Der Austausch und Verzicht auf fossile Rohstoffe fördert Nachhaltigkeit, wenn die ersatzweise eingesetzte Biomasse umweltschonend produziert und nachhaltig genutzt wird. Die Bioökonomie setzt auf Rohstoffe, die etwa in der Land-, Forst- oder Fischereiwirtschaft entstehen. Ein besonderer Fokus liegt inzwischen auf biogenen Rest- und Abfallstoffe, zum Beispiel aus der Papierherstellung oder nicht-essbaren Stoffen aus der Landwirtschaft wie Stroh.

Biologisches Wissen und fortschrittliche Technologien ermöglichen es, neuartige und ressourcenschonende Verfahren und Produkte zu entwickeln und dadurch Wertschöpfungsketten zu erweitern und miteinander zu vernetzen. Nachhaltige Innovationen vereinen Biologie und Technik und nutzen die natürlichen Eigenschaften biogener Rohstoffe hinsichtlich ihrer Kreislauffähigkeit, Erneuerbarkeit und Anpassungsfähigkeit.

Agrarsysteme der Zukunft

Mit der neuen Bioökonomiestrategie hat das Bundesforschungsministerium die Herausforderungen im Blick, die der Klimawandel, der Rückgang der Artenvielfalt, knapper werdende Ressourcen und die stetig wachsende Weltbevölkerung an die Landwirtschaft stellen. Mit den „Agrarsystemen der Zukunft“ hat das BMBF eine Förderinitiative gestartet, um innovative, nachhaltige und ressourceneffiziente Agrarsysteme zu entwickeln. Wissen und Forschungsbedarf für "Agrarsysteme der Zukunft" müssen dazu von den verschiedenen Akteuren über wissenschaftliche Disziplin- und Systemgrenzen hinweg erhoben, integriert und zu Innovationen umgesetzt werden. Ein fundamentaler Baustein ist dabei die Entwicklung innovativer Schlüsseltechnologien im Bereich von Smart- und Hightech und deren Einbindung in ganzheitliche Systemkonzepte. Agrarsysteme stehen im Spannungsfeld von Globalisierung, Regionalisierung und Urbanisierung, den verschiedenen sozioökonomischen Formen in der Landwirtschaft, den verschiedenen Verbraucherbedürfnissen und dem demographischen Wandel. Es gilt daher, gesamtgesellschaftlich akzeptable Lösungen für eine Agrarproduktion der Zukunft bereitzustellen und Zielkonflikte zu entschärfen.

Fruchtbarer Boden als Schlüssel

Weltweit stehen rund fünf Milliarden Hektar landwirtschaftliche Fläche zur Verfügung. Eine Ausdehnung ist nur begrenzt möglich. Fruchtbare Böden sind daher eine wertvolle Ressource und ein bedeutender bioökonomischer Produktionsfaktor zugleich. Die Förderinitiative BonaRes fördert eine langfristige Leistungsfähigkeit der Ressource Boden, denn nur sie sichert Biomasse-Erträge für Nahrungs- und Futtermittel und die Industrie. Wissenschaftliche Grundlagen müssen erarbeitet, erweitert und abgesichert werden, damit Forscher für den jeweiligen Standort angepasste und nachhaltige Bewirtschaftungsstrategien entwickeln können. Nachhaltig genutzte Böden bringen nicht nur marktfähige Ernten hervor, sondern erfüllen auch wichtige Ökosystem-Dienstleistungen. Dazu zählen das Speichervermögen für Wasser oder Kohlenstoff und die damit verbundenen positiven Auswirkungen auf das Klima.

Die Vermessung der Pflanze

Die Förderinitiative Deutsches Pflanzen-Phänotypisierungs-Netzwerk (DPPN) erforscht die molekulargenetischen Zusammenhänge zwischen Umwelteinflüssen und äußerem Erscheinungsbild (Phänotyp) einer Pflanze. Ein wichtiger, innovativer Untersuchungsschritt ist dabei die nicht-invasive, also zerstörungsfreie Vermessung von Spross und Wurzeln einer Pflanze unter verschiedenen Umweltbedingungen. Die Forscherinnen und Forscher nutzen hierfür spezielle Phänotypisierungsanlagen, deren Errichtung das BMBF gefördert hat. Damit lässt sich das Äußere einer Pflanze automatisch und im Hochdurchsatz erfassen.

Bioökonomie ohne Grenzen

Der Wissensaustausch und die Kooperation über Ländergrenzen hinaus treibt die Bioökonomie als Ganzes voran. Eine verstetigte internationale Zusammenarbeit trägt der globalen Verantwortung Deutschlands Rechnung und sichert gleichzeitig den Wissenschafts-, Technologie- und Innovationsstandort Deutschland. Mit der neuen Strategie führt die Bundesregierung die internationale Zusammenarbeit zur nachhaltigen Nutzung biogener Ressourcen konsequent fort. Gemeinsam engagieren sich das Bundesforschungsministerium und das Bundeslandwirtschaftsministerium etwa in der europäischen Initiative zur Gemeinsamen Programmplanung (Joint Programming Initiative, JPI) mit den Themen Landwirtschaft, Ernährungssicherung und Klimawandel (FACCE-JPI). Die Initiative zielt darauf, einen länderübergreifenden Beitrag zur Ernährungssicherung zu leisten und dabei den Klimawandel, die Globalisierung, die Verknappung natürlicher Rohstoffe wie Wasser sowie den demografischen Wandel im Blick zu behalten.