Zukunftsfähiges Wirtschaften erfordert einen verantwortungsvollen Umgang mit unseren Ressourcen. Rohstoffe wie Erdöl und Erdgas gehen zur Neige. Ihre Förderung ist oftmals nur noch unter großen technischen Schwierigkeiten und mit Risiken für die Umwelt möglich. Deshalb setzen wir zunehmend auf einen Rohstoffmix aus nachhaltig erzeugten nachwachsenden Rohstoffen. Die Bundesregierung hat am 17. Juli 2013 die nationale Politikstrategie Bioökonomie beschlossen. Damit unterstützt sie den Wandel zu einer auf erneuerbaren Ressourcen beruhenden rohstoffeffizienten Wirtschaft, die weniger fossile Rohstoffe einsetzt oder ganz ohne diese auskommt. Dieser Wandel wird entscheidend durch die Bioökonomie vorangetrieben.
Die Bioökonomie betrifft verschiedene Politikbereiche wie die Industrie- und Energiepolitik, die Agrar-,
Forst- und Fischereipolitik, die Klima- und Umweltpolitik sowie die Forschungs- und Entwicklungspolitik. Die nationale Politikstrategie Bioökonomie bringt diese verschiedenen Politikfelder zusammen und gibt
eine klare Marschroute für die Bioökonomiepolitik in Deutschland vor. Sie unterstützt die nachhaltige Erzeugung und Nutzung von nachwachsenden Ressourcen in der Land-, Forst und Fischereiwirtschaft. Denn deren Produkte sind die wichtigsten Rohstoffquellen für die biobasierte Wirtschaft.
Verlässliche und innovationsfreundliche Rahmenbedingungen sollen der Wirtschaft helfen, das Potenzial
von Wachstumsmärkten und innovativen Technologien auszuschöpfen. Hierzu gehören neue Pflanzenzüchtungsmethoden, biotechnologisch hergestellte Fein- und Spezialchemikalien oder die Nutzung von Algen für Nahrungsmittel, Pharmazie und zur Energiegewinnung. Die industrielle Biotechnologie als Schlüsseltechnologie ermöglicht nicht nur die Substitution erdölbasierter Produkte, sondern sie entwickelt auch völlig neue Produkte, die auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Die Biotechnologie ist ein Motor der internationalen Wettbewerbsfähigkeit und soll durch Forschung und Entwicklung weiter vorangebracht werden.
Die Strategie zeigt auch Möglichkeiten zur Entschärfung von Zielkonflikten auf wie bei der Konkurrenz
zwischen der Ernährungssicherung und der Nutzung nachwachsender Rohstoffe für Industrie und Energie.
Von der Strategie gehen wichtige Impulse für einen Strukturwandel hin zu einer zukunftsfähigen biobasierten Wirtschaft aus.
Dieser Wandel kann gelingen, wenn wir ihn mit der Sicherung der Ernährung sowie mit dem Schutz der
Umwelt, des Klimas und der Biodiversität verbinden. Die Bioökonomie muss daher einen Beitrag zur Ernährungssicherung der wachsenden Weltbevölkerung, zum Klimaschutz sowie zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und der Artenvielfalt leisten.
Die nationale Politikstrategie Bioökonomie gibt hierzu klare Zielvorgaben. Sie gibt den Rahmen für ein nachhaltiges Wirtschaften mit nachwachsenden Ressourcen. Die Potenziale der Bioökonomie werden so auch in Verantwortung für nachkommende Generationen genutzt. Damit wird die Bioökonomie ein Schlüsselinstrument bei der Bewältigung der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts!
Das 21. Jahrhundert ist durch große Herausforderungen geprägt: Eine wachsende Weltbevölkerung
muss bei begrenzten Nutzflächen ausreichend und gesund ernährt werden. Der Klimawandel macht die
Begrenzung der Treibhausgasemissionen erforderlich und der weltweit zunehmende Verlust an Bodenfruchtbarkeit und Biodiversität verlangt nach Gegenmaßnahmen. Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe, eine steigende Rohstoffnachfrage und politische Unsicherheiten werden sich im Markt widerspiegeln und
machen die Erschließung neuer Rohstoffquellen und den Einsatz von Alternativen notwendig. Damit
gewinnen neue Konzepte für eine dauerhafte und sichere Energie- und Rohstoffversorgung unter
Einbeziehung nachhaltig erzeugter Biomasse an Bedeutung. Die wissensbasierte Bioökonomie bietet die
Chance, einen wichtigen Beitrag zur Lösung dieser Herausforderungen zu leisten und gleichzeitig die
internationale Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands als Wirtschaftsstandort zu stärken.
Die "wissensbasierte Bioökonomie" oder auch "biobasierte Wirtschaft" ist an natürlichen Stoffkreisläufen
orientiert und beruht auf einem Strukturwandel von einer auf endlichen fossilen Quellen – hauptsächlich
Erdöl – basierten Wirtschaft zu einer stärker auf nachwachsenden Ressourcen basierten Wirtschaft. Neue Erkenntnisse in den Lebens- und Technikwissenschaften bewirken ein tieferes Verständnis der globalen biologischen Systeme und können dazu führen nachwachsende Ressourcen zum Vorteil von Mensch und Umwelt nachhaltig zu nutzen. Die Bioökonomie schlägt eine Brücke zwischen Technologie, Ökonomie und Ökologie, indem sie biologische Vorgänge und Ressourcen einsetzt, weiterentwickelt und damit leistungsfähiger sowie deren Nutzung effizienter und nachhaltiger macht. Die Bioökonomie ersetzt nicht nur fossile Rohstoffe, sie entwickelt auch völlig neue Produkte und Prozesse.
Bioökonomie ist die wissensbasierte Erzeugung und Nutzung nachwachsender Ressourcen, um Produkte,
Verfahren und Dienstleistungen in allen wirtschaftlichen Sektoren im Rahmen eines zukunftsfähigen
Wirtschaftssystems bereitzustellen1. Das Konzept der Bioökonomie umfasst danach alle Wirtschaftssektoren und ihre zugehörigen Dienstleistungsbereiche, die nachwachsende Ressourcen – wie Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen und deren Produkte – erzeugen, be- und verarbeiten, nutzen oder damit handeln. Dies geschieht mit dem Ziel, einen Übergang zu einem zunehmend weniger erdölbasierten Wirtschaften zu ermöglichen. Die wissensbasierte Bioökonomie kann daher wesentlicher Teil eines zukunftsfähigen nachhaltigen Wirtschaftssystems sein.
Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft sowie Aquakultur, aber auch die biotechnologische Nutzung und
Umwandlung von Biomasse sowie biogene Rest- und Abfallstoffe sind die zentralen Ausgangspunkte der
vielfältig verknüpften Wertschöpfungsketten und Wertschöpfungsnetze der Bioökonomie. Nachgelagerte
Sektoren be- und verarbeiten nachwachsende Ressourcen zu vielfältigen Produkten, teilweise durch industrielle Anwendung biotechnologischer und mikrobiologischer Verfahren, wie insbesondere in der Chemieindustrie. Darüber hinaus gehören hierzu auch das produzierende Ernährungsgewerbe, die Holz-, Papier-, Bau-, Leder- und Textilindustrie sowie Teile der Pharmaindustrie und der Energiewirtschaft. Insoweit sind sie am Aufbau einer Bioökonomie ebenso beteiligt wie die dazugehörigen Bereiche von Handel und Dienstleistungen. Die Bioökonomie zeichnet sich dadurch aus, dass die Wertschöpfungsketten
ihrer Produkte in den verschiedenen Branchen zunehmend miteinander vernetzt oder vernetzbar sind und Nebenprodukte sowie Reststoffe möglichst hochwertig verwertet werden. Im System der Bioökonomie
kommt daher auch der Kreislauf- und Abfallwirtschaft, die in der Lage ist Rest- und Abfallstoffe zu vermeiden oder einer möglichst hochwertigen Verwendung zuzuführen, besondere Bedeutung zu.
Die Bioökonomie in ihrer Gesamtheit ist bereits jetzt eine bedeutende Säule der deutschen Volkswirtschaft: In 2007 erwirtschafteten in allen Bereichen insgesamt knapp fünf Millionen Beschäftigte, dies sind 12,5 Prozent aller Beschäftigten, acht Prozent der Bruttowertschöpfung in Deutschland, was etwa 165 Milliarden Euro im Jahr entspricht2. Dabei dominieren bisher die klassischen Produktionssysteme
der Nahrungs- und Futtermittel- sowie der Holzwirtschaft (inklusive Handel und Dienstleistungen): Ihr Anteil an der Bioökonomie entsprach 97 Prozent der Beschäftigten (4,8 Millionen Personen) und 96 Prozent (159 Milliarden Euro) der Bruttowertschöpfung in 2007. Durch die Entwicklung und Weiterverarbeitung der verschiedenen und teilweise neuen Biomasserohstoffe zu hochwertigen, innovativen Materialien und Produkten, durch vermehrte Koppel- und Kaskadennutzung sowie durch die Optimierung und intelligente Verknüpfung verschiedener Wertschöpfungsnetze hat die Bioökonomie das Potenzial, diese Wirtschaftsleistung weiter auszubauen.
Im Koalitionsvertrag für die 17. Legislaturperiode wurden die Aufgaben der Bundesregierung zur Entwicklung einer Bioökonomiestrategie formuliert3: "Wir sehen in Forschung, Entwicklung und Anwendung der Biotechnologie eine große Chance für den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Deutschland und seine internationale Wettbewerbsfähigkeit. (…) Mit der Unterstützung des Bioökonomierates werden wir eine international wettbewerbsfähige Strategie zu einer wissensbasierten
Bioökonomie erarbeiten und umsetzen." Den daraus abzuleitenden Handlungsbedarf im Hinblick
auf Forschung und Entwicklung hat die Bundesregierung 2010 unter Berücksichtigung der Empfehlungen
des Bioökonomierates4 mit der "Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 – Unser Weg
zu einer biobasierten Wirtschaft" definiert und mit einem Förderetat von insgesamt 2,4 Milliarden Euro von 2011 bis 2016 untersetzt. Entscheidend bei der stetigen Weiterentwicklung der Bioökonomie ist die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft, zwischen Partnern aus unterschiedlichen Ländern
sowie zwischen Disziplinen und Institutionen.
Der Fokus der Politikstrategie Bioökonomie liegt auf den politischen Handlungsoptionen und strategischen
Ansätzen und geht daher über den der "Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030" hinaus. Einbezogen sind dabei insbesondere die Industrie und Energiepolitik, die Agrar-, Forst- und Fischereipolitik sowie die Klima- und Umweltpolitik.
Eine zentrale Frage ist, wie die weltweit wachsende Nachfrage nach Biomasse für die Ernährung, die
industrielle Nutzung sowie für die Energieversorgung und der damit verbundene verstärkte Wettbewerb
um land- und forstwirtschaftlich nutzbare Flächen unter Berücksichtigung des Nachhaltigkeitsprinzips
befriedigt werden kann. Es bestehen konkurrierende Ansprüche der Nutzung der Flächen für die Nahrungs-
und Futtermittelerzeugung, für die Erzeugung nachwachsender Rohstoffe zur stofflichen und energetischen Nutzung sowie für Infrastruktur und Siedlungen. Darüber hinaus können Anforderungen
des Umwelt- und Naturschutzes die land- und forstwirtschaftliche Produktion einschränken. Aufgabe
der Politik ist es, geeignete Rahmenbedingungen für ein nachhaltiges und ressourceneffizientes Wirtschaften zu schaffen, die alle Nutzungen mit in den Blick nimmt. Dabei müssen die Anliegen des Umwelt- und Naturschutzes berücksichtigt und die Chancen, die die Bioökonomie zum Klima- und Ressourcenschutz sowie für die Stärkung des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandorts Deutschland und seiner internationalen Wettbewerbsfähigkeit bietet, genutzt werden.
Mögliche Beeinträchtigungen der Ernährungssicherheit und der Umwelt durch die Erzeugung von nachwachsenden Rohstoffen sind zu vermeiden. Es ist daher sicher zu stellen, dass die stark ansteigende
Nachfrage in Deutschland nach diesen – und damit verbunden die Nachfrage nach knappem Wasser und
Nutzfläche – die entwicklungspolitischen Ziele in den Schwellen- und Entwicklungsländern unterstützt
oder diese nicht negativ beeinflusst.
Die vorliegende Strategie steht im Kontext von nationalen Konzepten und Strategien der Bundesregierung. Die 2002 beschlossene und stetig fortgeschriebene "Nationale Nachhaltigkeitsstrategie" bestimmt den Kurs für eine nachhaltige Entwicklung Deutschlands und setzt hierfür Ziele in allen politischen Handlungsfeldern der Bundesregierung. Ihr Erfolg wird in regelmäßigen Fortschrittsberichten bewertet. Die "Nationale Forschungsstrategie Bioökonomie 2030" legt die forschungspolitische Grundlage für die Entscheidung einer wissensbasierten und international wettbewerbsfähigen Bioökonomie. Sie liefert als Bestandteil der 2010 von der Bundesregierung verabschiedeten "Hightech-Strategie 2020 für Deutschland. Ideen. Innovation. Wachstum" und des Zukunftsprojekts5 "Nachwachsende Rohstoffe als Alternative zum Öl“ wichtige Impulse unter anderem in den Bedarfsfeldern Energie und Klima sowie Gesundheit und Ernährung. Die Bundesregierung hat im "Energiekonzept für eine umweltschonende und bezahlbare Energieversorgung" (2010), in der "Rohstoffstrategie" (2010), im "Deutschen Ressourceneffizienzprogramm" (2012) sowie in der "Roadmap Bioraffinerie" (2012) politische Ausrichtungen und Festlegungen mit direkter Auswirkung auf die Bioökonomie beschrieben.
Weitere Strategien und Aktionspläne weisen Schnittstellen mit der Bioökonomie auf. Dazu gehören
insbesondere:
Im Hinblick auf eine kohärente Politikgestaltung baut die Politikstrategie Bioökonomie auf diesen Konzepten und Strategien auf. Sie setzt Prioritäten für ein Fortschreiten in Richtung einer wissensbasierten Bioökonomie und zeigt Handlungsbedarf auf.
Auf europäischer Ebene hat die EU-Kommission die Bioökonomie im neuen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation "Horizont 2020" als ein Forschungsfeld adressiert und im Februar 2012 eine Bioökonomiestrategie vorgelegt6. Sie soll zur Umsetzung der Ziele der Strategie "Europa 2020" beitragen und die Entwicklung einer innovativen, kohlenstoffarmen und ressourceneffizienteren Wirtschaft unterstützen, die international wettbewerbsfähig ist. Sie legt einen Schwerpunkt auf Forschung und Innovation, bezieht aber auch Maßnahmen zur stärkeren Vernetzung von Politiken und Akteuren sowie zur Stärkung von Märkten und Wettbewerbsfähigkeit bei innovativen Produkten ein. Im Rahmen eines Aktionsplans werden die Mitgliedstaaten unter anderem aufgefordert, nationale Bioökonomiestrategien zu erarbeiten und einen Bioökonomierat zu etablieren. Die Bundesregierung hat auf forschungspolitischer Ebene bereits 2010 die oben genannte "Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030" vorgelegt und 2009 einen nationalen Bioökonomierat berufen. Andere europäische Länder wie die Niederlande, Dänemark, Schweden und Finnland haben ebenfalls Bioökonomiestrategien vorgelegt.
International hat sich die Staatengemeinschaft anlässlich der VN-Konferenz über nachhaltige Entwicklung
in Rio de Janeiro im Juni 2012 verpflichtet, die "Green Economy" als ein wichtiges Instrument einer
nachhaltigen Entwicklung umzusetzen7. Die Bioökonomie kann in diesem Zusammenhang in dem Maße
eine bedeutende Rolle einnehmen, wie sie zu Klimaschutz, Ressourceneffizienz, Schließung von Stoffkreisläufen, Erhaltung der Biodiversität und sozialer Inklusion beiträgt. Bioökonomiestrategien wurden in den USA und Kanada verabschiedet, in China, Südafrika, der Russischen Föderation und in Brasilien wird an solchen gearbeitet. 2009 hat die OECD die Entwicklungschancen der Bioökonomie untersucht und deren Bedeutung für Wirtschaft und Ökologie herausgestellt8.
Die Bioökonomie kann Deutschland erhebliche Wertschöpfungs- und Beschäftigungspotenziale eröffnen,
insbesondere aufgrund der Leistungsfähigkeit der beteiligten Wirtschaftszweige, des wissenschaftlichen
und technologischen Vorsprungs in wichtigen Bereichen sowie der klimatischen Voraussetzungen und der Bodeneigenschaften. Eingebunden in den internationalen Kontext beschreibt die Politikstrategie
Bioökonomie der Bundesregierung strategische Ansätze und Maßnahmen, um die Potenziale im
Rahmen eines nachhaltigen Wirtschaftens zu nutzen. Die strategischen Ansätze sind mit Blick auf die
langfristigen Ziele weiter zu entwickeln und an neue Herausforderungen anzupassen.
Die Bundesregierung hat im Fortschrittsbericht 2012 zur "Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie" herausgestellt, dass nur eine nachhaltige Wirtschaftsweise Deutschland auch in Zukunft im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig halten wird9: "Nachhaltiges Wirtschaften in einem marktwirtschaftlichen Rahmen verfolgt gleichzeitig wirtschaftlichen Erfolg, sozialen Zusammenhalt, den Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen und die Wahrnehmung internationaler Verantwortung". Diese Prämisse aufgreifend, hat die vorliegende Politikstrategie Bioökonomie eine nachhaltige und international wettbewerbsfähige Bioökonomie zum Ziel, die dazu beiträgt die Herausforderungen auf nationaler und internationaler Ebene zu bewältigen.
Die Rahmenbedingungen sind so zu gestalten, dass folgende Ziele unterstützt werden:
Aus diesen Anforderungen resultieren teilweise Zielkonflikte. Eine strategisch ausgerichtete, kohärente
Politik muss diese Konflikte aufzeigen und versuchen, sie über geeignete Rahmenbedingungen und durchInnovation zu entschärfen. Dies betrifft insbesondere:
Aus den Zielsetzungen und den möglichen Zielkonflikten lassen sich folgende Leitgedanken für die am
Nachhaltigkeitsprinzip ausgerichteten strategischen Ansätze und Maßnahmen der Politikstrategie Bioökonomie ableiten:
Die Bioökonomie kann zur Bewältigung der nachfolgend ausgeführten Herausforderungen einen Beitrag
leisten. Als mögliche Treiber der Innovationsfähigkeit können diese zugleich mit Kreativität und Innovationskraft aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung große Entwicklungschancen für eine nachhaltige Bioökonomie eröffnen.
Der Bedarf an Nahr ungsmitteln für die heimische Bevölkerung ist aufgrund der demogra fischen Entwicklung rückläufig. 2030 werden in Deutschland voraussichtlich nur noch rund 77,4 Millionen Einwohner leben10. Dies entspricht einem Rückgang gegenüber 2008 um 4,6 Millionen Menschen oder 5,7 Prozent. Dagegen wird die Weltbevölkerung bis 2050 von derzeit 7,0 Millairden voraussichtlich auf 9,2 Milliarden Menschen wachsen. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) schätzt, dass zur Sicherung der Ernährung eine Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion um 60 Prozent erforderlich ist (auf Basis 2007)11, da sich gleichzeitig die Verbrauchsgewohnheiten ändern und in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern, bedingt durch die wirtschaftliche Entwicklung, auch die Nachfrage nach tierischen Produkten steigt. Nach Einschätzung von Experten der FAO könnte die Produktionssteigerung zu 77 Prozent durch höhere Erträge, zu 14 Prozent durch höheren Vorleistungseinsatz und zu neun Prozent über Ausweitung des Anbaus pflanzlicher Produkte erreicht werden12. Dazu werden "Quantensprünge" in der Forschung, bei Züchtung und Anbau erforderlich sein.
Ertragssteigerungspotenziale sind insbesondere in Afrika und einigen Staaten Asiens und Lateinamerikas
hoch. Hier können durch den Aufbau von Kapazitäten oder von Kompetenzen sowie technischer und administrativer Infrastruktur die nachhaltige landwirtschaftliche Nutzung intensiviert und die Steigerung
der Produktivität signifikant erhöht werden. Weiter ist eine Reduzierung der Nahrungsmittelverluste entscheidend. Dies betrifft die gesamte Wertschöpfungskette von den Ernte-, Nachernte- und Lagerverlusten bis hin zu Verarbeitung, Handel und Verbrauch. Die FAO geht davon aus, dass weltweit etwa ein Drittel der Nahrungsmittelproduktion verloren geht oder im Abfall
landet. Dies entspricht ungefähr 1,3 Milliarden Tonnen im Jahr13. In Deutschland entstehen bei Industrie, Handel, Großverbrauchern und Privathaushalten jedes Jahr rund elf Millioen Tonnen Lebensmittelabfälle14.
Deutschland steht in der Verantwortung, seinen Beitrag zur Sicherung der Welternährung zu leisten. In
Entwicklungs- und Schwellenländern unterstützt die Bundesregierung die Entwicklung eines leistungsfähigen und nachhaltigen landwirtschaftlichen Sektors und den Aufbau einer verbesserten Versorgungsstruktur. Des Weiteren produziert Deutschland Nahrungsmittel für den internationalen Markt. Es verfügt zwar nur über weniger als ein Prozent der landwirtschaftlich genutzten Fläche der Erde, erntet jedoch 2,5 Prozent der Weltproduktion an Getreide; bei Weizen sind es 3,6 Prozent. Hinzu kommen Exporte veredelter Lebensmittel. Darüber hinaus importiert Deutschland mehrere Millionen Tonnen Nahrungsmittel, Futterpflanzen und weitere nachwachsende Ressourcen, deren nachhaltige Produktion angestrebt werden muss.
Weiter ist zu berücksichtigen, dass die Weltagrarpreise künftig voraussichtlich in zunehmendem Maße
an die Entwicklung der Energiepreise gekoppelt sein werden, weil bei der Erzeugung von Agrarrohstoffen
Energie verbraucht wird und bestimmte Agrarrohstoffe sowohl für die Nahrungsmittelerzeugung als auch für die energetische oder stoffliche Nutzung eingesetzt werden können15. Höhere Nahrungsmittelpreise
können jedoch, wenn sie längerfristig zu erwarten sind, gleichzeitig auch Anreize für die Ausweitung der Produktion und eine verbesserte Produktivität schaffen.
Fossile Rohstoffe sind endlich. Dies gilt auch, wenn zum Beispiel aufgrund des Einsatzes innovativer Techniken, unter anderem durch das sogenannte Fracking, Lagerstätten für Erdöl, Erdgas, Ölsande und Ölschiefer erschlossen werden können, die bisher nicht zur Verfügung standen. Gleichzeitig ist aufgrund des Bevölkerungswachstums und der wirtschaftlichen Entwicklung, insbesondere in den Schwellenländern, kontinuierlich mit einer Nachfragesteigerung zu rechnen.
Deutschland ist in hohem Maße vom Import fossiler Rohstoffe abhängig. Dies gilt neben den Bereichen
der Energie-, Treibstoff- und Wärmeversorgung vor allem für die chemische Industrie, die in vielen Bereichen auf kohlenstoffhaltige Rohstoffquellen angewiesen ist. So werden beispielsweise wichtige Basischemikalien für Kunststoffe, Farben, Kosmetika und Düngemittel aus Erdöl hergestellt. Nachwachsende Ressourcen sind die mit Abstand wichtigste erneuerbare Kohlenstoffquelle bei der stofflich-industriellen Nutzung.
Eine wichtige Herausforderung ist es, Luft, Böden, Gewässer, Klima und Ökosysteme so wenig wie möglich zu belasten, die biologische Vielfalt zu erhalten und mit begrenzten Ressourcen wie Boden, Wasser und Nährstoffen verantwortungsvoll umzugehen.
Deutschland hat sich anspruchsvolle Klimaschutzziele gesetzt. Das Energiekonzept der Bundesregierung
sieht vor, den Ausstoß von Treibhausgasen im Vergleich zu 1990 bis 2020 um 40 Prozent und bis 2050 um
80 bis 95 Prozent zu senken16. Bis 2020 wird angestrebt, den Anteil der erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch17 auf 18 Prozent zu steigern, im Bruttostromverbrauch auf 35 Prozent sowie bis 2050 auf 60 Prozent am Gesamtenergieverbrauch und 80 Prozent am Stromverbrauch. Eine sichere, nachhaltige und wirtschaftliche Rohstoff und Energiebereitstellung bei gleichzeitiger Umweltentlastung
und CO2-Emissionsminderung fordert daher mittel- bis langfristig – neben dem Einsatz erneuerbarer Energien aus Sonne, Wind, Wasserkraft und Erdwärme (Geothermie) – eine Verbreiterung der
Rohstoffbasis durch Nutzung nachwachsender Ressourcen und von CO2 als Kohlenstoffquelle.
Landnutzungen zur Erzeugung von biobasierten Produkten beeinflussen die nationale Treibhausgasbilanz:
Die Erhöhung der CO2-Speicherkapazität sowie der Erhalt und Ausbau des CO2-Minderungspotenzials
der Wälder entlasten die Atmosphäre um beträchtliche CO2-Mengen. Dies gilt auch für die fossile Brennstoffe ersetzende energetische und insbesondere die stoffliche Verwendung von Holz. Zusätzlich werden durch die Verwendung von Biomasse aus dem Agrarbereich für die Bioenergie- und Rohstoffnutzung Treibhausgasemissionen vermieden. Auf der anderen Seite werden bei der landwirtschaftlichen Produktion und global fortschreitender Entwaldung auch große Mengen von Treibhausgasen emittiert. Die Funktion von Böden, Wäldern, Mooren, Grünland und Holzprodukten,
Kohlenstoff längerfristig zu speichern oder fossile Rohstoffe zu ersetzen, ist daher zu erhalten und unter Berücksichtigung weiterer Ziele wie der Ernährungssicherung und der Erhaltung der Biodiversität
auszubauen. Die Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft sind so gering wie möglich zu halten. Gleichzeitig sind die Land- und Forstwirtschaft aber auch Betroffene des Klimawandels. Maßnahmen zur
Anpassung an den Klimawandel sind nicht nur aus Gründen der Sicherung der landwirtschaftlichen Produktion und der Waldökosysteme notwendig, sondern auch zur Aufrechterhaltung und Verbesserung der
positiven Wirkungen der Wälder für den Klimaschutz.
Die Erhaltung und die nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt, der schonende Umgang mit Boden
und Wasser sowie die gerechte Teilhabe an den Ressourcen sind weltweit wichtige Voraussetzungen für
die Zukunftsfähigkeit der Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft. Die internationale Staatengemeinschaft
hat sich im Rahmen des Übereinkommens über die biologische Vielfalt 2010 in Nagoya das Ziel gesetzt,
bis 2020 den Verlust an Biodiversität zu stoppen. Zur Erreichung dieses Ziels wurde mit dem "Strategischen Plan 2011bis 2020" ein umfassender und ambitionierter globaler Fahrplan mit konkreten Zielvorgaben beschlossen, den es nun konsequent umzusetzen gilt. Die Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft als Nutzer der vielfältigen Leistungen der Ökosysteme ist dabei in besonderem Maße gefordert. Die internationale Studie "The Economics of Ecosystems and Biodiversity" (TEEB) hat die vielfältigen Leistungen der Natur – die sogenannten Ökosystemleistungen – herausgestellt und anhand von Beispielen gezeigt, dass sich Investitionen in den Schutz von Natur und die Erhaltung der biologischen Vielfalt gesamtwirtschaftlich lohnen18.
Neben der Artenvielfalt ist auch die innerartliche genetische Vielfalt der Kulturpflanzen und Nutztiere
ein wichtiger Teil der biologischen Vielfalt. Sie drückt sich insbesondere in der Vielfalt genutzter
Tierrassen und Pflanzensorten aus, die Grundlage für die Wahrung zukünftiger Nutzungsoptionen und
Anpassungsmöglichkeiten an sich ändernde Rahmenbedingungen und Verbraucherwünsche ist. Ebenso
ist sie Basis für die Züchtung leistungsstarker Sorten und Rassen – auch für noch unbekannte Verwendungen im Rahmen der Bioökonomie. Damit kommt der innerartlichen genetischen Vielfalt eine maßgebliche Bedeutung bei der Lösung globaler Herausforderungen, wie der Ernährungssicherung oder dem Klimawandel zu.
Forschung und Innovationen legen die Grundlagen für den Übergang von der bisherigen Verwendung
nachwachsender Ressourcen zu vielfältigeren Nutzungsmöglichkeiten für Ernährung, industrielle
Verfahren und Produkte sowie als biogene Energieträger. Sie sind damit ein entscheidender Treiber der
Bioökonomie. Bspw. können durch biokatalytische Prozesse in Bioraffinerien bisher hauptsächlich agrarisch genutzte biobasierte Roh-, Rest- und Abfallstoffe, wie zum Beispiel Stroh, einer stofflichen und energetischen Nutzung zugeführt werden. Von forschungs- und innovationspolitischer Bedeutung sind bioökonomische Themenbereiche wie Ressourcennutzungseffizienz, biologische Produktionsplattformen sowie die Kopplung von Technikforschung mit sozioökonomischer Forschung. Damit gelingt die Erschließung neuer Technologien und Märkte. Exzellente Wissenschaft, innovationstreibende Schlüsseltechnologien, wie die Biotechnologie, hochqualifizierte Fachkräfte und innovative Unternehmen können zudem die Leistungsfähigkeit der Biomasseproduktion und die Nachhaltigkeit des Anbaus und der Produktion maßgeblich stärken.
Die "Hightech-Strategie 2020 für Deutschland. Ideen. Innovation. Wachstum" der Bundesregierung und die 2010 unter Federführung des BMBF implementierte "Nationale Forschungsstrategie Bioökonomie 2030"
setzen dazu in den Handlungsfeldern "Weltweite Ernährung sichern", "Agrarproduktion nachhaltig
gestalten", "Gesunde und sichere Lebensmittel produzieren", "Nachwachsende Rohstoffe industriell nutzen" und "Energieträger auf Basis von Biomasse ausbauen" sowie den Querschnittsaktivitäten "Interdisziplinäre Kooperationen", "Internationale Zusammenarbeit", "Technologietransfer" und "Dialog mit der Gesellschaft" klare forschungspolitische Schwerpunkte. Diese werden durch innovationsunterstützende Fördermaßnahmen mit geeigneten und zum Teil auch neuen Förderinstrumenten bereits umgesetzt oder sind in der Planung. Sie zielen darauf ab, Stärken in Wissenschaft und Wirtschaft auszubauen und Schwächen als auch Innovationshemmnisse durch gezielte Forschungsförderung sowie Mobilisierung und Unterstützung von Ideenreichtum und Innovationskraft in den bioökonomisch relevanten Wissenschafts- und Wirtschaftsbereichen zu kompensieren. Durch Vernetzung der unterschiedlichen bioökonomisch relevanten Forschungsdisziplinen – die neben den natur- und ingenieurwissenschaftlichen auch die wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen Kompetenzen umfassen – können disziplinäre Hindernisse überwunden, neue Erkenntnisse und Wissen sowie integrierte, systemische und innovative Lösungswege mit Blick auf die gesamten Wertschöpfungs- oder. Prozessketten geschaffen werden, die die Möglichkeiten und Potenziale der Bioökonomie optimal ausschöpfen. Für eine effiziente und erfolgreiche Synergiebildung sind dazu – auf nationaler wie internationaler Ebene – Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung über alle Wertschöpfungsnetze noch enger als bisher zu verzahnen, sowie übergeordnete Forschungsstrukturen, zum Beispiel durch die Bildung von Clustern und strategischen Allianzen, zu schaffen.
Die Bioökonomie bietet eine Vielfalt von Möglichkeiten, zukunftsfähige nachhaltige Produkte zu etablieren
sowie spezifische Wirtschaftszweige weiter zu entwickeln. Dies sind neben den Zweigen der land-,
forst- und fischereiwirtschaftlichen Produktion vor allem die Sparten der industriellen Weiterverarbeitung
von Biomasse unter Nutzung neuester Erkenntnisse moderner Spitzentechnologien.
Die biobasierte Wirtschaft kann in Deutschland auf wichtige Stärken aufbauen. Sie sind vor allem im
hoch entwickelten technologischen Standard, einer guten Infrastruktur, in hohen Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie in einer leistungsfähigen Land- und Forstwirtschaft als Rohstofflieferant
begründet. Durch die ausgeprägte internationale Vernetzung der deutschen Wirtschaft können diese
Stärken gut genutzt werden. Schwächen des Standorts liegen im geringen zusätzlichen Potenzial an land- und forstwirtschaftlichen Flächen und den damit verbundenen hohen Bodenpreisen. Zudem sind interund
transdisziplinäre Verfahren für ganzheitliche, systemische Lösungen noch ausbaufähig.
Potenziale und Wachstumschancen für Beschäftigung und Wertschöpfung in der Bioökonomie liegen sowohl im Bereich der industriellen Biotechnologie und der nachwachsenden Rohstoffe für die stoffliche und energetische Nutzung, wie auch in den klassischen Sektoren der Lebens- und Futtermittelproduktion.
Die "Hightech-Strategie 2020 für Deutschland. Ideen. Innovation. Wachstum" (2010) der Bundesregierung
zählt die Biotechnologie ausdrücklich zu den Schlüsseltechnologien, die für die Zukunftsfähigkeit der
deutschen Wirtschaft entscheidend sind. Innovationstreibende Schlüsseltechnologien sind ein Motor der internationalen Wettbewerbsfähigkeit.
Von der industriellen Biotechnologie gehen wichtige Impulse für den Strukturwandel zu einer auf
nachwachsenden Ressourcen basierenden Wirtschaft aus. Die Nutzung biobasierter Rohstoffe und der Einsatz moderner biotechnologischer Verfahren gewinnen für die chemische Industrie zunehmend an Bedeutung. Sie schafft damit die Basis für neue Produkte und innovative Prozesse zur Herstellung
von Biotreibstoffen und biobasierten Produkten, insbesondere für die Chemie-, Lebensmittel-, Futtermittel-, Papier- und Textilwirtschaft. Die chemische Industrie zum Beispiel deckte 2007/2008 bereits 13 Prozent ihres Rohstoffbedarfs mit nachwachsenden Rohstoffen, derzeit sind es 2,7 Millionen Tonnen bei einer Importabhängigkeit von 60 bis 70 Prozent 19,20.
Biotechnologische Verfahren verknüpfen die Erkenntnisse über biologische Systeme mit Fortschritten in der Molekularbiologie und neuen technischen Komponenten. Sie können, auch als Teilschritte in komplexen Systemen, energie- und rohstoffeffizienter und damit umweltschonender sowie kostengünstiger sein als herkömmliche Verfahren. So bewerkstelligen viele Mikroorganismen beispielsweise komplexe Stoffumwandlungen mit hoher Ausbeute bei Zimmertemperatur und Normaldruck, wofür chemische Verfahren hohe Temperaturen und Drücke sowie häufig umweltschädliche Lösungsmittel und Schwermetallkatalysatoren benötigen.
Biotechnologisch hergestellte Produkte substituieren nicht nur erdölbasierte Produkte, sondern können
entsprechenden Produkten aus klassischen chemischen Verfahren, insbesondere aufgrund der Vorteile im Reaktionsverhalten, durch Energieeinsparungen sowie durch Reduzierung von Abfällen und Emissionen
wirtschaftlich überlegen sein. Sie stellen oftmals echte Produktinnovationen mit hochspezifischem Kundennutzen dar, wie biologisch abbaubare Kunststoffe, und ermöglichen bedeutende Verbesserungen
bei der Herstellungseffizienz. Die ökonomischen und ökologischen Vorteile bilden die Voraussetzung dafür,
dass heute schrittweise chemische durch biotechnologische Prozesse ersetzt werden. Dies gilt zum Beispiel für die chemische Industrie, wenn sie biotechnologische Prozesse und Produkte als Zwischenschritte und Bausteine in den Produktionswegen einsetzt. Das künftige Potenzial ist sehr groß, da die Vielfalt der Natur hinsichtlich der Fähigkeiten und der großen Anzahl unterschiedlicher Stoffwechselprodukte der verschiedenen biologischen Systeme erst ansatzweise entziffert ist. Es bedarf anhaltender Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um es zu erschließen.
Die industrielle Biotechnologie kann, laut einer Studie der OECD, neben hohen CO2-Einsparungen ein deutliches Wachstum aufweisen und verspricht ein hohes Markt- und Wertschöpfungspotenzial21. Zukünftig wird sich der Rohstoffmix der Chemieindustrie ändern, und biobasierte Rohstoffe werden, insbesondere bei der Herstellung von Spezialchemikalien und Biokunststoffen, verstärkt eingesetzt. Eine Studie der Deutschen Akademie der Wissenschaften schätzt, "… dass im Jahre 2030 Biomaterialien und Bioenergie ein Drittel der gesamten industriellen Produktion ausmachen werden"22. Der Anteil biobasierter Rohstoffe an der Wertschöpfung ist dabei noch deutlich höher. Die moderne industrielle Biotechnologie hat demnach ein enormes Zukunftspotenzial und kann durch nachhaltige Produktionsprozesse und ökologische Vorteile neue Märkte erschließen und somit die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen stärken.
Beispiele für die Anwendung biotechnologischer Verfahren mit Wachstumspotenzial:
Die Algenbiotechnologie als Teil der marinen Biotechnologie hat das Potenzial, aufgrund der zahlreichen
Vorteile von Algen gegenüber terrestrischen biobasierten Rohstoffen, insbesondere ihrer Inhaltsstoffe,
ihres schnellen Wachstums sowie des für Pflanzen hohen energetischen Wirkungsgrades, zunehmend an
Bedeutung zu gewinnen. Algen besitzen die Fähigkeit CO2 zu fixieren und Nährstoffe aus Abwässern zu
nutzen. Diese Eigenschaften bieten bei ausreichender Licht- oder Energieversorgung die Möglichkeit, ressourcenschonend und effektiv Algen für verschiedene Verwertungszwecke zu produzieren. Die phototrophen Organismen bilden dabei eine Fülle an wertvollen Inhaltsstoffen, die eine stoffliche und energetische Nutzung in den Bereichen der Futter- und Lebensmittelindustrie, der Pharmazie und Kosmetik sowie der Produktion von biobasierten Chemikalien und Biokraftstoffen erlauben. Voraussetzungen dafür sind, dass technische Anforderungen, die bisher noch eine nachhaltige effiziente Kultivierung limitieren, erfüllt werden können und die Anwendung wirtschaftlich ist. Weitere Forschungsaktivitäten sind notwendig, um die Nutzung von Algen mit Blick auf die Verwendung als Biokraftstoff auch wirtschaftlich attraktiv zu machen.
Bioraffinerien wird großes Potenzial beigemessen, um den Rohstoff Biomasse mit einem integrativen
und multifunktionellen Ansatz effizient und nachhaltig zu verwerten. Die Biomasse wird dabei mithilfe verschiedener Technologien in einer technischen Anlage in ein ganzes Spektrum aus Zwischen-, Vor- und Endprodukten umgewandelt – und dies unter möglichst vollständiger Nutzung aller Biomasse-Bausteine. Da sich hierbei die Energiegewinnung mit der stofflichen Nutzung koppeln lässt, wird die Effizienz noch zusätzlich gesteigert.
BMEL und BMBF haben in 2012 gemeinsam mit BMWi und BMUB, betroffenen Wirtschaftskreisen
und Wissenschaft eine "Roadmap Bioraffinerien" erarbeitet. Der darin ermittelte Handlungsbedarf
betrifft unter anderem die Verbesserung der Komponententrennung und den Aufschluss von Biomasse
sowie die Optimierung der hierfür erforderlichen Prozesse. Ferner ist die Entwicklung neuer und
optimierter Konversionsverfahren von land-, forstwirtschaftlichen und marinen Rohstoffen sowie
biogenen Rest- und Abfallstoffen erforderlich, aber auch die Konzeption praxistauglicher Nachhaltigkeitssysteme sowie die Entwicklung von Systemen zur ökologischen und ökonomischen
Bewertung26.
Die Potenzialanalyse von Bioraffinerie-Konzepten im Rahmen der "Roadmap Bioraffinerien" attestiert
große Chancen für Klimaschutz und Ressourceneffizienz, da umweltschonende Alternativen zu heute noch erdölbasierten Produkten und Energieträgern, aber auch neuartige Produkte als Teile neuer Wertschöpfungsketten und -netze zu erwarten sind. Eine zielgerichtete Nutzung der Chancen erfordert auch ein frühzeitiges und über alle Entwicklungsstadien laufendes Monitoring ökologischer und sozioökonomischer Effekte, um Fehlentwicklungen rasch sicht- und korrigierbar zu machen und Nachhaltigkeitsanforderungen gerecht zu werden.
Biomasse enthält ein komplexes Stoffgemisch aus Kohlenhydraten, Fetten, Ölen und Proteinen, aus dem
durch biotechnologische Prozesse Chemikalien hergestellt werden können. Sie bietet für die chemische
Industrie die derzeit einzige regenerative Kohlenstoffquelle.
Die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe bewirkt, bezogen auf die eingesetzte Biomasse, im
Vergleich zur energetischen Nutzung meist eine höhere Wertschöpfung und Beschäftigung. Sie erreicht
eine größere Verarbeitungstiefe und hat die Möglichkeit der Koppel- und Kaskadennutzung. Der Beschäftigungseffekt stofflicher Nutzung kann, bezogen auf eine identische Rohstoffmenge oder Fläche, fünf bis zehn Mal so hoch sein wie bei energeti scher Nutzung, die Wertschöpfung vier bis neun Mal so hoch. Schätzungsweise 60.000 bis 100.000 direkte und indirekte Arbeitsplätze existieren im Bereich der stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe27.
Deutschland gehört bei der stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe international zum Spitzenfeld.
Der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung von Kunststoffen, Fasern, Waschmitteln,
Kosmetika, Farben und Lacken, Druckfarben, Klebstoffen, Baustoffen, Hydraulikölen und Schmiermitteln
bis hin zu Arzneimitteln erfolgt dabei weitgehend ohne staatliche Förderung. Für den Einsatz dieser Rohstoffe sind vor allem ökonomische Vorteile maßgebend, aber auch technologische Vorzüge und
eine mögliche geringere Umweltbelastung spielen eine Rolle.
Darüber hinaus bietet die klassische Nutzung von Holz weiter wachsende Marktchancen für die heimische
Forst-, Holz- und Papierwirtschaft. Die deutsche Säge-, Holzwerkstoff-, Papier- und Zellstoffindustrie
zählt zu den Marktführern in Europa. Die nachhaltige Holzversorgung ist Basis und Motor für den Erfolg
des Clusters Forst und Holz. Rund zwei Drittel der jährlichen Schnittholzproduktion werden im Bauwesen
eingesetzt. Weitere wichtige Holznutzer sind die Bereiche Papier und Pappe, Holzpackmittel und Möbel. Die Wertschöpfung beim Cluster Forst und Holz basiert aktuell zum überwiegenden Teil auf Nadelholz, für das Experten eine Nachfragesteigerung erwarten. Inwieweit diese aufgrund des rückläufigen Nadelholzanteils am Waldaufbau mittel- und langfristig befriedigt werden kann, wird die Auswertung
der nächsten Bundeswaldinventur zeigen. Beim Laubholz werden aus überwiegend technischen Gründen
die möglichen Verwendungspotenziale noch nicht genutzt. Die Weiterentwicklung von "laminated-veneerlumber" (LVL) sowie zusätzliche Leimgenehmigungen und neue Zulassungen für Konstruktionslösungen aus Laubholz können Ansätze für wettbewerbsfähige Produkte oder für deren Entwicklung liefern.
Besondere Absatzpotenziale liegen unter anderem in den Bereichen der energetischen Gebäudesanierung, in der gezielten Verwendung langlebiger Holzprodukte mit einer entsprechenden CO2-Speicherung sowie im Bereich des "Nachhaltigen Bauens"28 unter Verwendung von Holzbauprodukten mit Nachhaltigkeitszertifikaten und Umwelt-Produkt-Deklarationen (EPD). Für den Holzbau liegt zudem im Zuge der Nachverdichtung der Städte, zum Beispiel beim Schließen von Baulücken und bei den Aufstockungen bestehender Bausubstanz, ein zusätzliches Potenzial. Insbesondere innovative
Leichtbauelemente, die signifikante Gewichtsreduktionen ohne Einbußen an Stabilität und technischer
Verarbeitbarkeit auszeichnen, haben das Potenzial zu Innovationssprüngen im Holzmöbelbau. Weiterentwickelte Holzwerkstoffverbünde wie "Wood-polymercomposites" oder modifiziertes Holz, wie Thermoholz oder acetyliertes Holz, erreichen inzwischen relevante Marktanteile.
Ein weiteres Segment mit langer Tradition ist die Produktion und Nutzung von Arzneipflanzen, die in
Deutschland zu 75 Prozent für die Erzeugung von Arzneimitteln eingesetzt werden. Daneben gewinnt ihre
Verwendung in Kosmetika und Nahrungsergänzungsmitteln sowie für Gewürze an Bedeutung. Der weitaus
größte Teil der Rohstoffe wird importiert, weil viele Arzneipflanzen in Deutschland nicht heimisch sind oder bisher nicht wettbewerbsfähig angebaut werden können. Die Absatzchancen für Arzneimittelpflanzen
heimischer Herkunft sind dennoch gut, weil Pharma hersteller Herkünfte aus kontrolliertem Anbau bevorzugen, der in Deutschland gut nachweisbar ist. Bezüglich der Inwertsetzung genetischer Ressourcen, vor allem aus Entwicklungs- und Schwellenländern, bestehen Potenziale für neue Produkte und neue Partnerschaften zwischen Industrie und Bereitstellern solcher Ressourcen. Über den gerechten Ausgleich von Vorteilen, die sich aus der Nutzung dieser Ressourcen ergeben, werden Anreize für eine nachhaltige Nutzung gesetzt. Dies leistet einen Beitrag zum Erhalt biologischer Vielfalt vor Ort.
Während für Biokraftstoffe und flüssige Biobrennstoffe in Deutschland und der EU eine Nachhaltigkeitszertifizierung erforderlich ist, damit eine Förderung in Anspruch genommen werden kann,
gibt es eine solche Zertifizierung für Biomasse zur stofflichen Verwendung nicht. Bestehende Systeme
beruhen auf Freiwilligkeit und die Teilnahme daran wird von den Unternehmen im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsstrategie genutzt.
Bioenergie wird aus dem Rohstoff Biomasse gewonnen: Energiepflanzen, Holz oder Reststoffe wie insbesondere Stroh, Bioabfälle, Gülle oder Reststoffe aus der Bioraffinerie und Kaskadennutzung. Auch weil sie sowohl zur Strom-, Wärme- als auch zur Kraftstofferzeugung eingesetzt werden kann und gleichzeitig speicherfähig ist, lieferte sie 2012 mit fast 65,5 Prozent am Gesamtenergieverbrauch den mit Abstand größten Anteil an den erneuerbaren Energien in Deutschland. Die Speicherfähigkeit der Bioenergie ist ein großer Vorteil gegenüber fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Solar.
Welche Entwicklungspotenziale zur Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoffen aus Biomasse bestehen, wird derzeit in der Studie des BMUB "Meilensteine 2030" ermittelt. Nach Maßgabe der Anforderungen an eine nachhaltige Biomassenutzung werden in diesem Vorhaben die technischen und organisatorischen Meilensteine identifiziert, die bis zum Jahr 2030 geschaffen werden müssen, um eine langfristige Strategie für die Bioenergienutzung bis 2050 vorzubereiten. Zielstellung ist die Analyse und Bewertung der Pfade zur Bioenergiebereitstellung in Richtung der Ausbauziele, das heißt Untersetzung des angestrebten Energiebeitrags mit Stoffströmen und Technologien sowie die Ableitung damit verbundener ökologischökonomischer und regionaler Wechselwirkungen.
Durch die vielfältigen Vernetzungen des Projektes kann der Diskussionsprozess um eine tragfähige
Biomassenutzung mit Blick auf die Energiestrategie und die Anpassung der Ausbauziele für erneuerbare
Energien damit verstetigt werden. Der Einsatz von Bioenergie, mit Ausnahme von Holz in Teilen des
Wärmemarktes, wird heute stark von der Ausgestaltung spezifischer Fördermaßnahmen bestimmt.
Im Mobilitätsbereich, wo nachwachsende Ressourcen die mit Abstand wichtigste Quelle für den Einsatz
erneuerbarer Energien im Mobilitätssektor darstellen, wäre der Einsatz von Biokraftstoffen ohne öffentliche Förderung, zum Beispiel durch Biokraftstoffquoten oder steuerliche Anreize nicht wirtschaftlich, da er derzeit nicht mit Kraftstoffen aus fossilen Quellen konkurrieren kann.
Die derzeitige Situation im Biokraftstoffbereich ist gekennzeichnet durch eine – in Europa und Deutschland – stattfindende Neubewertung und einer damit einhergehenden Neujustierung der künftigen Nutzungspfade und Rahmenbedingungen. Gleichzeitig treten neue Nachfrager nach Biokraftstoffen auf den Markt, insbesondere solche, die über keine Kraftstoffalternativen zum Diesel oder Kerosin verfügen, wie die Luftfahrtbranche. Die Perspektiven der Biokraftstoffnutzung werden in der "Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung" diskutiert und dargestellt.
Biokraftstoffe können dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen im Verkehr zu reduzieren. In welchem
Verkehrszweig Biokraftstoffe welche Rolle im Kontext anderer Optionen wie der Energieeffizienzsteigerung
bzw. erneuerbarer Alternativen einnehmen, sollte primär durch die Nachfrageentwicklung sowie
ihre Treibhausgasminderung bestimmt sein.
Im Strombereich ist Biomasse mit 6,8 Prozent des Bruttostromverbrauchs hinter der Windkraft derzeit die
zweitwichtigste erneuerbare Energiequelle. Die zuverlässige und bedarfsgerecht abrufbare Stromerzeugung aus fester, flüssiger oder gasförmiger Biomasse ist in der Lage, die fluktuierenden Energieträger wie Wind und Photovoltaik (7,7 und 4,7 Prozent des Bruttostromverbrauchs) auszugleichen und Lastspitzen zu bedienen. Hierin wird auch in Zukunft eine wesentliche Aufgabe der Bioenergie bestehen. 2012 stellten biogene Festbrennstoffe in Blockheizkraftwerken 9,2 Prozent der regenerativen Strommenge zur Verfügung und verwendeten dazu vor allem Holz.
Den größten Beitrag zur Wärmebereitstellung durch erneuerbare Energien liefert Biomasse, mit 91 Prozent29. Hierzu zählen biogene Festbrennstoffe, biogene flüssige Brennstoffe, Biogas, Klärgas, Deponiegas und der biogene Anteil des Abfalls. Biogene Festbrennstoffe, wie Holz, stellen wiederum den weitaus größten Anteil (74,5 Prozent in 2012). Im Wärmesektor gelten feste Bioenergieträger, wie Pellets oder Scheitholz, bereits heute als eine wirtschaftliche Alternative zu den fossilen Wärmeenergieträgern. Wie sich die Wärmeerzeugung aus Biomasse entwickeln wird, ist vor allem von der künftigen Verfügbarkeit von Holz aus nachhaltiger Waldwirtschaft unter anderem Festbrennstoffen, von den Fortschritten bei der Energieeffizienz im Gebäudesektor und dem Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung
sowie von der Effizienz und dem Wirkungsgrad der eingesetzten Technologie abhängig.
Im Rahmen zahlreicher Forschungs- und Entwicklungsvorhaben werden Konzepte und Technologien zur innovativen Nutzung von Bioenergie entwickelt sowie aussichtsreiche Produkte für eine nachhaltige
Bioenergie untersucht. Es gibt eine Reihe von Ansätzen zur Effizienzsteigerung bestehender Technologieprozesse und zur Einsparung von Treibhausgasemissionen, insbesondere durch Nutzung von Rohstoffen, die keine indirekten Landnutzungsänderungen auslösen. Besonders interessante energetische Nutzungspfade stellen beispielsweise die Konversion von Algeninhaltsstoffen, die Herstellung von Biokraftstoffen und Biokraftstoffkomponenten, basierend auf thermochemischen und biotechnologischen Syntheserouten sowie die Biogaseinspeisung oder Direktnutzung von Biomethan als Kraftstoff im Mobilitätssektor dar. In dieser Form kann Biomethan aus Algen an Tankstellen über das bestehende Erdgasnetz verfügbar gemacht werden, sofern die gesetzlichen Qualitätsanforderungen erfüllt werden. Direkt in das Erdgasnetz eingespeistes Biomethan kann auch zu einer bedarfsgerechten Verstromung in Blockheizkraftwerken am Ort des Wärmebedarfs eingesetzt werden.
Die Bundesregierung hat zahlreiche Initiativen ins Leben gerufen, um aussichtsreiche Technologien,
wie zum Beispiel verschiedene Bioraffinerie-Konzepte, und Produkte zu fördern. Welche Nutzungsformen und Energiesysteme sich nachhaltig am Markt etablieren, hängt letztlich von der Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette, der Marktentwicklung und dem Konsumverhalten sowie vom gesetzlichen Ordnungsrahmen ab.
Durch die Vermarktung von wertvollen Inhaltsstoffen könnte die Herstellung von Algenkraftstoff sowie
synthetischer Biokraftstoffe langfristig wirtschaftlich attraktiv werden. Derzeit ist die Produktion auch im
Rahmen der bestehenden quotenrechtlichen Förderung noch nicht wirtschaftlich möglich, und die
Umweltauswirkungen bedürfen einer abschließenden Klärung. Hinsichtlich der Flächeneffizienz und der
Treibhausgasvermeidung könnten zukünftig insbesondere Biomethan sowie Biokraftstoffe aus Abfallund
Reststoffen eine stärkere Rolle spielen. Potenzial wird auch in der Entwicklung von Biokraftstoffen
aus Lignocellulose gesehen. Eine weitere Option stellt die Entwicklung von synthetischen Biokraftstoffen
durch thermochemische Konversionsverfahren dar.
Mit diesen innovativen Kraftstoffen kann eine breite Palette von biogenen Roh- und Reststoffen genutzt
werden. Der Einsatz dieser Kraftstoffe in Pkw-, Lkw und Schiffsmotoren bis hin zum Flugzeugtriebwerk
ist grundsätzlich denkbar. Gelingt es, diese Potenziale in der Praxis zu erschließen, könnten innovative
Kraftstoffe Beiträge zur künftigen Energieversorgung im Bereich Mobilität leisten.
Über die Kraft-Wärme-Kopplung kann Holz in Biomasseheizkraftwerken Strom erzeugen, der ins
Stromnetz eingespeist wird. Homogener und energiegeladener als das traditionelle Scheitholz oder
Hackschnitzel sind die aus Sägespänen hergestellten Holzpellets. Moderne Technik macht es möglich, dass die per Tankwagen angelieferten Pellets vom Lager automatisch in den Heizkessel transportiert werden können. Auf Grund des steigenden Einsatzes von Holz in Kleinfeuerungsanlagen ist die emittierte Gesamtfracht in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. Zur Vorsorge vor Umweltbelastungen und zum Schutz der Bürger vor Gesundheitsbelastung durch Feinstaub wurden mit der Novelle der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung, die im März 2010 in Kraft getreten ist, anspruchsvolle Emissionsgrenzwerte für Kleinfeuerungsanlagen festgelegt. Filtertechnologien und Verbesserungen der Kesseltechnologie leisten ihren Beitrag, Anforderungen des Immissionsschutzes bei der Wärmeerzeugung einzuhalten. Weiterhin stellen thermochemische Konversionsrouten, wie die Pyrolyse oder die Vergasung, innovative Alternativen zur Verbrennung dar.
Pflanzen als Energieträger werden ständig weiter erforscht und es wird nach Optimierungsmöglichkeiten
in der Umwandlungskette gesucht. Neben der Weiterentwicklung konventioneller Kulturen stehen auch neue Pflanzen und alternative Anbausysteme im Fokus. Die Erhöhung oder der Erhalt der Biodiversität
ist gewünscht, und da es bei Energiepflanzen in der Regel um die gesamte Biomasse geht, müssen
sie nicht zwingend sorten- bzw. artenrein wachsen. So gelten neben den etablierten Energiepflanzen
wie Mais, Raps oder Getreide bspw. auch Sudangras, Hirse und Silphie als energetisch vielversprechende
Alternativen. Mittelfristig könnten auch Wildpflanzenmischungen dazukommen, wenn es darum geht,
Ertrag und ökologische Ansprüche miteinander zu verbinden.
Potenziale und Wachstumschancen bestehen zudem in den klassischen Sektoren der Lebens- und Futtermittelproduktion. Die deutsche Agrar- und Ernährungswirtschaft produziert eine große Vielfalt an Lebensmitteln, die sich im internationalen Wettbewerb, vor allem aufgrund hochwertiger Inhaltsstoffe, überzeugender Verarbeitungsqualität sowie durch Einsatz moderner Technologien gut behaupten. Auf dieser Basis können weitere Absatzpotenziale erschlossen werden. Insbesondere gilt dies für den Export hoch veredelter, wertschöpfungsintensiver Lebens- und Futtermittel, deren Herstellung den Anforderungen
an eine nachhaltige landwirtschaftliche Produktion genügt. Im Zuge der positiven wirtschaftlichen Entwicklung entsteht insbesondere in Schwellenländern eine kaufkräftige Nachfrage nach höher veredelten
Produkten.
Neue Marktchancen eröffnet der verstärkte Anbau von Eiweißpflanzen für die menschliche Ernährung
und als Futtermittel, wozu Forschungs- und Entwicklungsvorhaben unterstützend beitragen. Marktpotenziale im Gartenbau, einschließlich des Obstbaus, bieten unter anderem der Ersatz chemisch-synthetischer Aromen, Geschmacksstoffe und Zutaten durch entsprechende Substanzen aus natürlichen Rohstoffen (Obst und Gemüse), aber auch die zunehmende Marktbedeutung von funktionalen Pflanzen (Gehölze, Stauden, Gräser) in urbanen Räumen.
Der Anbau von hochwertigen Lebensmitteln in urbanen Räumen, das sogenannte "urban/vertical
farming", wird durch die steigende Nachfrage nach lokal und regional erzeugten Lebensmitteln an
Bedeutung gewinnen. Dabei kann diese Bewirtschaftungsform zusätzliche Flächen oder Ressourcen für
die Bioökonomie erschließen. Energetisch nutzbare, lokal anfallende Rest- und Abfallstoffe sowie Abwärme können zum Beispiel beim "urban/vertical farming" eingesetzt werden. Wenn die heute zum Teil noch bestehenden technologischen Herausforderungen hinsichtlich Energieeffizienz und Kreislaufwirtschaft
bewältigt werden können, hat diese neue Anbauform, nicht zuletzt durch die Möglichkeit der ganzjährigen
witterungsunabhängigen Produktion, das Potenzial einen Beitrag zur Sicherung der Ernährungsversorgung
zu leisten.
Fische und andere aquatische Organismen werden im Rahmen der hochtechnisierten Aquakulturtechnik in
aufwändigen Anlagen mit beheizten Wassertanks und Wiederverwendung des gereinigten Wassers erzeugt. Durch die Nutzung von Abwärme von Biogasanlagen werden Aquakultur-Kreislaufanlagen zunehmend wirtschaftlich attraktiv, so dass in Zukunft in größerem Umfang preiswertere Fische, wie Welse und Tilapia, erzeugt werden können. Im Experimentalstadium befinden sich zurzeit Anlagen, die Pflanzen-Hydrokultur und Aquakultur vereinigen. Diese als "Aquaponic" bezeichneten Systeme können in weitgehend geschlossenen Einheiten Nährstoffe, Stoffwechselprodukte, CO2 und Wasser wieder verwerten
und erreichen eine hohe kombinierte Produktion von Fischen und Pflanzen wie Tilapia und Tomaten.
Deutsche Forschungseinrichtungen sind führend in der Entwicklung von "Aquaponic" Systemen, die in
Zukunft im Rahmen von "urban/vertical farming"-Systemen auch in Deutschland Bedeutung erlangen
könnten.
In Deutschland bestehen zurzeit 39 Kreislaufanlagen, die etwa 1.700 Tonnen Fische produzieren, mit Zuwachsraten von mehr als zehn Prozent pro Jahr. Erzeugt werden hochpreisige Produkte, wie etwa Aale, Welse, Störe und Kaviar, sowie Zier- und Satzfische.
Die Ziele der Politikstrategie Bioökonomie sollen durch strategische Ansätze und möglichst operationale
Maßnahmen umgesetzt werden. Die Finanzierung der Maßnahmen erfolgt über eine veränderte
Prioritätensetzung innerhalb der zur Verfügung stehenden Haushaltsmittel unter Berücksichtigung
der Erfordernisse zur Haushaltskonsolidierung im Rahmen des Finanzplans. Die strategischen Ansätze
sind drei übergeordneten Querschnitts- sowie fünf thematischen Handlungsfeldern zugeordnet. Ein
Handlungsfeld kann mehrere strategische Ansätze enthalten.
Die laufenden und künftigen Maßnahmen sind so angelegt, dass sie die Entwicklung einer nachhaltigen
Bioökonomie in Deutschland unterstützen und im Rahmen eines Fortschrittsberichts überprüft werden
können.
Abbildung 1: Übersicht Handlungsfelder, strategische Ansätze und Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Bioökonomie betrifft ein breites Spektrum vorhandener oder neu entstehender Politiken auf globaler,
europäischer oder nationaler Ebene. Dadurch besteht die Gefahr eines fragmentierten politischen Umfeldes mit nicht kohärenten Rahmenbedingungen und möglichen Zielkonflikten.
Eine enge Kommunikation zwischen Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft sowie die
Vorbereitung von Politikentscheidungen auf Basis interdisziplinärer Politikfolgenabschätzungen tragen
dazu bei, die Verzahnung der Politikbereiche sicherzustellen und Zielkonflikte frühzeitig zu minimieren oder aufzulösen.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Die Bürgerinnen und Bürger sind in vielfältiger Weise von Produktionsprozessen der Bioökonomie
berührt und nutzen als Verbraucher deren Produkte. Ihre Interessen müssen daher bei der Erschließung
der Innovationspotenziale berücksichtigt werden, da eine Bioökonomie ohne sie und ihre Nachfrage nicht
realisierbar ist. Bei der Bewältigung der an die Bioökonomie gestellten Herausforderungen ist daher ein
breiter gesellschaftlicher Konsens anzustreben. Ein wissensbasierter Dialog über umstrittene Fragen oder
Zielkonflikte ist gerade für einen Wirtschaftsbereich, der mit vielfältigen Politikfeldern und Interessen
verbunden ist, von besonderer Bedeutung.
Ein partizipativer Dialog mit der Öffentlichkeit, initiiert von an den bioökonomischen Wertschöpfungsnetzen beteiligten Akteuren aus Wissenschaft und Wirtschaft, und zielgerichtete Information und Kommunikation tragen dazu bei, gesellschaftliche Anforderungen an die Entwicklung der Bioökonomie zu formulieren sowie die Aufgeschlossenheit für biobasierte Produkte sowie Innovationen zu stärken. Dabei kann ihr Nutzen für den Einzelnen und die Gesellschaft verdeutlicht und die Umsetzung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis unterstützt werden.
Maßnahmen
Informationsinitiativen
Gesellschaftlicher Dialog
Strategischer Ansatz
Die wissensbasierte Bioökonomie ist sowohl ein hoch vernetztes als auch im Einzelnen sehr spezialisiertes Gebiet, das mithilfe moderner Technologien durch Entwicklung und Verzahnung einer Vielzahl unterschiedlicher Natur- und Technikwissenschaften vielfältige Innovationen und Arbeitsplätze schaffen kann. Es ist daher eine Herausforderung, den notwendigen Fachkräftebedarf zu sichern. Um die für eine Bioökonomie notwendige Expertise in Deutschland weiter auf- und auszubauen und dem durch den demographischen Wandel zu erwartenden Mangel an gut ausgebildeten Fachkräften entgegenzuwirken
sowie im globalen Wettbewerb um die besten Köpfe kompetitiv zu sein, empfiehlt der Bioökonomierat:
"… neue Ausbildungsprogramme und Fördermaßnahmen insbesondere interdisziplinäre Forschungsprogramme (…) die helfen, die Absolventen zu motivieren, sich über Disziplingrenzen hinauszuwagen und sich dabei sowohl in der akademischen Welt als auch in der Privatwirtschaft sicher zu bewegen." 30
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Natürliche Ressourcen sind die Basis der Bioökonomie. Die nachhaltige Bewirtschaftung der land- und
forstwirtschaftlichen Flächen, sowie der Gewässer und Meere ist die Grundvoraussetzung für die Bereitstellung der meisten Rohstoffe der Bioökonomie. Die notwendige Steigerung der Agrarproduktion im
Einklang mit dem Schutz von Umwelt, Klima und Natur kann dauerhaft nur ressourcenschonend und
damit Ressourcen effizient erreicht werden. Dies erfordert Anstrengungen, die sämtliche Faktoren der
Produktionssysteme unter spezifischen Standortanforderungen und unter Nachhaltigkeitsaspekten
berücksichtigen.
Die politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen im Hinblick auf eine nachhaltige und standortangepasste Landwirtschaft werden fortlaufend weiterentwickelt. Im Zuge der Weiterentwicklung
der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) nach 2013 wird eine Ökologisierungskomponente bei den Direktzahlungen ("Greening") für landwirtschaftliche Betriebe eingeführt. Betriebe, die Direktzahlungen
beantragen, müssen danach künftig Auflagen zum Fruchtarten anteil und zur Erhaltung von Dauergrünland
einhalten und je Betrieb einen Mindestanteil der Ackerflächen für ökologische Zwecke verwenden
("Ökologische Vorrangflächen"). Dabei können auch Flächen mit landwirtschaftlicher produktiver
Nutzung als ökologische Vorrangflächen anerkannt werden, die einen klaren Umweltnutzen haben.
Im Sinne eines effizienten Ressourceneinsatzes wird die bisher schon eingeschlagene Marktorientierung
der GAP fortgesetzt.
Der Agrarbereich muss in die Klimaschutzpolitik und die vereinbarten nationalen Reduktionsziele angemessen einbezogen werden und seinen Beitrag zur Sicherung der natürlichen Ressourcen und zur Erhaltung der Biodiversität leisten. Um diesen Prozess zu unterstützen, kommt der Weiterentwicklung der gemeinsam von EU, Bund und Bundesländern geförderten Agrarumweltmaßnahmen große Bedeutung zu.
Der Wald hat als Wirtschaftsfaktor, Rohstofflieferant, Lebensraum für Flora und Fauna, Kohlenstoffspeicher und als Erholungsraum für die Bevölkerung eine große Bedeutung. Die Forstwirtschaft verfolgt heute das Ziel, die vielfältigen ökonomischen, ökologischen und sozialen Leistungen des Waldes zum Nutzen gegenwärtiger und zukünftiger Generationen sicherzustellen. Diese Zielsetzung ist anspruchsvoll und wird in Deutschland über den integrativen Ansatz einer nachhaltigen, multifunktionalen Forstwirtschaft verfolgt. Im Rahmen der Waldstrategie 2020 der Bundesregierung wurden Lösungsansätze
erarbeitet, die die vielfältigen Anforderungen an den Wald aufeinander abstimmen und mögliche Zielkonflikte zwischen Schutz und Nutzung der Wälder lösen sollen. In diesem Rahmen sind die vorhandenen, nachhaltig verfügbaren Rohstoffpotenziale zu mobilisieren. Auch Kurzumtriebsplantagen (KUP) außerhalb der Wälder können zur Holzversorgung beitragen. Zusätzliche Einschränkungen der Forstwirtschaft aus Naturschutz- oder Umweltgründen sind national wie auch auf EU-Ebene mit dem erzielbaren nachhaltigen Nutzen unter Berücksichtigung ökologischer, ökonomischer, sozialer sowie klimarelevanter Aspekte abzuwägen.
In der Fischerei ist der Zusammenhang zwischen Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit besonders
evident. Die Bewirtschaftung der Fischbestände nach dem Prinzip des maximalen Dauerertrags und dem
Vorsorgeprinzip sichert nicht nur vitale Fischbestände und die bestmögliche Versorgung der Verbraucherinnen und Verbraucher, sondern ist gleichzeitig die Grundlage für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung des Fischereisektors. Deshalb dienen die Maßnahmen der Gemeinsamen Fischereipolitik (GFP) insbesondere dem Ziel, die Fischbestände, soweit sie derzeit noch überfischt sind, wieder aufzubauen und nachhaltig zu bewirtschaften.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Um den steigenden Bedarf an pflanzlicher Biomasse bei gleichzeitig abnehmender landwirtschaftlich
genutzter Fläche in Deutschland zu decken, ist eine nachhaltige Steigerung der Ernteerträge notwendig.
Dazu sind, neben dem Einsatz moderner Züchtungsmethoden, Effizienzverbesserungen insbesondere
in Bezug auf den Einsatz von Energie, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln notwendig, wobei gleichzeitig
die natürlichen Ressourcen Biodiversität, Boden und Wasser geschont und Ökosystemdienstleistungen
aufrecht erhalten werden. Die Emissionen je erzeugter Produkteinheit sind so gering wie möglich zu halten. Die Anreicherung und langfristige Speicherung von Kohlenstoff kann – neben der Pflanzenzüchtung
und anderen technischen Fortschritten – ein geeigneter Weg sein, die Flächenproduktivität zu steigern
und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Die Steigerungen der Hektarerträge der Hauptkulturarten lagen bis vor zehn Jahren in Deutschland durch Weiterentwicklung der Verfahren der Bodenbearbeitung, der Düngung, des Pflanzenschutzes und der Agrartechnik sowie aufgrund intensiver Züchtungsanstrengungen im Durchschnitt der Jahre bei etwa ein bis zwei Prozent. Dieser Trend hat sich im vergangenen Jahrzehnt deutlich verlangsamt. Es gilt, den Ertragsfortschritt durch Forschung und Entwicklung wieder zu beschleunigen und zugleich die Produktivität, bezogen auf die Gesamtheit aller Produktionsfaktoren unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit zu steigern. Darüber hinaus ist die Diversifizierung der genutzten Pflanzenarten anzustreben.
Aufgrund der Bodeneigenschaften, des Wasserhaushaltes und der klimatischen Bedingungen ist
Deutschland eine der weltweit fruchtbarsten Agrarregionen. Durch die Züchtung und den Anbau standortangepasster und im Hinblick auf die Nährstoff- und Wasserausnutzung effizienter Pflanzensorten
mit hohem stabilen Ertragspotenzial durch verbesserte Resistenzen und erhöhte Toleranzen gegen
abiotischen und biotischen Stress können Konflikte zwischen Produktion und Umwelt reduziert und
die Produktivität gesteigert werden. Dazu können auch fortschrittliche Anbaumethoden, die die Bodenfruchtbarkeit erhalten und verbessern, beitragen. Deutschland kann so international einen Spitzenplatz in der praktischen Umsetzung des "precision farming" und bodenschonenden Produktionsmethoden einnehmen.
Biomasse kann für den Zweck der nachfolgenden Verarbeitung bereits im Entstehungsprozess modifiziert
oder bezüglich der Inhaltstoffe maßgeschneidert und veredelt werden. Instrumente hierfür sind die
Auswahl geeigneter Pflanzen und Anbaumethoden sowie der Einsatz moderner Züchtungsmethoden. Die
Sammlung, Aufbereitung, Katalogisierung, Erhaltung sowie Bereitstellung genetischen Materials mittels
Genbanken für Züchtung und Forschung ist eine unbedingte Voraussetzung zur Nutzung der genetischen
Vielfalt zur Erzielung der Züchtungsfortschritte.
Aufgrund der zu erwartenden Zunahme von Trockenperioden und anderer Extremwetterlagen im Zuge des Klimawandels sowie bei gleichzeitiger Verschiebung und Verlängerung der Vegetationszeiten kommt der Bewässerung und einer hohen Effektivität des Wassereinsatzes eine zunehmende Bedeutung zu. Der
Erhalt standortangepasster Humusgehalte oder eine langfristige Erhöhung derselben, wo diese vermindert
ist, trägt ebenfalls dazu bei, die Wasserspeicherkapazität der Böden zu erhalten und zu verbessern. Knapper werdendes Beregnungswasser und steigende Wasserpreise werden die Einführung oder weitere
Verbreitung Wasser sparender Technologien notwendig machen, die gleichzeitig den Energieaufwand
reduzieren können.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Die Waldfläche in Deutschland hat in den letzten vier Jahrzehnten um fast zehn Prozent zugenommen. Da auch der Holzzuwachs über der Nutzung lag, stiegen die Holzvorräte kontinuierlich an. In den vergangenen Jahren hat sich insbesondere aufgrund der verstärkten Nutzung, darüber hinaus auch aufgrund des relativ hohen Alters der Wälder der Vorratsaufbau verlangsamt. Von 2002 bis 2008 wurden etwa 90 Prozent des Zuwachses genutzt35. Die Waldstrategie 2020 der Bundesregierung empfiehlt, die vorhandenen, nachhaltig verfügbaren Rohstoffpotenziale aufgrund der positiven Klimaschutzeffekte der Holzverwendung stärker zu mobilisieren. Der Wald soll dabei als CO2-Senke erhalten bleiben. Maßnahmen der Charta für Holz werden weiterhin konsequent umgesetzt. Außerhalb des Waldes kann aus KUP auf landwirtschaftlichen Nutzflächen erzeugtes Holz, Landschaftspflege- und Recyclingholz sowie Importe von Holz aus nachhaltiger und legaler Waldwirtschaft zur Rohstoffbasis der Bioökonomie beitragen. Die Bedeutung einer zielgerichteten Information und fachlichen Beratung der Waldeigentümer wird weiter steigen.
Der Klimawandel hat Einfluss auf das Ökosystem Wald und die nachhaltige Holzproduktion. Die Wälder
müssen an den Klimawandel angepasst werden, um deren Nutz-, Schutz- und Erholungsfunktion sowie
den Beitrag von Wald und Holz zum Klimaschutz auch weiterhin zu sichern.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Ziel der Fischereipolitik ist eine nachhaltige Bewirtschaftung der Fischbestände nach dem Prinzip des maximalen Dauerertrags. Durch Wiederauffüllungs- und langjährige Bewirtschaftungspläne sowie
Beschränkungen der Fangmengen und des Fangaufwands wird angestrebt, den maximalen Dauerertrag
für alle Bestände zu erreichen. Beifänge reduzieren die produktiven Fischbestände, beeinträchtigen die
Abschätzung der Bestandssituation, schaden den marinen Ökosystemen und bedrohen Seevögel, Meeressäuger und andere Meeresorganismen. Beifänge sind deshalb zu reduzieren.
Verfahren der industriellen Biotechnologie, die aquatische Mikroorganismen und Algen wegen ihrer vielfältigen Inhaltsstoffe als Rohstoffquelle nutzen, sind für eine ressourceneffiziente Biomassenutzung
von wachsendem Interesse.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Eine Diversifizierung der Tierproduktion mit gezielter Nutzung des genetischen Potenzials sowie standort-
und tierartgerechte und nachhaltige Haltungsformen ermöglichen zukünftig die Wertschöpfung aus tierischer Produktion weiter zu erhöhen und den Umgang mit Ressourcen zu verbessern. Durch den Einsatz moderner Verfahren der Tierzucht (zum Beispiel genetische Selektion) wird die Berücksichtigung von Vererbungsmerkmalen, die auch für die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen wichtig sind,
erleichtert. Die bestehende genetische Vielfalt innerhalb der Nutztierrassen wird genutzt, um Produktionsprozesse in der Veredlungswirtschaft unter Berücksichtigung des Tierschutzes zu optimieren.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Welche Produkte in welchem Umfang in Deutschland produziert werden, entscheidet sich im Wettbewerb
der Standorte nach Maßgabe der komparativen Kosten. Die Nutzung von Potenzialen in Wachstumsmärkten ist Aufgabe der Wirtschaft. Die Bundesregierung begleitet dies durch verlässliche und innovationsfreundliche Rahmenbedingungen und unterstützt die Forschung und Entwicklung.
Innerhalb der Bioökonomie bieten zur Steigerung der Wertschöpfung insbesondere Segmente mit hohem
Wert und noch geringem Volumen Ausbaupotenziale. Dazu gehören höher veredelte Produkte in der
Wertschöpfungs kette, wie Fein- und Spezialchemikalien, Wirkstoffe und funktionelle Inhaltsstoffe für
medizinische, nutritive, kosmetische und agrochemische Anwendungen, Biopolymere, Biokunststoffe sowie Basischemikalien. Die Potenziale aussichtsreicher Technologien, Produkte und Märkte auf Basis nachwachsender Ressourcen (siehe 4 Wachstumsmärkte, innovative Technologien und Produkte) sollen auf Basis von Forschung und Innovationen ausgebaut werden. Entsprechende Forschungsmaßnahmen
werden von der Bundesregierung im Rahmen der "Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030"
durchgeführt.
Aufgrund des zunehmenden globalen Nahrungsmittelbedarfs bestehen, trotz erwarteter rückläufiger
Inlandsnachfrage nach Nahrungsmitteln, künftig beträchtliche Marktpotenziale für hochwertige Nahrungs-
und Futtermittel. Die Nutzung biobasierter Rohstoffe gekoppelt mit dem Einsatz biotechnologischer
Verfahren und die gezielte Verbesserung von industriell genutzten biologischen Systemen, gewinnen
besonders für die chemische Industrie zunehmend an Bedeutung.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Durch Optimierung einzelner Wertschöpfungsketten und deren intelligente Verknüpfung können der
Ressourcenverbrauch und die Inanspruchnahme von nicht regenerierbaren Rohstoffen reduziert, Innovations- und Wertschöpfungspotenziale erschlossen und auch die Wirtschaftlichkeit der Produktion verbessert werden. Darüber hinaus bestehen Chancen, neue regionale Wertschöpfungsketten auch auf Basis neuer Rohstoffquellen zu entwickeln, die sich idealerweise zu Wertschöpfungsnetzen entfalten.
Wo möglich und sinnvoll, ist eine Kaskaden- und Koppelnutzung von Biomasse anzustreben. Die bei
der Verarbeitung von nachwachsenden Ressourcen anfallenden Nebenprodukte sind so zu verwerten,
dass diese Nebenprodukte so vollständig und hochwertig wie möglich verwertet und gleichzeitig Abfälle
auf ein Minimum reduziert werden. In vielen Fällen bestehen Synergien zwischen verschiedenen Biomassenutzungspfaden. Zum Beispiel fallen Futtermittel als Nebenprodukte der Pflanzenölerzeugung an oder Stroh als Nebenprodukt der Getreideerzeugung, das teilweise stofflich oder energetisch genutzt werden kann. Die Koppelproduktion wird in modernen Getreide- und Ölmühlen, Zuckerfabriken sowie Biodiesel- und Bioethanolanlagen bereits vielfach praktiziert. Ein weiteres Beispiel für die Koppelproduktion ist die Bioraffinerie (siehe Kapitel 4). Bioraffinerien versprechen gegenüber derzeitigen Verfahren der stofflichen und energetischen Nutzung eine effizientere Ausnutzung des Biomassepotenzials. Daher ist die Weiterentwicklung dieser Technologie unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsanforderungen ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Ausbau der Bioökonomie.
Neben der technologischen Weiterentwicklung sind die Voraussetzungen für die Errichtung von weiteren
Bioraffinerie-Demonstrationsanlagen zu verbessern, mit dem Ziel einer möglichst raschen Überführung in
den industriellen Maßstab. Grundvoraussetzung hierfür, auch mit Blick auf eine zielführende Verwendung
knapper privater und öffentlicher Forschungsbudgets, ist eine belastbare ökologische und ökonomische
Einordnung der Bioraffineriekonzepte. Hierfür sind bestehende Wissens- und Datendefizite zu beseitigen.
Daher es ist erforderlich, neben der technologischen Weiterentwicklung auch Vorhaben durchzuführen,
die über die "Roadmap Bioraffinerien" hinaus die vertiefende ökonomische und ökologische Bewertung
von Bioraffineriekonzepten sowohl untereinander als auch im Vergleich zu anderen Biomasse-Nutzungspfaden zum Gegenstand haben. Im Rahmen von "Horizont 2020“ werden zum Beispiel Public-Private-Partnership mit Fokus auf Biomasseproduktion, Bioraffinerien und Produktinnovationen initiiert, die auf europäischer Ebene neue Wertschöpfungsnetze aufbauen.
Viele Unternehmen der Bioökonomie haben bereits Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit ihrer
Produktionsprozesse entwickelt, um Schwachstellen zu identifizieren und gegenüber den Verbraucherinnen
und Verbrauchern für ihre Produkte zu werben. Diese Methoden sind aber oft nicht vergleichbar, zum Teil auch intransparent. Notwendig ist die Anwendung einheitlicher Berechnungs- und Bewertungsverfahren,
die transparent und verlässlich sind und gemeinsam von Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und
Zivilgesellschaft erarbeitet werden. Ziel ist es, zu verlässlichen Bewertungen der Nachhaltigkeit von Produktionsprozessen und Produkten zu kommen sowie Verbraucherinnen und Verbrauchern die Entscheidung für ein nachhaltiges Produkt zu ermöglichen.
Wertschöpfungsketten, insbesondere im Lebensmittelbereich, sind dahingehend zu optimieren, die Verluste in der Kette von der Erzeugung, über Transport, Lagerung, Verarbeitung und Vermarktung bis zum
Verbrauch zu minimieren.
Maßnahmen
Die Bio-Fabrik der Zukunft für Klimaschutz und Ressourceneffizienz
Förderbeispiele:
Bioraffinerie-Forschungszentrum Leuna und Spitzencluster BioEconomy – Ein Netzwerk
rund um die vollständige Verwertung von Holz
Eingebettet in den Chemiestandort in Leuna, Sachsen-Anhalt, wurde 2012 ein modernes Bioraffinerie-
Forschungszentrum mit Kooperationspartnern aus Wirtschaft und Wissenschaft eröffnet. Im Fokus des Chemisch-Biotechnologischen-Prozesszentrums (CBP) unter wissenschaftlicher Leitung der Fraunhofer-Gesellschaft stehen die integrierte stoffliche Nutzung pflanzlicher Öle, der Aufschluss von Lignocellulose aus Holz und die Produktion neuer technischer Enzyme, um alle Teile verschiedener Pflanzen – insbesondere solche, die nicht in der Nahrungskette gebraucht werden – für die Produktion von Chemikalien, Kraftstoffen, Strom und Wärme zu nutzen. Das Fraunhofer CBP will eine Lücke zwischen Labor und industrieller Umsetzung schließen, indem die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit von
biotechnologischen und chemischen Prozessen zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe bis zum
industriellen Maßstab getestet wird. Die Kosten in Höhe von über 50 Millionen Euro tragen die Landesregierung Sachsen-Anhalt, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) sowie das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB).
Das CBP ist auch Kernstück des SpitzenClusters "Bio-Economy" in Mitteldeutschland, der sich Anfang 2012 erfolgreich im Spitzencluster-Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung durchgesetzt hat. In dem bis 2017 mit 40 Millionen Euro geförderten Cluster bündeln 60 Partner aus der Region um Leuna ihre Kräfte, um technische Prozesse für die nachhaltige Nutzung biobasierter Rohstoffe zu entwickeln, zu skalieren und anzuwenden, um eine breite Palette innovativer, werthaltiger Produkte von der holzverarbeitenden bis zur chemischen Industrie herzustellen. So soll zum Beispiel heimisches Buchenholz durch eine optimierte Verzahnung von Holzwirtschaft und Logistik kostengünstiger bereitgestellt werden. Neue, biobasierte Wertschöpfungsnetze sollen durch die Verzahnung der Chemie-, Papier-, Zellstoff-, Automobil-, Bau- und Textilindustrie aufgebaut werden. Koppelproduktion und Kaskadennutzung in der Lignocellulose-Bioraffinerie sollen die maximale Wertschöpfung aus Buchenholz ermöglichen. Wichtig sind dabei ein clusterübergreifendes Stoffstrommanagement sowie die Entwicklung,
Skalierung und industrielle Umsetzung von Produktionsverfahren. Zu den Clusterpartnern zählen
Unternehmen wie Linde, Total und Vattenfall, Mittelständler wie Homatherm sowie das Fraunhofer-
Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse (CBP) und das Deutsche BiomasseForschungsZentrum
Leipzig.
Förderung von Forschung und Entwicklung zu Bioraffinerien: Die Bundesregierung fördert Forschung
und Technologieentwicklung zu Bioraffinerien darüber hinaus unter anderem im Rahmen des Programms
Nachwachsende Rohstoffe des BMEL und in der federführend vom BMBF betreuten "Nationalen
Forschungsstrategie Bioökonomie 2030". [Quellen: Nationale Forschungsstrategie BioÖkonomie
2030 (BMBF 2010), Roadmap Bioraffinerien (BMBF/BMEL 2012), Weiße Biotechnologie (BMBF 2012)]
Strategischer Ansatz
Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung ist es, den Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche bis zum Jahr 2020 von derzeit 81 auf 30 Hektar pro Tag zu begrenzen36. In Abhängigkeit davon, wie schnell dieser Anstieg gebremst werden kann, ist bis 2030 mit einer zusätzlichen Gesamtflächeninanspruchnahme von 200.000 bis 500.000 Hektar für Siedlungen und Verkehr zu rechnen. Bezogen auf den Anteil der landwirtschaftlich genutzten Fläche an dieser Gesamtfläche von etwa 50 Proeznt ergibt sich ein zu erwartender Verlust von mindestens 100.000 bis 250.000 Hektar Nutzfläche.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Die Bundesregierung hat sich beim Ausbau der erneuerbaren Energien anspruchsvolle Ziele gesetzt. Sie
strebt bis 2030 eine Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch von 12,6 Prozent in 2012 auf 30 Prozent und bis 2050 auf 60 Prozent an. Gemäß dem "Nationalen Biomasseaktionsplan" soll die Nutzung von Bioenergie in den drei Bereichen Wärme, Strom und Kraftstoff ausgebaut werden.
Die Erzeugung von Nahrungsmitteln, insbesondere bei hoch veredelten Produkten, hat pro Flächeneinheit
im Regelfall höhere Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte als die Bioenergieerzeugung auf Basis von Energiepflanzen. Die verschiedenen Biomasserohstoffe können in Zukunft unter anderem durch
Koppel- und Kaskadennutzung sowohl zu hochwertigen Produkten für Nahrungs- und Futtermittel oder
für die industriell-stoffliche Nutzung als auch zu Bioenergieträgern weiterverarbeitet werden.
Die Bundesregierung strebt auch bei der stofflichen Biomassenutzung einen weiteren Ausbau an, denn diese verspricht ein bedeutendes Potenzial für Wertschöpfung und Beschäftigung, für Umwelt- und
Klimaschutz und zur Einsparung fossiler Rohstoffe. Den anspruchsvollen Zielsetzungen beim Anbau der
nachwachsenden Rohstoffe in Deutschland stehen jedoch nur noch geringe Reststoffpotenziale und ein
begrenzt steigerbares Flächenpotenzial gegenüber. Dies verstärkt die Konkurrenz um knappe Ressourcen,
insbesondere um knappe Flächen und Biomasse. Zur Entschärfung entstehender Zielkonflikte bei
konkurrierenden Flächenansprüchen können aber auch Steigerungen der Prozesseffizienz durch mikrobielle
Produktion oder bisher ungenutzte Potenziale von Roh- und Reststoffen durch Einsatz innovativer
biotechnologischer Verfahren bei Koppel- und Kaskadennutzung oder in Bioraffinerien beitragen. Auch
hierfür sind geeignete Rahmenbedingungen unter Berücksichtigung von Wettbewerbsbedingungen für
die verschiedenen Nutzungspfade zu schaffen.
Eine kohärente Politik für eine nachhaltige Bioökonomie muss eine Balance zwischen den konkurrierenden
Ansprüchen an landwirtschaftliche Nutzflächen für die Nahrungsmittelerzeugung und für die Erzeugung nachwachsender Rohstoffe finden. Dabei sind die Anforderungen des Umwelt-, Boden-, Natur- und Klimaschutzes zu berücksichtigen. Es gilt der Grundsatz: Die Sicherung der Ernährung hat Vorrang. Die Rahmenbedingungen sind so zu gestalten, dass landwirtschaftliche Flächen in Deutschland – unter Berücksichtigung der Wettbewerbsfähigkeit und internationalen Märkte – für ein ausreichendes Nahrungsmittelangebot zu angemessenen Preisen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus verfügbare
Flächen können für die Rohstoff- und Energieversorgung bei zunehmender Orientierung der Bioenergie
an der Wettbewerbsfähigkeit genutzt werden. Letztlich entscheiden vor allem die relativen Preise über
die Verwendung im Lebensmittel-, Futtermittel-, Energie- oder Industriesektor.
Die Bundesregierung strebt eine Verringerung von Flächen- und Nutzungskonkurrenzen an. Dazu sind
insbesondere solche Ansätze geeignet, die die Produktion und Verfügbarkeit nachwachsender Ressourcen
insgesamt erhöhen (Handlungsfeld C), die die Effizienz ihrer Nutzung verbessern und die ferner auf eine
verstärkte Verwertung von nicht für die Ernährung verwendbaren biogenen Rest- und Nebenprodukten
abzielen (Handlungsfeld D). Unter anderem ergänzen folgende weitere Maßnahmen die dort aufgeführten.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht nicht nur in Konkurrenz zur Nahrungs- und
Futtermittelproduktion, sondern sie konkurriert auch mit der Erzeugung von Wärme, Strom und Biokraftstoffen, da diese zum Teil gleiche Biomassen beanspruchen.
Die Politik beeinflusst die Wettbewerbsfähigkeit der Verwertungspfade durch eine Reihe von Fördermaßnahmen und ordnungsrechtlichen Rahmenbedingungen. Unter Berücksichtigung der Ziele der
Bundesregierung werden dabei die Biokraftstoff- und Biogaserzeugung gegenüber anderen Verwertungspfaden besonders begünstigt. Für die Beurteilung der Vorzüglichkeit der verschiedenen Nutzungspfade bedarf es eines einheitlichen Bewertungsmaßstabes.
Die verschiedenen Nutzungspfade der nachwachsenden Rohstoffe unterscheiden sich im Hinblick auf
ökologische, ökonomische und soziale Kriterien. Besonders wichtige Kriterien hinsichtlich der Effizienz
sind die CO2-Vermeidungskosten und bei Anbaubiomasse der Energieertrag pro Hektar. Weitere Kriterien
sind der Förderbedarf sowie die Wertschöpfungs- und die Beschäftigungseffekte. Diese Aspekte sind in
zahlreichen Studien37 untersucht worden. Angesichts der Vielzahl möglicher Nutzungspfade sind dabei
Verallgemeinerungen Grenzen gesetzt. Dennoch lässt sich im Ergebnis festhalten: Unter den energetischen Nutzungspfaden hat die Wärmenutzung von Biomasse (bei Einhaltung geltender Emissionsnormen) sowie die Kraft-Wärme-Kopplung [KWK]-Nutzung von Reststoffen und Nebenprodukten in Bezug auf die genannten Kriterien eine hohe Vorzüglichkeit. Nutzungspfade auf Basis von Energiepflanzen schneiden ungünstiger ab, als solche auf Basis von Reststoffen und Nebenprodukten.
Die CO2-Vermeidungskosten der stofflichen Nutzung sind nicht ungünstiger zu bewerten als die vieler
Pfade der Biokraftstofferzeugung. Die Förderung der stofflichen Nutzung erfolgt im Wesentlichen über
die Förderung von Forschung und Entwicklung. Die stoffliche Nutzung kann, bezogen auf die gleiche Biomasse, häufig eine höhere Wertschöpfung bewirken.
Im Sinne eines nachhaltigen und effizienzorientierten Ausbaus der nachwachsenden Rohstoffe wird
vor diesem Hintergrund die Stärkung der stofflichen Nutzung als vorrangig bewertet. Der Wärmenutzung
und der KWK von Nebenprodukten und Reststoffen kommt ebenfalls Priorität zu. Wo möglich und sinnvoll,
ist auch hier eine Kaskaden- und Koppelnutzung von Biomasse anzustreben. Durch die intelligente
Verknüpfung von Wertschöpfungs- oder Prozessketten können unter Umständen mögliche Konkurrenzen der industriell-stofflichen und energetischen Nutzungswege entschärft und Innovationspotenziale erschlossen werden.
Maßnahmen
In den Handlungsfeldern C und D sind darüber hinaus Maßnahmen zur Stärkung der stofflichen Nutzung
beschrieben, die auch dieses strategische Ziel unterstützen.
Strategischer Ansatz
Angesichts des global wachsenden Nahrungsmittelbedarfs und des international gleichzeitig wachsenden
Rohstoffbedarfs muss eine kohärente Politik für eine nachhaltige Bioökonomie auch international eine Balance zwischen den konkurrierenden landwirtschaftlichen Flächenansprüchen für die Ernährungssicherung und den Einsatz von Biomasse für Energie und Industrie finden. Gleichzeitig ist zu
berücksichtigen, dass die weltweit steigende Nachfrage nach tierischen Produkten den Druck auf die
Nutzung landwirtschaftlicher Flächen und Wälder erhöht. Der Flächenbedarf für eine Einheit erzeugten
tierischen Produkts ist in der Regel höher als für eine Einheit pflanzlicher Produkte. Auch in den Entwicklungs- und Schwellenländern ist eine nachhaltige Steigerung der Produktivität in der Landwirtschaft und deren Einbindung in eine integrierte Entwicklung der ländlichen Räume notwendig.
Wissens- und Techniktransfer und der Aufbau notwendiger Kapazitäten bei den Produzenten in der
Land- und Forstwirtschaft in Schwellen- und Entwicklungsländern können die nachhaltige Produktion
steigern. Dies trägt, verbunden mit entsprechenden Landnutzungsplanungen und Effizienzsteigerungen
in den Wertschöpfungsketten, zu einer vermindeten Landnutzungskonkurrenz und Konkurrenz mit der
Nahrungsmittelproduktion bei und hat gleichzeitig das Potenzial, lokale ländliche Wirtschaftsräume zu
stärken. Die konsequente Umsetzung des Rechts auf angemessene Nahrung38, für das sich die Bundesregierung weltweit einsetzt, steht dabei im Mittelpunkt. Insbesondere soll die Ernährungssituation der am meisten von Hunger und Mangelernährung Betroffenen verbessert werden. Hierbei ist es wichtig, dass bioökonomische Aktivitäten und Investitionen hohe Umwelt- und Sozialstandards sowie die dafür relevanten internationalen Vereinbarungen einhalten. In diesem Kontext ist besonders auf Land- und Wassernutzungsrechte sowie den Erhalt von Biodiversität und die Aufrechterhaltung von Ökosystemdienstleistungen zu achten. Den relevanten Handlungsrahmen in Bezug auf Erhaltung und nachhaltige Nutzung der Biodiversität bildet das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD) und seine Protokolle (Cartagena Protokoll und Nagoya Protokoll). Für die Landwirtschaft wurde mit dem Internationalen Vertrag über pflanzengenetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft eine sektorspezifische Lösung geschaffen39.
Bei der Biokraftstoffproduktion in Entwicklungsländern sollten folgende Grundprinzipien eingehalten
werden, damit die entwicklungspolitischen Potenziale von Investitionen in nachhaltige landwirtschaftlichen Vorhaben genutzt werden können: Der Vorrang der Menschenrechte, insbesondere auf Nahrung und Wasser, eine positive Klimabilanz sowie der Erhalt von Biodiversität und anderen Ökosystemleistungen, die Einhaltung sozialer Mindeststandards, die Einbeziehung der lokalen Bevölkerung, die Respektierung auch informeller Land- und Wasserrechte sowie eine angemessene Wertschöpfung vor Ort.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Abschlüsse bilateraler Handelsabkommen oder Handelsvereinbarungen im Rahmen der WTO bestimmen
Handelsbedingungen auch für den Handel mit Gütern der Bioökonomie und sind Grundvoraussetzung
einer international wettbewerbsfähigen deutschen Bioökonomie. Für Deutschland wird der Zugang zu nachwachsenden Rohstoffen auf internationalen Märkten angesichts des steigenden Bedarfs für Energie und Industrie immer wichtiger. Gleichzeitig sind die möglichen Effekte deutscher Exporte und Importe von Produkten der Bioökonomie auf Ernährungssicherung und Nachhaltigkeit bei der Erzeugung, insbesondere in weniger entwickelten Ländern zu berücksichtigen.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Angesichts der Zunahme des internationalen Handels mit Lebensmitteln, Rohstoffen und Energieträgern
sowie den internationalen Verpflichtungen zum Erhalt und zur Förderung der natürlichen Lebensgrundlagen
in den Entwicklungs- und Schwellenländern müssen die biobasierten Produkte nach internationalen
Regeln nachhaltig erzeugt und genutzt werden. International anerkannte marktbasierte Nachhaltigkeitsstandards in der Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft, die im Einklang mit den internationalen Handelsregeln stehen, sind dabei ein wichtiges Instrument zur Gewährleistung ökologischer und sozialer Anforderungen und Standards. Insbesondere sollten diese auch die Auswirkungen direkter oder indirekter Landnutzungsänderungen einbeziehen. Sichere Zugangsrechte zu Land und anderen produktiven Ressourcen und deren nachhaltiges Management sind für die Menschen in ländlichen Gebieten in Entwicklungsländern überlebenswichtig. Sie sind ein Schlüsselfaktor zur Umsetzung des Menschenrechts auf Nahrung und sollten in Nachhaltigkeitsstandards berücksichtigt werden. Die Anwendung von Nachhaltigkeitsstandards kann in einzelnen Fällen auch zu Nachteilen für Entwicklungsländer führen. Um diese Nachteile so gering wie möglich zu halten und die Vorteile der Nachhaltigkeitsstandards zu stärken, unterstützt die Bundesregierung im Rahmen ihrer bilateralen Zusammenarbeit die Entwicklungsländer darin, diese Regeln einzuhalten. Weiter ist der Abbau nichttarifärer Handelshemmnisse ein zentrales Anliegen der Bundesregierung. Innerhalb der EU sind Wettbewerbsverzerrungen zwischen den Substituten zu vermeiden.
Maßnahmen
Strategischer Ansatz
Deutschland gehört in vielen Technologiebereichen der Bioökonomie zu den führenden Ländern. Daraus
erwachsende Exporte schaffen Wertschöpfung und Beschäftigung in Deutschland. Die Bereitstellung
solcher Technologien kann zugleich Entwicklungs- und Schwellenländern helfen, Biomasse effizienter
zu erzeugen oder zu nutzen. Um diese Vorteile auszuschöpfen, ist die Technologiekooperation mit
wichtigen Partnern weltweit auszubauen und sind Partner in Entwicklungsländern zu befähigen, diese
einzusetzen.
Eine programmatische Grundlage für weltweite Kooperationen im Bereich der Forschung ist die Strategie
der Bundesregierung zur Internationalisierung von Wissenschaft und Forschung, die vier primäre
Ziele festgelegt: "Die Forschungszusammenarbeit mit den weltweit Besten stärken", "International Innovationspotenziale erschließen", "Die Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern in Bildung, Forschung und Entwicklung nachhaltig stärken" und "International Verantwortung übernehmen und globale Herausforderungen bewältigen".
Maßnahmen
Das 21. Jahrhundert ist durch große Herausforderungen geprägt. Dazu gehören eine ausreichende und gesunde Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung,der Klimawandel sowie der Verlust an Bodenfruchtbarkeit und Biodiversität. Die "wissensbasierte Bioökonomie", die auch als "biobasierte Wirtschaft" bezeichnet wird, bietet die Chance, einen wichtigen Beitrag zur Lösung dieser Herausforderungen zu leisten und gleichzeitig den Wandel von einer überwiegend auf fossilen Rohstoffen basierenden Wirtschaft zu einer auf erneuerbaren Ressourcen beruhenden, rohstoffeffizienten Wirtschaft voranzutreiben.
Das Konzept der Bioökonomie ist an natürlichen Stoffkreisläufen orientiert und umfasst alle Wirtschaftsbereiche, die nachwachsende Ressourcen wie Pflanzen, Tiere sowie Mikroorganismen und deren Produkte, erzeugen, be- und verarbeiten, nutzen und damit handeln. Zum Einsatz kommen nicht nur Rohstoffe, die in der Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft sowie in der Aquakultur oder der mikrobiellen Produktion erzeugt werden, sondern zunehmend auch biogene Rest- und Abfallstoffe. Bioökonomie ist daher auch Ressourcen effiziente Kreislaufwirtschaft. Die nachwachsenden Ressourcen werden zu vielfältigen Produkten be- und verarbeitet, zunehmend auch durch industrielle Anwendung biotechnologischer und mikrobiologischer Verfahren. Neben der stofflichen Nutzung ist die Verwendung von nachhaltig erzeugter Biomasse als erneuerbare Energiequelle von Bedeutung – bevorzugt am Ende der Nutzungskaskade.
Die Biotechnologie als Schlüsseltechnologie ist ein Motor der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der
deutschen Wirtschaft. Von ihr gehen wichtige Impulse für den Strukturwandel hin zu einer auf nachwachsenden Ressourcen basierenden Wirtschaft aus. Durch den Einsatz biotechnologischer Methoden und Verfahren können nicht nur erdölbasierte Produkte substituiert, sondern auch neuartige Produkte entwickelt werden.
Die Politikstrategie Bioökonomie baut auf der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung auf. Sie ist
eng verzahnt mit der 2010 beschlossenen "Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 – Unser Weg zu einer biobasierten Wirtschaft", die die Grundlagen für Innovationen in der Bioökonomie durch Forschung und Entwicklung legt. Im "Energiekonzept für eine umweltschonende und bezahlbare Energieversorgung" (2010), in der "Rohstoffstrategie" (2010), im "Deutschen Ressourceneffizienzprogramm" (2012), in der "Roadmap Bioraffinerien" (2012) sowie in anderen
Strategien und Konzepten der Bundesregierung sind Festlegungen mit direkter Auswirkung auf die Bioökonomie beschrieben.
Die Politikstrategie Bioökonomie setzt Prioritäten für ein Fortschreiten in Richtung einer wissensbasierten
Bioökonomie und zeigt Handlungsbedarf auf. Die Leitgedanken, strategischen Ansätze und Maßnahmen sollen dazu beitragen, die Potenziale der Bioökonomie in Deutschland im Rahmen eines nachhaltigen Wirtschaftens zu nutzen und helfen, den Strukturwandel hin zu einer biobasierten Wirtschaft zu stärken. Die strategischen Ansätze sind mit Blick auf die langfristigen Ziele weiterzuentwickeln und an neue Herausforderungen anzupassen. Der Erfolg der Strategie soll im Rahmen eines Fortschrittsberichts
untersucht werden.
Der Strukturwandel zu einer biobasierten Wirtschaft kann nur erfolgreich sein, wenn es gelingt, ihn mit
der Sicherung der Ernährung sowie mit dem Schutz der Umwelt, des Klimas und der Biodiversität zu verbinden. Diese Belange sind wie die Berücksichtigung sozialer Aspekte Voraussetzungen für eine nachhaltige und international wettbewerbsfähige Bioökonomie. Die Sicherung der Verfügbarkeit nachwachsender Ressourcen und deren Erzeugung dürfen nicht zu Lasten der Bodenfruchtbarkeit, des Wasserhaushaltes oder des Klimaschutzes gehen. Die Bioökonomie ist international eng vernetzt. Entscheidungen und Entwicklungen in Deutschland können auch Auswirkungen in anderen Teilen der Welt nach sich ziehen. Daher ist sicherzustellen, dass die stark steigende Nachfrage nach nachwachsenden Ressourcen auch die entwicklungspolitischen Zielsetzungen in den Entwicklungs- und Schwellenländern unterstützt.
Abbildung 2: Ziele der deutschen Strategie – umfassender Ansatz
Die Bioökonomie betrifft verschiedene Fachpolitiken wie die Industrie- und Energiepolitik, die Agrar-,Forst- und Fischereipolitik, die Klima- und Umweltpolitik sowie die Forschungs- und Entwicklungspolitik.Im Hinblick auf eine kohärente Politikgestaltung sind die politischen Rahmenbedingungen für dieBioökonomie so zu gestalten, dass im Rahmen der Möglichkeiten ein Beitrag zur Sicherung der Welternährung geleistet wird, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen reduziert, das Klima geschützt und die nachwachsenden Ressourcen unter Wahrung der Biodiversität und der Bodenfunktionen nachhaltiggenutzt werden. Aus diesen Anforderungen resultieren teilweise Zielkonflikte, die über geeignete Rahmenbedingungen entschärft werden müssen.
Zur Umsetzung der Ziele entwickelt die Politikstrategie Bioökonomie unter anderem folgende Leitgedanken:
ade mit einem höheren Wertschöpfungspotenzial sind bei der weiteren Ausgestaltung der Rahmenbedingungen der Bioökonomie zu bevorzugen.Aufbauend auf den Leitgedanken entwickelt die Politikstrategie Bioökonomie in drei Querschnitts- und
fünf thematischen Handlungsfeldern strategische Ansätze und unterstützt diese mit konkreten Maßnahmen.
Vorhandene und neu entstehende unterschiedliche Fachpolitiken auf globaler, europäischer oder nationaler Ebene prägen die Rahmenbedingungen für die Bioökonomie. Es besteht die Gefahr eines
fragmentierten Umfeldes mit nicht kohärenten Rahmenbedingen. Daher ist eine Verknüpfung der
Politikbereiche der Bioökonomie notwendig und eine transparente, wissensbasierte Kommunikation
zwischen Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft anzustreben. Die Bundesregierung wird
eine "Interministerielle Arbeitsgruppe Bioökonomie" einsetzen, die den Informationsaustausch und die
Abstimmung der Politiken der Ressorts mit Bezug zur Bioökonomie unterstützen und diese Strategie fortentwickeln soll. Weiter soll der Austausch zwischen dem Bioökonomierat und anderen Beratungsgremien der Bundesregierung in Bezug auf Fragestellungen zur Bioökonomie verstärkt werden.
Für die Bioökonomie, die mit vielfältigen Politikfeldern und Interessen verbunden ist, ist ein wissensbasierter Dialog von besonderer Bedeutung. Zielgerichtete Information und ein partizipativer Dialog mit der Öffentlichkeit und Akteuren der Bioökonomie aus Wissenschaft und Wirtschaft sollen dazu
beitragen, gesellschaftliche Anforderungen an die Entwicklung der Bioökonomie zu formulieren und
die Aufgeschlossenheit für biobasierte Produkte und Innovationen zu stärken.
Für die hoch spezialisierte sowie stark vernetzte Bioökonomie ist es eine Herausforderung, den notwendigen Fachkräftebedarf zu sichern. Es ist erforderlich, die notwendige Expertise in Deutschland weiter aufund auszubauen und dem durch den demographischen Wandel zu erwartenden Mangel an gut ausgebildeten Fachkräften entgegenzuwirken. Nur so kann Deutschland im globalen Wettbewerb um die besten Köpfe kompetitiv sein.
Die nachhaltige Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Flächen, der Wälder, Gewässer und Meere
ist eine Grundvoraussetzung, um die notwendigen Rohstoffe im Einklang mit den Zielen des Umwelt-,
Klima- und Naturschutzes ressourcenschonend zu erzeugen. Da der Bedarf an pflanzlicher Biomasse
steigt, die landwirtschaftlich genutzten Flächen in Deutschland abnehmen und weltweit nur in engen
Grenzen gesteigert werden können, ist eine nachhaltige Steigerung der Ernteerträge notwendig. Daneben
ist die nachhaltige Erschließung aquatischer Ressourcen für die Ernährungssicherung und mikrobieller
Ressourcen für die industrielle Biotechnologie, die Mikroorganismen und Algen wegen ihrer vielfältigen
Inhaltsstoffe als Rohstoffquelle nutzt, von hoher Bedeutung.
Die Bundesregierung begleitet und unterstützt die Erschließung von Märkten durch verlässliche und
innovationsfreundliche Rahmenbedingungen sowie durch Forschung und Entwicklung. Die Potenziale
aussichtsreicher Technologien, Produkte und Märkte auf Basis nachwachsender Ressourcen sollen durch
Forschung und Innovationen erschlossen werden; innovative Produkte und Verfahren sollen schneller
zur Anwendungsreife gebracht werden.
Durch intelligent verknüpfte Wertschöpfungsketten können der Verbrauch und die Inanspruchnahme sowohl der nachwachsenden wie auch der nicht regenerierbaren Ressourcen weiter reduziert, die Wirtschaftlichkeit verbessert sowie Emissionen vermindert und damit Umwelt und Natur geschont werden. Durch die Kaskaden- und Koppelnutzung von Biomasse können Rohstoffe im Rahmen der Kreislaufwirtschaft vollständig und hochwertig verwertet werden. Bioraffinerien versprechen gegenüber derzeitigen Verfahren der stofflichen und energetischen Nutzung eine effizientere Ausnutzung des Biomassepotenzials.
Die Erzeugung von nachwachsenden Ressourcen nimmt Flächen in Anspruch, die grundsätzlich ebenso für andere Flächennutzungen wie Siedlungen oder Infrastruktur genutzt werden können. Auch die verschiedenen Nutzungspfade der Biomasse (Ernährung, stoffliche und energetische Nutzung) stehen im Wettbewerb um die Fläche. Dabei gilt der Grundsatz: Die Sicherung der Ernährung hat Vorrang. Die
Anforderungen des Umwelt-, Klima-, Boden- und Naturschutzes sind zu berücksichtigen. Die Politik
beeinflusst die Wettbewerbsfähigkeit der Pfade durch ordnungsrechtliche Rahmenbedingungen und
eine Reihe von Fördermaßnahmen. Für die Beurteilung der verschiedenen Nutzungspfade bedarf es
einheitlicher Bewertungsmaßstäbe. Im Sinne eines nachhaltigen und an Effizienz orientierten Ausbaus
von nachwachsenden Rohstoffen ist deren stoffliche Nutzung besonders zu stärken.
Auch international ist eine Balance zwischen den konkurrierenden landwirtschaftlichen Flächennutzungen
für die vorrangige Ernährungssicherung und den Einsatz von Biomasse für Industrie und Energie notwendig. Gleichzeitig erhöhen die steigende Nachfrage nach tierischen Produkten und der damit
steigende Bedarf an Futtermitteln den Druck auf landwirtschaftliche Flächen und die Wälder. Neben
einer nachhaltigen Steigerung der Produktivität in der Landwirtschaft ist deren Einbindung in eine integrierte ländliche Entwicklung ebenso notwendig wie die konsequente Umsetzung des Rechts auf Nahrung und die Berücksichtigung von Umwelt- und Sozialstandards in den Produzentenländern. International anerkannte Nachhaltigkeitsstandards in der Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft sind ein wichtiges Instrument zur Gewährleistung ökologischer und sozialer Anforderungen.
1) In Anlehnung an Bioökonomierat 2013: www.biooekonomierat.de/biooekonomie.html
2) Thünen-Institut 2012: Volkswirtschaftliche Bedeutung der biobasierten Wirtschaft in Deutschland. Arbeitsberichte aus der TI-Agrarökonomie 08/2012
3) Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und FDP, 17. Legislaturperiode
4) Bioökonomierat 2010: Gutachten: Innovation Bioökonomie – Forschung und Technologieentwicklung für Ernährungssicherung, nachhaltige Ressourcennutzung und Wettbewerbsfähigkeit
6) Europäische Kommission 2012: Innovating for Sustainable Growth: A Bioeconomy for Europe
7) Vereinte Nationen 2012: Report of the United Nations Conference on Sustainable Development
8) OECD 2009: The Bioeconomy to 2030. Designing a Policy Agenda
9) Bundesregierung 2012: "Nationale Nachhaltigkeitsstrategie"; Fortschrittsbericht 2012
10) Statistische Ämter des Bundes und der Länder, 2011: Demografischer Wandel in Deutschland
11) OECD-FAO Agricultural outlook 2012
12) Food and Agriculture Organisation of the United Nations (FAO) 2009: Proceedings of the High-Level Expert Forum on How to Feed the World 2050 (Basis: Durchschnitt der Jahre 2005 bis 2007)
13) FAO 2011: Global Food Losses and Food Waste
14) Universität Stuttgart 2012: Ermittlung der weggeworfenen Lebensmittelmengen und Vorschläge zur Verminderung der Wegwerfrate bei Lebensmitteln in Deutschland
15) Thünen–Institut 2008: Hunger ein vielschichtiges Problem. ForschungsReport "Globale Ernährungssicherung" 2008
16) BMWI, BMUB 2010: Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung
17) Nach EU-Richtlinie 2009/28/EG: Bruttoendenergieverbrauch
18) TEEB 2010: The Economics of Ecosystems & Biodiversity.
19) Verband der Chemischen Industrie 2013: www.vci.de. Daten und Fakten – Rohstoffbasis der chemischen Industrie
20) Chemie 2013: Die Nachhaltigkeitsinitiative der deutschen Chemie
21) OECD (2009): The Bioeconomy to 2030. Organisation for Economic Cooperation and Development; Bioökonomie – Beitrag der industriellen Biotechnologie zum wirtschaftlichen Wandel in Deutschland.
22) Deutsche Akademie der Technikwissenschaften 2012: Acatech Position: Perspektiven der Biotechnologie Kommunikation
23) BMBF 2007: Weiße Biotechnologie
24) European Bioplastics/Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerktstoffe 2012: www.european-bioplastics.org
25) Masterplan Marine Biotechnologie Schleswig-Holstein 2012
26) BMBF, BMEL, 2012: Roadmap Bioraffinerien
27) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.: Nachwachsende Rohstoffe in der Industrie (Daten ohne Beschäftigte der Holzwirtschaft)
28) BMUB: www.nachhaltigesbauen.de
29) BMUB 2013: Erneuerbare Energien 2012, erste Abschätzung: Februar 2013
30) Bioökonomierat 2013: Eckpunktepapier des Bioökonomierates – Schwerpunkte 2013 bis 2016
32) www.biosc.de
34) Produktivitätssteigerung bedeutet eine Erhöhung des Produktionsergebnisses bei gleichem Einsatz aller Produktionsfaktoren (Arbeit, Boden, Kapital und Vorleistungen) oder Senkung des Einsatzes der Produktionsfaktoren bei Erzielung des gleichen Produktionsergebnisses. "Nachhaltige Produktivitätssteigerung bedeutet, dass pro Outputeinheit – gemessen am Ende der jeweiligen Wertschöpfungskette – weniger des Gesamtbündels an natürlichen Ressourcen beansprucht wird, wobei auch soziale Aspekte und in der tierischen Produktion Fragen des Tierschutzes zu berücksichtigen sind."
(Wissenschaftlicher Beirat Agrarpolitik, Stellungnahme "Ernährungssicherung und nachhaltige Produktivitätssteigerung", 2012)
35) Aktuelle Daten liegen erst nach Abschluss der 3. Bundeswaldinventur vor
36) Vier-Jahres-Mittel
37) BMEL 2004/2007: Marktstudie "Nachwachsende Rohstoffe"
38) "Recht auf Nahrung": Das Recht auf Nahrung ist in der Allgemeinen Erklärung der Menschenrechte und im internationalen Pakt für wirtschaftliche, soziale und kulturelle Rechte verankert. Das Komitee für wirtschaftliche, soziale und kulturelle Rechte der Vereinten Nationen definiert das Recht auf Nahrung wie folgt: Das Recht auf angemessene Nahrung ist verwirklicht, wenn jeder Mann, jede Frau und jedes Kind, alleine oder in der Gemeinschaft, jederzeit physisch oder wirtschaftlich Zugang zu angemessener Nahrung oder Mittel zu ihrer Beschaffung hat.
39) International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture, www.planttreaty.org
40) FLEGT = Forest Law Enforcement Governance and Trade = Rechtsdurchsetzung, Politikgestaltung und Handel im Forstsektor