Prof. Dr. Achim Bachem: Die Bioökonomie ist der Wirtschaftssektor der Zukunft

Was kommt nach dem Öl? Diese Frage wird für die zukünftige Entwicklung der Welt von einschneidender Bedeutung sein. Seit Jahrzehnten ist Erdöl der Rohstoff, auf dem nahezu unsere gesamte Industrie beruht – sei es bei der Produktion von Nahrungsmitteln, Chemikalien oder der Erzeugung von Kraftstoffen.

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Fest steht, das fossile Zeitalter geht in naher Zukunft zu Ende, ganz gleich, ob der Peak Oil schon hinter uns liegt oder unmittelbar bevorsteht. Die Frage, wie der Rohstoff Öl im Produktionskreislauf moderner Volkswirtschaften zu ersetzen ist, gewinnt vor dem Hintergrund des fort­­schreitenden Klimawandels zusätzlich an Relevanz. Wie gelingt es, die Ernährung einer steigenden Weltbevölkerung mit hoch­­wertigen Nahrungsmitteln trotz limi­­­­tierter Agrarflächen und unter den Bedingungen des Klimawandels zu bewerkstelligen? Ein Punkt, der bei einer zu erwartenden Zu­­nahme der Welt­be­völkerung von 6,8 auf 9,5 Milliarden Menschen im Jahr 2050 von allerhöchster Priorität sein muss. Dazu kommen weitere Heraus­forderungen: Wie können wir neue Kraftstoffe gewinnen, um den hohen Grad an Mobilität unserer Gesell­schaften aufrechtzuerhalten? Auf welchem Weg wird es möglich, eine hin­­reichende Masse an Rohstoffen für die industrielle stoffliche Nutzung zur Ver­fügung zu stellen?
Biomasse als Schlüssel zur Beant­wortung drängender Zukunftsfragen. Einen viel­­versprechenden Lösungsansatz für diese Fragen bietet das Konzept einer wissens­­basierten Bioökonomie. Ihr Ziel ist es, die Erdöl nutzenden Industrien durch eine auf Biomasse setzende Wirtschaft zu ersetzen. Grundlage dieser Entwicklung stellen nach­­wachsende Rohstoffe dar. Die Bio­­öko­­nomie verfolgt die Vision einer integrierten Nutzung des Wissens über Organismen und biologische Prozesse zur nachhaltigen Produktion von Nahrungsmitteln, Roh­stoffen, Chemikalien, biobasierten Mate­­rialien und Kraftstoffen. Dabei finden die ökonomischen, ökologischen und sozialen Aspekte der Nachhaltigkeit genauso Berück­­sichtigung wie die notwendige Anpassung an den Klimawandel. Der Ansatz der Bio­­ökonomie umfasst sämtliche wirtschaft­­liche Sektoren und die dazugehörigen Dienst­­leistungen, die biologische Ressourcen produzieren, verarbeiten oder nutzen.

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Die Verarbeitung von Biomasse und die daraus erzeugten Produkte bilden die Grund­­lage der Bioökonomie. Biomasse hat eine wesentliche Funktion als Lebens- und Futter­­mittel, industrieller Rohstoff und auch als Energieträger. Auch vom Menschen nicht genutzte Biomasse spielt eine wichtige Rolle, etwa als Nährstoff in Ökosystemen, als Le­­­­bensraum für verschiedenste Lebewesen oder als Speicher großer Mengen an Kohlen­­dioxid für den Klimaschutz.
Das Potenzial der Bioökonomie liegt in der Entwicklung von neuartigen Produkten und Produktionsverfahren, in der Nutzung von Synergien und in der Erhöhung der Ressourceneffizienz der unterschiedlichen, miteinander verbundenen biobasierten Wertschöpfungsketten. Sie reichen von der Erzeugung der Biomasse in der Land- und Forstwirtschaft bis zu End­pro­dukten in der Ernährungs- und Futter­­­mittel­wirt­­schaft, in der Energie­wirt­­schaft und in Industrie­­bereichen, wie zum Bei­­spiel der Chemie-, Textil-, Papier- oder Pharmaindustrie.

Die Politik in Deutschland hat das Po­­ten­­zial der Bioökonomie längst erkannt. Bereits 2009 hat die damalige Bundes­­regierung mit dem Nationalen Forschungs- und Technologierat Bioökonomie ein un­­abhängiges Beratungsgremium ins Leben gerufen, das aus wissenschaftlicher Sicht Empfehlungen für die Entwicklung und Implementierung einer wissensbasierten Bioökonomie geben soll. Im September 2010 wurde durch den Nationalen Bio­ökonomierat ein Gutachten erstellt, dessen Empfehlungen Grundlage des Regierungs­­programms „Nationale Forschungs­strategie BioÖkonomie 2030“ geworden sind. Mit dieser Veröffentlichung hat die Bundes­regierung ihre Ideen eingebracht, wie der Wandel hin zu einer biobasierten Wirtschaft gelingen soll und unterstützt werden kann.
Grundlage der Bioökonomie-Strategie ist, dass Deutschland zu einem führenden For­­schungs- und Innovations­standort in der Bioökonomie werden kann, wenn Politik, Wirt­­­­­schaft und Wissen­­schaft dieses Ziel en­­ga­­giert verfolgen: Denn Fort­schritt auf diesem Gebiet kann Wachs­tums­im­­pulse für zahl­­reiche Branchen ge­­ben, etwa den Lebens­mittel­handel, die IT­­­­-Bran­che, die Autoindustrie oder das Baugewerbe.

Speziell entwickelte Pflanzentomographen messen schonend die inneren Prozesse in der Pflanze.

Speziell entwickelte Pflanzentomographen messen schonend die inneren Prozesse in der Pflanze.

Das Bioeconomy Science Center – ein systemisches Gesamtkonzept. Voraus­setzung für eine wissensbasierte Bio­ökonomie ist die Integration verschiedener Forschungsdisziplinen und hoch­­­rangiger wissenschaftlicher Expertise in einem integrativen Konzept. Dieser Vision folgend ist im Oktober 2010 im Herzen des Rheinlands, im Städte­vier­­eck Aachen-Bonn-Düssel­­­dorf-Jülich das Bio­­economy Science Center (BioSC) ge­­­grün­­det worden. In dieser langfristig angelegten wissen­­schaftlichen Kooperation legen die Rheinisch-Westfälische Technische Hoch­­schule Aachen, die Heinrich-Heine-Uni­ver­­sität Düsseldorf, die Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität Bonn und das For­­schungszentrum Jülich bereits heute heraus­­ragende For­schungs­­akti­vi­täten in zahl­­reichen Themen­feldern der Bio­öko­­nomie zusammen und bilden so eine exzellente For­­schungslandschaft in einem starken Bioökonomie-orientierten Industrie­umfeld in Nordrhein-Westfalen.
Die vier Partner haben ein Konzept ent­­­­wickelt, in dem alle relevanten Wissen­schafts­­zweige zur Bereitstellung von Bio­masse und bio­­basierten Produkten und Prozessen in einem international sichtbaren und derzeit einmaligen Kom­­petenz­zentrum in NRW vertreten sind. Das Bio­­economy Science Center basiert auf einer inte­­grierten Struktur aus Grund­­lagen­for­­schung, anwendungs­­orientierter und industrienaher Forschung, die Natur-, Ingenieur- und Wirtschafts­wissen­schaften umfasst.

Die über 1.200 Mitarbeiterinnen und Mit­­arbeiter der am BioSC beteiligten Ins­­titute und die weiteren Partner aus Wissen­schaft und Wirtschaft führen ihre Spezial­­exper­tisen auf der Basis einer gemeinsamen Strategie zusammen und erforschen dis­­ziplin­über­greifend, wie sich neue, auf bio­­logischen Grund­­lagen basierende Produkte und Pro­zesse etablieren lassen. Ein Bei­­spiel: In Bonn kann pflanzliche Bio­masse nach­­haltig angebaut werden, deren Eigen­­schaften in Düssel­­dorf und Jülich analy­­siert und optimiert werden. Darauf auf­­bauend können Aachener Ingenieure ein neues Ver­­fahren zur Verarbeitung von pflanzlicher Bio­­masse entwickeln, die dann zur stoff­­lichen Nutzung in biologischen und chem­­ischen Verfahren zu neuen Wert- und Wirk­­stoffen umgewandelt wird. Öko­­­­nomen untersuchen, unter welchen Kri­­terien das Verfahren wirt­­schaftlich ist und welche gesellschaftlichen Aspekte berücksichtigt werden sollten.

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Chancen für den Standort Deutschland. Die Bioökonomie leistet schon heute einen herausragenden Beitrag für die deutsche und europäische Wirtschaft und wird künftig auch im weltweiten Maß­­stab weiter an Bedeutung gewinnen. Europa­­weit erwirt­­­­schaften rund 22 Mil­­lionen Men­­schen, in einer Vielzahl von beteiligten Branchen, momentan etwa 1,7 Billionen Euro Jahres­­­­umsatz. Allein in Deutschland sind es zwei Millionen Menschen, die jähr­­lich zu einer Wert­­schöpfung von rund 300 Milliarden Euro beitragen. Dabei vereint die wissens­­­­basierte Bio­­ökonomie wie kaum ein anderer Zweig von For­­schung und Techno­­logie ökonomische Pros­pe­ri­tät mit dem Ziel öko­­lo­­­gischer Nach­­­­­haltig­keit. Die Bio­­ökonomie ist deshalb mehr als eine reine Wachstums­branche: Sie ist darüber hinaus ein neuer Ansatz, Wirtschaft, Gesell­schaft und Wissen­­­schaft zum Austausch über die großen Zukunfts­­fragen unserer Welt zusammenzuführen.

bachem_16_06_08_03Der Autor ist seit 2006 Vorstands­vor­sitzender des Forschungszentrums Jülich. Zuvor war er Mitglied des Vorstandes des DLR und Delegierter der ESA. Prof. Dr. Achim Bachem studierte Mathematik und Physik an den Universitäten Köln und Bonn. Während seiner universitären Laufbahn war er als Professor für Angewandte Mathematik und als Gründungsdirektor des Instituts für Informatik der Universität zu Köln tätig.