erwartet.
Daniela Thrän

Kapitel 21. Berufsfelder der Bioökonomie

Zusammenfassung
Die Bioökonomie erfordert einen umfassenden Umdenkprozess, der zur nachhaltigen Nutzung biogener Ressourcen für ein zukunftsfähiges, an natürlichen Stoffkreisläufen orientiertes Wirtschaftssystem führt. Eine biobasierte Wertschöpfungskette umfasst die Primärproduktion biobasierter Ressourcen, deren Umwandlung in höherwertige Güter durch Verarbeitung und ihre Vermarktung am Markt. Sie erfordert somit neben einer neuen Basis biogener Ressourcen auch einen technologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Wandel. Die Ausbildung sollte stark multi- und transdisziplinär sowie praxisnah ausgerichtet sein. Von den ausgebildeten Fachleuten der Bioökonomie wird erwartet, dass sie sich einerseits auf ein Gebiet spezialisiert haben, andererseits aber auch in der Lage sind, die wissenschaftliche Fachsprache der angrenzenden Disziplinen zu verstehen.
Rudolf Hausmann, Markus Pietzsch

Kapitel 22. Governance der Bioökonomie am Beispiel des Holzsektors in Deutschland

Zusammenfassung
Der komplexe Übergang zu einer nachhaltigen Bioökonomie setzt vielfältige technische, marktliche und soziale Innovationen voraus, er wird aber vor allem nicht ohne geeignete staatliche Steuerung gelingen können. Denn bestehende Wettbewerbsverzerrungen zu Lasten biobasierter Produkte und Kreislaufführungen begünstigen das Verharren von Märkten und institutionellen Strukturen in der bisherigen fossilbasierten und durchflussorientierten Wirtschaftsform. Ein fairer Wettbewerb ist so derzeit noch nicht möglich. Vor diesem Hintergrund fragt der Beitrag nach ökonomischen Begründungen, Erscheinungsformen und Erfolgsaussichten einer Governance von Bioökonomie, d. h. ein Steuerungs- und Regelungssystem (Politikinstrumente, aber auch Akteursnetzwerke), das einen Pfadwechsel zu einer nachhaltigen holzbasierten Bioökonomie anstoßen kann. Der Beitrag skizziert dazu die Grundlinien einer sowohl ermöglichenden, aber auch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten beschränkenden Bioökonomie-Governance für den Holzsektor.
Erik Gawel

Kapitel 23. Governance der Bioökonomie im weltweiten Vergleich

Zusammenfassung
Die Bioökonomie gilt heute weltweit als Schlüsselstrategie für eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung. Gleichzeitig ist die biobasierte Transformation von technischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Voraussetzungen abhängig, die die Bioökonomie selbst nicht erschaffen kann. Mitentscheidend für die Entstehung einer nachhaltigen biobasierten Transformation ist daher die Entwicklung eines umfassenden Governance-Rahmens für die Bioökonomie, der die bioökonomische Transformation sowohl fördert als auch reguliert. Weltweit haben bislang mehr als 40 Staaten explizite Bioökonomiestrategien entwickelt. Darin beschreiben die Staaten umfassend eine Reihe von Unterstützungsmaßnahmen zur Förderung ihrer Bioökonomien. Anders sieht es hingegen für den politischen Umgang mit den Risiken und Zielkonflikten aus, die mit dem Aufstieg der Bioökonomie verbunden sein können. Lediglich eine Minderheit der Staaten erwähnt überhaupt die potenziell auch negativen Folgen der bioökonomischen Transformation für die nachhaltige Entwicklung und diejenigen Staaten, die an dieser Stelle eine weitergefasste, nachhaltigere Strategie verfolgen, setzen bis auf sehr wenige Ausnahmen eher auf weiche politische Mittel der Risikominderung und Zielkonfliktbewältigung. Die Entwicklung eines zielführenden Governance-Rahmens für die Bioökonomie ist äußerst komplex. Sie bedarf der Koordination politischer Maßnahmen zwischen vielen unterschiedlichen politischen Sektoren. Außerdem müssen nationale Politikstrategien in einen größeren grenzüberschreitenden, internationalen politischen Rahmen eingebettet werden, um die entsprechenden Bedingungen für die Entwicklung einer globalen nachhaltigen biobasierten Transformation zu schaffen – Themen für die zukünftige Forschungsarbeit.
Thomas Dietz, Jan Börner, Jan Janosch Förster, Joachim von Braun

Kapitel 24. Nachhaltigkeit und Bioökonomie

Zusammenfassung
Eine nachhaltige Wirtschaft kann langfristig nur auf regenerativen Ressourcen aufbauen. Eine nachhaltige Wirtschaft muss daher mit Blick auf ihre Ressourcenbasis eine Bioökonomie sein. Die UN-Nachhaltigkeitsziele beleuchten in verschiedener Hinsicht den engen Zusammenhang von Bioökonomie und Nachhaltigkeit. Der Anbau von Biomasse in großem Maßstab kann aber negative Auswirkungen auf Umwelt und Ernährungssicherheit haben, die es zu berücksichtigen gilt, um nicht die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele zu gefährden. Verschiedene staatliche Akteure und Akteure der Zivilgesellschaft müssen zusammenarbeiten, damit die Transformation unserer derzeitigen auf fossilen Rohstoffen basierenden Wirtschaft zu einer nachhaltigen Bioökonomie gelingt.
Bernd Klauer, Harry Schindler

Kapitel 25. Standortbestimmung des Systems Bioökonomie in Deutschland

Zusammenfassung
Die systemische Sicht auf die Bioökonomie ist in Deutschland in den vergangenen Jahren auf verschiedenen Ebenen gereift: Die Teilsysteme der Bioökonomie haben sich formiert, die Akteure investieren in regionale und intersektorale Vernetzung, um neue Innovationen zu ermöglichen und die unterstützenden Systeme haben die Gestaltung der Bioökonomie auf die Agenda gesetzt. Das Versprechen von Innovation zur Effizienzerhöhung und Produktverbesserung ist konkret. Spezifische Ressourcen- und Klimagaseinsparungen können in allen Teilbereichen der Bioökonomie erwartet werden, wenn gleichzeitig eine nachhaltige Energiebereitstellung gelingt. Der aktuelle Markt unterstützt diese Ideen bisher jedoch nur unzureichend. Jenseits der Teilsysteme ist die Aussicht auf den Erhalt der natürlichen Ressourcen allerdings programmatisch: Die Beiträge zum Klimaschutz und Artenschutz werden als zentral beschrieben, sollen jedoch vor allem durch „mehr aus derselben Basis“ erreicht werden. Die Entscheidung darüber, wie viele dieser Ressourcen für die Bioökonomie eingesetzt werden sollen, muss gesellschaftlich ausgehandelt werden – in Deutschland, aber auch in allen anderen Regionen der Welt.
Daniela Thrän, Urs Moesenfechtel

Backmatter

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