Für eine nachhaltige, ressourceneffiziente und umweltfreundliche Wirtschaft ist die Bioökonomie von entscheidender Bedeutung. Sie ist ein wichtiger Baustein, um den Übergang hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zu bewerkstelligen und die gesellschaftlichen Bedürfnisse umweltverträglich zu befriedigen. Die Transformation des Status quo fordert uns alle. Doch wo stehen wir heute? Wie verläuft die Translation von Forschungsergebnissen in die Praxis? Darauf möchte der 5. Internationale Bioökonomiekongress in Baden-Württemberg eine Antwort geben.

Der Internationale Bioökonomiekongress Baden-Württemberg bietet eine exklusive Plattform für den Austausch zwischen Forschenden, Kommunen, innovativen Unternehmen und interessierten Anwenderinnen und Anwendern aus dem regionalen, nationalen und internationalen Umfeld. Im Fokus stehen Diskussionen und Beiträge zu anwendungsbezogenen Bioökonomie-Themen als Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften:

• Fachspezifische Panel Diskussionen zur „Zirkulären Bioökonomie als integrativer Systemansatz in urbanen Räumen“ und „Bedeutung der Biotechnologie als Schlüsseltechnologie in der Bioökonomie“
• Urbane Bioökonomieräume als Innovationsökosysteme für die nachhaltige Bioökonomie – Schließen von Stoffkreisläufen durch Erschließung sekundärer Rohstoffquellen
• Kommunen als Treiber im urbanen Bioökonomieraum
• Success Stories – Erfolgreiche (internationale) Beispiele von der Idee zur Umsetzung
• Nachhaltiges Bauen und Wohnen
• Nachwachsende Materialien für Produkte des täglichen Bedarfs

Als besonderes Highlight wird zu Beginn jedes Kongresstages in einem Panel mit hochrangigen Vertreterinnen und Vertretern aus Politik und Wirtschaft der Beitrag der Bioökonomie zur Transformation im urbanen und industriellen Raum und als Innovationsmotor für den ländlichen Raum diskutiert und eingeordnet.

Der Internationale Bioökonomiekongress Baden-Württemberg 2024 bietet nicht nur ein Forum für spannende Vorträge und Diskussionen, sondern auch die Möglichkeit, Netzwerke zu knüpfen und Partnerschaften zwischen Forschung und Wirtschaft zu fördern. Sichern Sie sich jetzt Ihren Platz und seien Sie Teil dieses wegweisenden Ereignisses.

Gesellschaftswissenschaftliche Forschung für eine nachhaltige Bioökonomie

Der Wandel hin zu einer nachhaltigen Bioökonomie ist ein gesamtgesellschaftlicher und langfristiger Prozess.

Ziel ist es, die nachhaltige, an natürlichen Stoffkreisläufen orientierte und stärker auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Wirtschaft zu stärken und langfristig zu verstetigen. Als Entscheidungsgrundlage zur Gestaltung dieses Wandels braucht es eine Erforschung der gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, technischen sowie ökologischen Zusammenhänge und Potenziale dieses tiefgreifenden Wandels. Vor knapp zehn Jahren startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) deshalb die Förderung von Forschungsprojekten unter dem Förderprogramm „Bioökonomie als gesellschaftlicher Wandel“. Dabei stehen nicht nur technologische Fragestellungen und Entwicklungsziele, sondern auch sozioökonomische Aspekte und Systemansätze im Fokus. Das Ziel ist es seitdem, die internationale Forschungszusammenarbeit zum Thema Nachhaltigkeit zu stärken, nationale Innovationspotenziale zu erschließen und die Bioökonomie in Forschung und Lehre sowie der Gesellschaft stärker zu verankern. In meist zweijährlichen Ausschreibungsrunden wurden mehr als 1.200 Forschungsverbünde sowie Einzelprojekte aus Akademie, Wissenschaft und Industrie mit mehr als 60 Millionen Euro von Seiten des BMBF gefördert.

Im Rahmen dieser eintägigen Konferenz möchten wir Ihnen einige herausragende Leuchtturmprojekte aus diesen zehn Jahren „Bioökonomie als gesellschaftlicher Wandel“ präsentieren und mit Ihnen die heutige und zukünftige Rolle und die Beiträge gesellschaftswissenschaftlicher Forschung in der Bioökonomie diskutieren. Seien Sie dabei und informieren Sie sich über spannende Entwicklungen in der Bioökonomie und tauschen Sie sich mit Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik dazu aus.

Wie gelingt Kreislaufwirtschaft mit dem Rohstoff Holz? Die diesjährige Veranstaltung widmet sich den Themen Kreislaufwirtschaft und Kaskadennutzung von Holz sowie deren Potential als Treiber für Innovation. Sie eröffnet einen Dialog über die drängenden Fragestellungen, wie der Verfügbarkeit und der effizienten Nutzung von Holz und verdeutlicht dabei die Schlüsselrolle des Clusters Forst & Holz in der Transformation hin zu einer zirkulären Bioökonomie. Ziel ist es, nicht nur die Notwendigkeit der zirkulären Holznutzung zu betonen, sondern auch konkrete Schritte aufzuzeigen, wie wir diese Herausforderung meistern können. Gemeinsam werden wir auch anhand konkreter Erfahrungen und Praxisbeispiele diskutieren, wie Holz als wertvolle Ressource innerhalb der Kreislaufwirtschaft im Sinne von Klimaschutz und Wertschöpfung eingesetzt werden kann.

Die Fachkonferenz des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) richtet sich an Vertreterinnen und Vertreter und Studierende aus den Bereichen Wirtschaft, Wissenschaft, Klimaschutz, Umwelt, Bildung, Politik und Verwaltung sowie Akteure aus dem Cluster Forst & Holz insgesamt.

Effizientes Bauen mit Holz im urbanen Raum

Verpackungen sind ein unverzichtbarer Bestandteil unserer Warenkette, ohne den wir auch zukünftig nicht auskommen werden.

Bei der Suche nach der Verpackung von morgen sind ressourcensparende, biobasierte Verpackungen, die im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen sowie land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen basieren, ganz vorne mit dabei. Biobasierte Verpackungen, das sind vor allem Papier, Pappe und Karton sowie Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Sie sind teils schon lange am Markt etabliert und auf der Suche nach neuen Einsatzbereichen, teils auf dem Weg von der Nische zu einem ernsthaften Marktpartner.

Biobasierte Verpackungen benötigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um den immer höher werdenden Anforderungen an Qualität, Funktionalität und Umweltverträglichkeit gerecht zu werden. Hier setzt das Förderprogramm „Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen“ des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) an. Über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) werden aktuell mehr als 40 Vorhaben rund um biobasierte Verpackungen gefördert.

Um bei der Suche nach der Verpackung von morgen keine Zeit zu verlieren, ist es wichtig, dass die Ergebnisse aus diesen Forschungsvorhaben möglichst schnell von der Wissenschaft weiterentwickelt und von der Industrie aufgegriffen werden.

Die LTBw kann die Anforderungen an zukunftsfähiges Bauen erfüllen, wobei sich ein konkreter Forschungsbedarf in den Bereichen Materialschichtung, Faserbeimischungen und ökologische Zuschlagstoffe in Verbindung mit Vorfabrikation ergibt. Die Entwicklung zielt auf die Herstellung eines monolithischen geschichteten Lehmfertigteils mit einem optimalen Tragfähigkeits- und Wärmedurchgangsverhalten ab. Durch die Entwicklung der LTBw ergeben sich im Vergleich zur Stampflehmbauweise geringere Konstruktionsquerschnitte, Trocknungs- und Bauzeiten, niedrigere Baukosten und Schwindverformungen. Alle positiven Eigenschaften des massiven Lehmbaus wie ein gesundes Raumklima, hygroskopische Eigenschaften, Schadstoffbindung, thermische Speicherfähigkeit, Ästhetik und nachhaltiger Energie– und Ressourceneinsatz bleiben jedoch erhalten. Ziel ist es, den lasttragenden Lehmbau durch die Verwendung der vorgefertigten Lehmbautafeln zu fördern und leichter zugänglich zu machen. So können dem Fachplaner für die vorgefertigten Lehmbautafeln Kennwerte zur Verfügung gestellt werden. In der LTBw wird im Vergleich zum Stampflehmbau der zeitaufwändige Schalungs- und Trocknungsprozess sehr stark verkürzt und das Stampfen maschinell und voll automatisch ausgeführt, wodurch die Baukosten erheblich gesenkt werden. Durch die Entwicklung der LTBw entsteht eine innovative Vorfertigungsbauweise, mit der der Lehmmassivbau sachgerecht, qualitativ hochwertig und effektiv eingesetzt werden kann. Durch die Integration von Zuschlagstoffen und somit einer Lehmdämmschicht innerhalb des monolithischen Fertigbauteils kann das nachträgliche Anbringen von Dämmung entfallen. Die vorgefertigten Lehmbautafeln werden auf der Baustelle über einen Fugen-Verguss kraftschlüssig gefügt. Ziel der Forschung ist es, durch den konsequenten Einsatz natürlicher Baustoffe, eine moderne Verarbeitungstechnologie und passive Entwurfsstrategien eine nachhaltige Bauweise zu einer attraktiven Architektursprache zu etablieren.

Die Verbesserung der Barrierefreiheit in Bestandsgebäuden durch Aufzüge ist in vielen Gebäuden problematisch. Dies liegt an räumlichen Einschränkungen, unterschiedlichen Bauzuständen und Baumaterialien sowie bau- und denkmalrechtlichen Bestimmungen. Dennoch ist der Bedarf an barrierefreiem Wohnraum durch die zunehmende Verstädterung und die Überalterung der Bevölkerung hoch und wird weiter dramatisch steigen. Bereits heute fehlen in Deutschland etwa 400.000 Aufzugsanlagen im Gebäudebestand. Darüber hinaus sind über 50 % der bestehenden Aufzüge in Deutschland älter als 20 Jahre und müssen dringend modernisiert, bzw. altersgerecht umgebaut werden. Im Zuge dieses Projekts wird ein neues Aufzugsystem entwickelt, das aufgrund seiner Kompaktheit im Vergleich zu herkömmlichen Aufzugsystemen bei der Nachrüstung in Bestandsgebäuden nur minimale Umbaumaßnahmen erfordert. Dazu wird ein modulares Baukastensystem, bestehend aus einer sehr leichten Tragkonstruktion und einer Aufzugskabine in Holzbauweise, entwickelt, welches flexibel an die individuellen Anforderungen der Bestandsgebäude angepasst werden kann. Das geringe Gewicht der tragenden Holzstruktur ermöglicht eine signifikante Reduktion des benötigten Antriebsmoments und dadurch auch eine Verkleinerung des Seil- und Trommeldurchmessers. Kombiniert mit der Entwicklung eines geeigneten Seils, das die hohen Schutzziele für Aufzüge auch in der mehrlagigen Wicklung der Antriebsseile auf einer Trommel ermöglicht, wird die gesamte Antriebseinheit so kompakt, dass auch in Bestandsgebäuden ohne Maschinenraum und Schachtgrube ein moderner, zukunftssicherer Aufzug eingebaut werden kann. Das neue minimalinvasive Aufzugsystem wird damit deutlich kostengünstiger, leichter und platzsparender als vorhandene Lösungen in Stahlbauweise. Die Entwicklung wird zu einer Steigerung des barrierefreien Wohnraums führen und damit eine Nutzung es gesamten Wohnraums in vielen Bestandsgebäuden in allen Lebensphasen ermöglichen.

Biobeton ist eine potenzielle CO2-neutrale Alternative zu zementbasiertem Beton, die auf einer von Enzymen initiierten Kristallbildung beruht. Während dieser Prozess bereits in vielen Bereichen des Bauwesens, wie der Bodenbefestigung, der Reparatur von Rissen in Beton oder der Herstellung von Ziegelsteinen, reichlich erforscht wurde, bleibt die Frage nach Einsatzmöglichkeiten für die Herstellung von größeren tragenden Bauteilen weiterhin offen. Zu den größten Schwierigkeiten zählen die Gewährleistung der notwendigen Druckfestigkeit bei entsprechender prozessbedingter Zementierungstiefe, die Integration von Bewehrung und die bislang hohen Materialkosten. Vorarbeiten der Projektbeteiligten haben gezeigt, dass die Gestaltung der Verfahrensprinzipien (z.B. die Reihenfolge in der die einzelnen Bestandteile gemischt werden oder die Art und Weise wie das Material ausgebracht wird) einen erheblichen Einfluss auf die oben genannten Faktoren hat. Daher werden neben grundlegenden Materialuntersuchungen auch Untersuchungen zu verschiedenen Verfahrensprinzipien durchgeführt. Ziel ist dabei, eine optimale Kombination von Prozessen für die Herstellung tragender Bauteile zu finden, angefangen bei der Bereitstellungsform der Enzyme über die Materialausbringung bis hin zur abschließenden Zementierung. Im Projekt werden nicht nur massive Bauteilvolumen, sondern auch poröse Bauteilstrukturen betrachtet, die eine materialsparende Leichtbauweise ermöglichen und gleichzeitig den Herstellungsprozess begünstigen können. Damit sollen die Grundlagen zur ressourceneffizienten und CO2-neutralen Bauteilproduktion mit Biobeton geschaffen werden.

Das Fraunhofer WKI hat gemeinsam mit der HAWK Göttingen und der Georg-August-Universität Göttingen die Qualität von Nadelholz aus verschiedenen Waldbausystemen untersucht, um die Versorgung der Bauindustrie in Anbetracht des Klimawandels zu verbessern.
Durch visuelle Sortierung und Untersuchungen von Fichten- und Douglasienholz wurden Empfehlungen für optimale Neuanpflanzungen abgeleitet. Die Herangehensweise der Untersuchungen folgte einer anwendungsorientierten Perspektive, ausgehend von den Produktanforderungen. Ein weiterer Fokus der Analyse lag auf den Potenzialen zur Reduzierung von minderwertigem Schnittholz durch waldbauliche Systeme. Auch hier wurde ausgehend von der späteren Holzverwendung nach optimalen Sortierungsvorgängen gesucht. Mit Hilfe eines mobilen Scanners wurden typische Merkmale der Behandlungssysteme identifiziert. Sichtungen von Aufnahmen der waldbaulichen Substanz ergänzten die Erfassung der Bestände. Dabei zeigte sich, dass Douglasien unter aktuellen Klimabedingungen widerstandsfähiger sind und eine höhere Holzdichte aufweisen als Fichten. Naturnahe Bewirtschaftungssysteme wurden als besonders förderlich für die Biodiversität identifiziert. Eine anwendungsorientierte Sortierung des Holzes kann die Ausbeute steigern und die Qualität für die Bauindustrie optimieren.

Das Projekt „FutureWood“ wurde vom Bundeslandwirtschafts- und dem Bundesumweltministerium über den Waldklimafonds gefördert.

Verbundvorhaben: Optimierung von Waldbewirtschaftungssystemen unter veränderten klimatischen Bedingungen im Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Nadelbauholz („FutureWood“)

Wertschöpfung, Innovation und Nachhaltigkeit planen und umsetzen

Bioökonomie ist eine neue branchenübergreifende Form des Wirtschaftens, die das Potenzial hat, die bisherige Ökonomie und einzelne Regionen grundlegend zu verändern. Dieser Überzeugung folgend stellen die Herausgeber und Autoren dieses Buches den aktuellen Wissenstand aus Theorie und Praxis der Bioökonomie zusammen, entwickeln neue Methoden für einen bioökonomischen Strukturwandel und reflektieren bestehende Bioökonomiekonzepte.
Der komplexe und vielschichtige Prozess einer pflanzenbasierten Bioökonomie in ländlichen Räumen wird aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet. Zunächst werden ökonomische Grundlagen sowohl aus gesamt- als auch aus einzelwirtschaftlicher Sicht diskutiert. Dem schließen sich Beispiele an, wie regionale Innovationsnetzwerke und Wertschöpfungsketten der Bioökonomie einen Beitrag zur nachhaltigen Regionalentwicklung und zum gesellschaftlichen Wandel leisten können. Die darauf aufbauende Analyse legt dar, wie verschiedene Akteure und Prozesse eine regionale Bioökonomie in der Praxis etablieren können. Ausgewählte Anwendungs- und Umsetzungsbeispiele für Innovationen pflanzenbasierter Bioökonomie im nordöstlichen Mecklenburg-Vorpommern runden das Buch ab und zeigen das Potenzial für eine Transformation der Wirtschaft in der Region und darüber hinaus.

Am 26. und 27. September 2024 wird erstmals das Lausitzer ZukunftsForum Landnutzung in Cottbus stattfinden. Mit dieser Veranstaltung möchte das Forschungsbündnis Land-Innovation-Lausitz (LIL) eine zukunftsgewandte Landnutzung (nicht nur) in der Lausitz in den Blick nehmen und einen Austausch ganz im Sinne eines Forums ermöglichen. Dabei werden die Chancen und Herausforderungen klimaangepasster Landnutzung und nachhaltiger Bioökonomie als potenzielle Innovationstreiber in der Lausitz im Mittelpunkt stehen.

Sie sind herzlich eingeladen teilzunehmen und u.a. zu folgenden Themen ins Gespräch zu kommen: Zukunftsfähige Gestaltung von Landschaften, Mehrfachnutzung knapper Flächen, regionale Wertschöpfung und wie Netzwerke aus Landwirtschaft und Wissenschaft die Agrarwirtschaft zukunftsfähig gestalten können. Außerdem wird es zwei Exkursion zu Projektstandorten von Land-Innovation-Lausitz in der Niederlausitz geben sowie ein Begleitprogramm u.a. mit dem Markt der Innovationen.

Die Teilnahme am Forum ist kostenfrei, eine Anmeldung ist aber – bis zum 10. September 2024 – erforderlich. Die Plätze für das Forum sind begrenzt. Anmeldungen werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt.

In der BMBF-Fördermaßnahme „Agrarsysteme der Zukunft“ erforschen acht große Konsortien innovative Ansätze für die nachhaltige Lebensmittel-Produktion von morgen. Über ihre Konzepte, Ziele und bisherigen Erfolge informiert eine neue Broschüre, die bioökonomie.de in Kooperation mit den Akteuren umgesetzt hat.

Klimawandel, globales Bevölkerungswachstum und Urbanisierung: Unsere Ernährungs- und Agrarsysteme stehen vor einer Vielzahl an komplexen Herausforderungen. Für eine nachhaltige, ressourceneffiziente und anpassungsfähige Agrarproduktion sind neue Lösungsansätze gefragt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) will die Transformation hin zu nachhaltigen, zukunftsfähigen Agrar- und Ernährungswirtschaft aktiv mitgestalten.

Auf dem Weg in eine nachhaltige Bioökonomie hat das BMBF daher die Fördermaßnahme „Agrarsysteme der Zukunft“ ins Leben gerufen: Seit 2019 entwickeln bundesweit acht inter- und transdisziplinäre Forschungskonsortien innovative, automatisierte und digitalisierte Produktionssysteme für die Agrarwirtschaft. In neuen, systemisch ausgerichteten Konzepten werden moderne Anbau- und Schlüsseltechnologien intelligent vernetzt. Dabei untersuchen die Konsortien alternative Produktionssysteme vom ländlichen Raum bis hin zur Stadt. Die acht Konsortien bearbeiten zwei übergreifende Ansätze:

• Smart Farming: Im Rahmen der Verbundprojekte NOcsPS, DAKIS, Fahrerkabine 4.0 und GreenGrass werden Hightech-Lösungen für Produktionsprozesse in Pflanzenbau und Tierhaltung entwickelt.
• Nachhaltige Ernährungssicherung im urbanen Raum: Nachhaltige Ernährungssicherung im urbanen Raum ist ein wichtiges Ziel der geförderten Verbundprojekte SUSKULT, RUN, CUBES Circle und food4future.