Will die Bundesrepublik klimaneutral werden, muss auch wirtschaftliche Wertschöpfung emissionsfrei stattfinden. Die Bioökonomie will das möglich machen. Zehn Fragen, zehn Antworten, ob diese Wette aufgehen kann
Reifen aus Löwenzahn, Spanplatten aus Pilzen, Schmierstoffe aus Rapsöl – Bioökonomie nutzt Rohstoffe vom Feld
Illustration: Kim Stohlmann für der Freitag
1. Bioökonomie – Was ist das?
„Eine nicht lineare Wirtschaftsweise“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Die Expertin arbeitet am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik in Stuttgart. Herkömmliche Wirtschaft, also jene, die auf fossiler Energie und fossilen Rohstoffen beruht, sei linear, es bleibt immer Abfall übrig. „In der Bioökonomie wird in Kreisläufen gewirtschaftet, Abfall gibt es hier nicht“. Der Output aus einem Prozess sei der Ausgangspunkt für den nächsten. „Die Bioökonomie ist sehr breit“, sagt Ulrich Schurr, Professor am Forschungszentrum Jülich: „Ihr Einsatz reicht von der Nahrungsmittelproduktion über die Herstellung von Chemikalien und Rohstoffen für die Bauwirtschaft bis hin zu Pharmazeutika.“ Wesen der Bioökonomie sei es, fossil basierte Rohstoffe zu ersetzen, sagt der Bioökonom: „Wenn wir in 20 Jahren klimaneutral werden wollen, dürfen wir nicht nur die energetische Nutzung defossilisieren, auch die stoffliche Nutzung muss sich grundlegend ändern.“
2. Praktisch: Wo gelingt das schon?
„Schmierstoffe zum Beispiel werden traditionell aus Erdöl hergestellt“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Müssen sie aber gar nicht, man kann sie auch aus Raps-, Sonnenblumen- oder Rizinusöl herstellen. Oder in der Apfelsaft-Herstellung: „Früher wurde lediglich das Fruchtfleisch ausgepresst und der Saft weiterverarbeitet, heute nutzen wir alles“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Aus den festen Rückständen – dem sogenannten Apfeltrester – wird Verpackungsmaterial hergestellt, und was dann noch übrig bleibt, wandert in die Biogasanlage zur Energiegewinnung.
Porsche nutzt nachwachsende Pflanzenfasern, um das Interieur seiner Autos zu bestücken, der Outdoorspezialist Vaude verwendet biobasiertes Polyurethan, das aus landwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Zuckerrohr-Resten hergestellt wird, Continental bietet Reifen an, die mit Naturkautschuk aus Löwenzahnwurzeln gefertigt wurden. Am Karlsruher Institut für Technologie ist es Forschern gelungen, aus einem Pilzmyzel Platten herzustellen, die Span- oder Faserplatten ersetzen können. Während diese durch ihren Kleber nach der Nutzung auf den Sondermüll müssen, können die Pilzmyzel-Platten kompostiert werden, der Rohstoff dafür kommt aus den Niederlanden, wo er Abfall ist.
3. Ausgangspunkt sind also immer landwirtschaftliche Produkte?
„Im Prinzip ja, es geht um nachwachsende Rohstoffe“, sagt Ulrich Schurr. Das betrifft aber auch die Abfälle in der Biotonne oder in der Kläranlage: „Es geht nicht nur um das, was auf dem Acker wächst.“ Dem pflichtet Brigitte Kempter-Regel bei: „Wir müssen die vorhandenen Rohstoffe besser nutzen.“ Das, was heute vielfach noch als Abfall angesehen wird, versuche die Bioökonomie als Rohstoff einzusetzen. „Außerdem liefert auch die Forstwirtschaft wichtige Rohstoffe für die Bioökonomie.“
Von Krabbenschalen bis faserigen Pflanzenstängeln – auch bei der Verarbeitung von Lebensmitteln oder agrarischen Produkten würden Reststoffe zuhauf anfallen. Zudem gebe es Verfahren in der Forschung, bei denen Mikoorganismen aus Erzen oder Schrott beispielsweise „Seltene Erden“ gewinnen. Kommt nicht vom Acker oder aus dem Wald, ist auch noch in der Entwicklung – aber doch perspektivisch ein wichtiger Zweig der Bioökonomie.
4. Müsste Bioökonomie nicht eigentlich „Agroökonomie“ heißen?
„Natürlich geht es um Agrarrohstoffe“, sagt Ulrich Schurr, der auch das Institut für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich leitet. „Es geht aber eben auch um eine andere Wirtschaftsweise.“ Fossile Rohstoffe haben eine hohe Energiedichte, mit der Bioökonomie bekommt man nicht denselben Durchsatz hin. „Deshalb spielen Kreislaufwirtschaft und ein schonender Einsatz von Ressourcen eine wichtige Rolle“, sagt Schurr. Das bedeute, die Produktion der Agrarrohstoffe so aufzubauen, dass sie nachhaltig wird. „Sicherlich wird das nicht immer so sein, dass die Standards der ökologischen Landwirtschaft erreicht werden. Das ist aber auch keine rein konventionelle Landwirtschaft mehr.“
Für Brigitte Kempter-Regel spielt „Biowissen“ eine große Rolle, „wir schauen uns viele Prozesse von der Natur ab“. Beispielsweise werden Bakterien oder Pilze genutzt, um Tenside biologisch herzustellen. Diese waschaktiven Substanzen sind in vielen Waschmitteln und Spülmitteln enthalten, sie senken die Oberflächenspannung des Wassers, wodurch es besser benetzt und Schmutz leichter gelöst wird. „Anders als die Erdölprodukte sind die biologisch hergestellten in der Natur wieder abbaubar.“
5. Warum hat sich Bioökonomie noch nicht durchgesetzt?
„Weil fossile Rohstoffe immer noch so billig sind“, sagt Ulrich Schurr. Die Folgen des Klimawandels würden vergesellschaftet, weshalb die Bioökonomie an vielen Stellen noch teurer als das fossile System sei. „Wenn aber zum Beispiel der Preis für CO₂-Zertifikate weiter steigt, dann kommen wir auf vergleichbare Herstellungskosten.“ Zudem käme ein Verhaltensthema dazu: „Wir kaufen heute immer noch an vielen Stellen das Billigste, statt nach dem Nachhaltigsten zu greifen.“ Eine Verhaltensänderung könnte der Bioökonomie einen Schub bringen.
„Dazu kommt die Mengenfrage“, erläutert Brigitte Kempter-Regel. Erdöl sei in riesigen Mengen vorhanden, in der Bioökonomie geht es dagegen um kleinere Rohstoffeinheiten. Weintraubenkerne zum Beispiel: Für diese einen ökonomisch lukrativen Verwertungsweg zu finden, sei oft schwieriger, als den bekannten Pfad der Erdölchemie zu gehen. Vielleicht auch deshalb ist die Branche der Bioökonomie so ungemein innovativ. Aber es gebe ein Henne-Ei-Problem: „Die Produzenten bioökonomischer Produkte sagen: Wir produzieren, sobald es genügend Abnehmer gibt. Die Abnehmer sagen: Wir bestellen, sobald genügend produziert wird.“
6. Seit wann gibt es die Bioökonomie?
Im Prinzip schon immer, sagt Forscherin Kempter-Regel: „Der Bauer nutzt die Gülle seiner Rinder als Rohstoff: Der darin enthaltene Stickstoff geht als Dünger zurück auf die Felder.“ Der Begriff dafür ist allerdings erst etwa 30 Jahre alt, der Klimawandel habe ein Bewusstsein dafür geschaffen, Ökonomie anders zu denken.
„Bislang war die Bioökonomie ein stark aus der Wissenschaft getriebenes Konzept, jetzt geht es darum, dieses in der wirtschaftlichen Praxis voranzutreiben“, sagt Professor Schurr. Er ist Co-Vorsitzender des Bioökonomierates des Landes Nordrhein-Westfalen, der die Landesregierung bei der Entwicklung einer Landesstrategie zur Bioökonomie berät. Ulrich Schurr hat die Initiative BioökonomieREVIER ins Leben gerufen, um Forschung in die Praxis zu überführen: Der Strukturwandel in der Kohleregion Rheinisches Revier soll das erste Modell für nachhaltige Bioökonomie in Europa werden.
7. Weltweit sinkt die verfügbare Ackerfläche. Gibt es für die Bioökonomie überhaupt genügend Platz?
Derzeit hungern weltweit mehr als 670 Millionen Menschen. „Natürlich ist die Flächenkonkurrenz ein Thema, zumal wir ja auch noch Platz für die erneuerbaren Energien brauchen“, sagt Ulrich Schurr. Deshalb bräuchten wir eine andere Landwirtschaft. „Beispielsweise durch die Digitalisierung: Dabei koppeln wir Ertragsdaten mit Satelliteninformationen zur Verfügbarkeit von Wasser. Auf diese Weise können wir optimal Trockenstress von Pflanzen minimieren.“ Zudem seien Agri-Solarsysteme notwendig: Photovoltaikanlagen, die beispielsweise über Obstbäumen Energie erzeugen und zugleich die darunter wachsenden Äpfel oder Kirschen vor Hagel oder zu starker Sonneneinstrahlung schützen.
„Die ‚Tank-oder-Teller-Debatte‘ hat eben genau nichts mit Bioökonomie zu tun“, argumentiert Brigitte Kempter-Regel: Es gehe eben nicht darum, mehr vom Feld zu holen. „Bioökonomie ist, das, was vorhanden ist, besser zu nutzen.“
8. Wie viel Bioökonomie gibt es schon in Deutschland?
Schwer zu sagen. Nach Angaben des Bundeswirtschaftsministeriums arbeiten aktuell rund 4,5 Millionen Menschen im Bereich der Bioökonomie, etwa jeder zehnte Beschäftigte. „Allerdings ist die Definition nicht sehr scharf“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Beispielsweise rechnet die Statistik die Altpapier-Wirtschaft mit ein, ein altbewährtes Handwerk, das wenig mit den innovativen Ansätzen der Bioökonomie zu tun hat. Dennoch sagt die Statistik, dass etwa sechs Prozent der deutschen Wirtschaftsleistung „bioökonomisch“ erwirtschaftet werden.
Einer Statistik zufolge ist bei den Umsatzzahlen das Bundesland Sachsen-Anhalt Spitzenreiter: 16,4 Prozent der Gesamtwirtschaft werden dort bioökonomisch erwirtschaftet. Es folgen Brandenburg, Sachsen und Thüringen. Damit liegen die Anteilswerte der Bioökonomie in den Ländern deutlich über dem bundesdeutschen Schnitt.
9. Was muss passieren, damitdie Bioökonomiedie Fossilwirtschaft ablöst?
Da sind sich die Experten einig: „Politik muss fossile Folgekosten für die Umwelt stärker einpreisen“, sagt Ulrich Schurr. Zudem müsse die Landwirtschaft eine Chance in der Bioökonomie entdecken, denn sie stehe unter massivem gesellschaftlichen und ökonomischen Druck: „Mit der Bioökonomie könnten die Bauern in Deutschland eine neue Perspektive entwickeln.“
„Die Klimaschäden, die fossile Produkte hervorrufen, müssen stärker zu Buche schlagen“, fordert Brigitte Kempter-Regel. Deshalb sei es richtig, den Handel mit Emissionszertifikaten auszuweiten: Ab 2028 werden auch der Verkehrs- und Gebäudesektor einbezogen, Heizen mit Erdgas oder Tanken von Benzin wird dann deutlich teurer. „Allerdings reicht das nicht aus, wir müssen auch fossile Subventionen abschaffen.“
10. Kann Bioökonomie den fossilen Kapitalismus überwinden?
„Unbedingt“, urteilt Brigitte Kempter-Regel vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik in Stuttgart: „Es entstehen neue, nachhaltige Wirtschaftsfelder.“ Ulrich Schurr, der Co-Vorsitzender des Bioökonomierates in Nordrhein-Westfalen, fordert: „Politik muss fossile Folgekosten für die Umwelt stärker einpreisen.“ Neben der wichtigen Rolle, die die Landwirtschaft für die Zukunft der Bioökonomie spielt, seit auch die Regionalisierung ein wichtiges Prinzip. „Dadurch wird fossiler Kapitalismus faktisch unmöglich gemacht“, sagt Schurr.
rum Jülich: „Ihr Einsatz reicht von der Nahrungsmittelproduktion über die Herstellung von Chemikalien und Rohstoffen für die Bauwirtschaft bis hin zu Pharmazeutika.“ Wesen der Bioökonomie sei es, fossil basierte Rohstoffe zu ersetzen, sagt der Bioökonom: „Wenn wir in 20 Jahren klimaneutral werden wollen, dürfen wir nicht nur die energetische Nutzung defossilisieren, auch die stoffliche Nutzung muss sich grundlegend ändern.“2. Praktisch: Wo gelingt das schon?„Schmierstoffe zum Beispiel werden traditionell aus Erdöl hergestellt“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Müssen sie aber gar nicht, man kann sie auch aus Raps-, Sonnenblumen- oder Rizinusöl herstellen. Oder in der Apfelsaft-Herstellung: „Früher wurde lediglich das Fruchtfleisch ausgepresst und der Saft weiterverarbeitet, heute nutzen wir alles“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Aus den festen Rückständen – dem sogenannten Apfeltrester – wird Verpackungsmaterial hergestellt, und was dann noch übrig bleibt, wandert in die Biogasanlage zur Energiegewinnung.Porsche nutzt nachwachsende Pflanzenfasern, um das Interieur seiner Autos zu bestücken, der Outdoorspezialist Vaude verwendet biobasiertes Polyurethan, das aus landwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Zuckerrohr-Resten hergestellt wird, Continental bietet Reifen an, die mit Naturkautschuk aus Löwenzahnwurzeln gefertigt wurden. Am Karlsruher Institut für Technologie ist es Forschern gelungen, aus einem Pilzmyzel Platten herzustellen, die Span- oder Faserplatten ersetzen können. Während diese durch ihren Kleber nach der Nutzung auf den Sondermüll müssen, können die Pilzmyzel-Platten kompostiert werden, der Rohstoff dafür kommt aus den Niederlanden, wo er Abfall ist.3. Ausgangspunkt sind also immer landwirtschaftliche Produkte?„Im Prinzip ja, es geht um nachwachsende Rohstoffe“, sagt Ulrich Schurr. Das betrifft aber auch die Abfälle in der Biotonne oder in der Kläranlage: „Es geht nicht nur um das, was auf dem Acker wächst.“ Dem pflichtet Brigitte Kempter-Regel bei: „Wir müssen die vorhandenen Rohstoffe besser nutzen.“ Das, was heute vielfach noch als Abfall angesehen wird, versuche die Bioökonomie als Rohstoff einzusetzen. „Außerdem liefert auch die Forstwirtschaft wichtige Rohstoffe für die Bioökonomie.“Von Krabbenschalen bis faserigen Pflanzenstängeln – auch bei der Verarbeitung von Lebensmitteln oder agrarischen Produkten würden Reststoffe zuhauf anfallen. Zudem gebe es Verfahren in der Forschung, bei denen Mikoorganismen aus Erzen oder Schrott beispielsweise „Seltene Erden“ gewinnen. Kommt nicht vom Acker oder aus dem Wald, ist auch noch in der Entwicklung – aber doch perspektivisch ein wichtiger Zweig der Bioökonomie.4. Müsste Bioökonomie nicht eigentlich „Agroökonomie“ heißen?„Natürlich geht es um Agrarrohstoffe“, sagt Ulrich Schurr, der auch das Institut für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich leitet. „Es geht aber eben auch um eine andere Wirtschaftsweise.“ Fossile Rohstoffe haben eine hohe Energiedichte, mit der Bioökonomie bekommt man nicht denselben Durchsatz hin. „Deshalb spielen Kreislaufwirtschaft und ein schonender Einsatz von Ressourcen eine wichtige Rolle“, sagt Schurr. Das bedeute, die Produktion der Agrarrohstoffe so aufzubauen, dass sie nachhaltig wird. „Sicherlich wird das nicht immer so sein, dass die Standards der ökologischen Landwirtschaft erreicht werden. Das ist aber auch keine rein konventionelle Landwirtschaft mehr.“Für Brigitte Kempter-Regel spielt „Biowissen“ eine große Rolle, „wir schauen uns viele Prozesse von der Natur ab“. Beispielsweise werden Bakterien oder Pilze genutzt, um Tenside biologisch herzustellen. Diese waschaktiven Substanzen sind in vielen Waschmitteln und Spülmitteln enthalten, sie senken die Oberflächenspannung des Wassers, wodurch es besser benetzt und Schmutz leichter gelöst wird. „Anders als die Erdölprodukte sind die biologisch hergestellten in der Natur wieder abbaubar.“5. Warum hat sich Bioökonomie noch nicht durchgesetzt?„Weil fossile Rohstoffe immer noch so billig sind“, sagt Ulrich Schurr. Die Folgen des Klimawandels würden vergesellschaftet, weshalb die Bioökonomie an vielen Stellen noch teurer als das fossile System sei. „Wenn aber zum Beispiel der Preis für CO₂-Zertifikate weiter steigt, dann kommen wir auf vergleichbare Herstellungskosten.“ Zudem käme ein Verhaltensthema dazu: „Wir kaufen heute immer noch an vielen Stellen das Billigste, statt nach dem Nachhaltigsten zu greifen.“ Eine Verhaltensänderung könnte der Bioökonomie einen Schub bringen.„Dazu kommt die Mengenfrage“, erläutert Brigitte Kempter-Regel. Erdöl sei in riesigen Mengen vorhanden, in der Bioökonomie geht es dagegen um kleinere Rohstoffeinheiten. Weintraubenkerne zum Beispiel: Für diese einen ökonomisch lukrativen Verwertungsweg zu finden, sei oft schwieriger, als den bekannten Pfad der Erdölchemie zu gehen. Vielleicht auch deshalb ist die Branche der Bioökonomie so ungemein innovativ. Aber es gebe ein Henne-Ei-Problem: „Die Produzenten bioökonomischer Produkte sagen: Wir produzieren, sobald es genügend Abnehmer gibt. Die Abnehmer sagen: Wir bestellen, sobald genügend produziert wird.“6. Seit wann gibt es die Bioökonomie?Im Prinzip schon immer, sagt Forscherin Kempter-Regel: „Der Bauer nutzt die Gülle seiner Rinder als Rohstoff: Der darin enthaltene Stickstoff geht als Dünger zurück auf die Felder.“ Der Begriff dafür ist allerdings erst etwa 30 Jahre alt, der Klimawandel habe ein Bewusstsein dafür geschaffen, Ökonomie anders zu denken.„Bislang war die Bioökonomie ein stark aus der Wissenschaft getriebenes Konzept, jetzt geht es darum, dieses in der wirtschaftlichen Praxis voranzutreiben“, sagt Professor Schurr. Er ist Co-Vorsitzender des Bioökonomierates des Landes Nordrhein-Westfalen, der die Landesregierung bei der Entwicklung einer Landesstrategie zur Bioökonomie berät. Ulrich Schurr hat die Initiative BioökonomieREVIER ins Leben gerufen, um Forschung in die Praxis zu überführen: Der Strukturwandel in der Kohleregion Rheinisches Revier soll das erste Modell für nachhaltige Bioökonomie in Europa werden.7. Weltweit sinkt die verfügbare Ackerfläche. Gibt es für die Bioökonomie überhaupt genügend Platz?Derzeit hungern weltweit mehr als 670 Millionen Menschen. „Natürlich ist die Flächenkonkurrenz ein Thema, zumal wir ja auch noch Platz für die erneuerbaren Energien brauchen“, sagt Ulrich Schurr. Deshalb bräuchten wir eine andere Landwirtschaft. „Beispielsweise durch die Digitalisierung: Dabei koppeln wir Ertragsdaten mit Satelliteninformationen zur Verfügbarkeit von Wasser. Auf diese Weise können wir optimal Trockenstress von Pflanzen minimieren.“ Zudem seien Agri-Solarsysteme notwendig: Photovoltaikanlagen, die beispielsweise über Obstbäumen Energie erzeugen und zugleich die darunter wachsenden Äpfel oder Kirschen vor Hagel oder zu starker Sonneneinstrahlung schützen.„Die ‚Tank-oder-Teller-Debatte‘ hat eben genau nichts mit Bioökonomie zu tun“, argumentiert Brigitte Kempter-Regel: Es gehe eben nicht darum, mehr vom Feld zu holen. „Bioökonomie ist, das, was vorhanden ist, besser zu nutzen.“8. Wie viel Bioökonomie gibt es schon in Deutschland?Schwer zu sagen. Nach Angaben des Bundeswirtschaftsministeriums arbeiten aktuell rund 4,5 Millionen Menschen im Bereich der Bioökonomie, etwa jeder zehnte Beschäftigte. „Allerdings ist die Definition nicht sehr scharf“, sagt Brigitte Kempter-Regel. Beispielsweise rechnet die Statistik die Altpapier-Wirtschaft mit ein, ein altbewährtes Handwerk, das wenig mit den innovativen Ansätzen der Bioökonomie zu tun hat. Dennoch sagt die Statistik, dass etwa sechs Prozent der deutschen Wirtschaftsleistung „bioökonomisch“ erwirtschaftet werden.Einer Statistik zufolge ist bei den Umsatzzahlen das Bundesland Sachsen-Anhalt Spitzenreiter: 16,4 Prozent der Gesamtwirtschaft werden dort bioökonomisch erwirtschaftet. Es folgen Brandenburg, Sachsen und Thüringen. Damit liegen die Anteilswerte der Bioökonomie in den Ländern deutlich über dem bundesdeutschen Schnitt.9. Was muss passieren, damitdie Bioökonomiedie Fossilwirtschaft ablöst?Da sind sich die Experten einig: „Politik muss fossile Folgekosten für die Umwelt stärker einpreisen“, sagt Ulrich Schurr. Zudem müsse die Landwirtschaft eine Chance in der Bioökonomie entdecken, denn sie stehe unter massivem gesellschaftlichen und ökonomischen Druck: „Mit der Bioökonomie könnten die Bauern in Deutschland eine neue Perspektive entwickeln.“„Die Klimaschäden, die fossile Produkte hervorrufen, müssen stärker zu Buche schlagen“, fordert Brigitte Kempter-Regel. Deshalb sei es richtig, den Handel mit Emissionszertifikaten auszuweiten: Ab 2028 werden auch der Verkehrs- und Gebäudesektor einbezogen, Heizen mit Erdgas oder Tanken von Benzin wird dann deutlich teurer. „Allerdings reicht das nicht aus, wir müssen auch fossile Subventionen abschaffen.“10. Kann Bioökonomie den fossilen Kapitalismus überwinden?„Unbedingt“, urteilt Brigitte Kempter-Regel vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik in Stuttgart: „Es entstehen neue, nachhaltige Wirtschaftsfelder.“ Ulrich Schurr, der Co-Vorsitzender des Bioökonomierates in Nordrhein-Westfalen, fordert: „Politik muss fossile Folgekosten für die Umwelt stärker einpreisen.“ Neben der wichtigen Rolle, die die Landwirtschaft für die Zukunft der Bioökonomie spielt, seit auch die Regionalisierung ein wichtiges Prinzip. „Dadurch wird fossiler Kapitalismus faktisch unmöglich gemacht“, sagt Schurr.