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Forschung lebt! Themen der Bioökonomie

Im Jahr 2010 war Deutschland eines der ersten Länder mit einer Forschungsstrategie zur Bioökonomie. Von Beginn an haben wir unsere Auftraggeber in Bund, Ländern und der EU dabei unterstützt, ihre Ziele auf dem Weg zu einer nachhaltigen, biobasierten Wirtschaftsweise zu erreichen. Der Projektträger Jülich (PtJ) konnte damals bereits auf eine lange Erfahrung in der Forschungsförderung in den Biowissenschaften zurückblicken. Seit 1978 unterstützen wir Forschung und Innovation in der Biotechnologie, einer der Schlüsseltechnologien der Bioökonomie.

Ansätze wie neuartige Biokonversionsverfahren, biologische Schädlingsbekämpfung oder Sicherheitsforschung zur Gentechnik sind schon lange Teil der Forschungsförderung.  Insgesamt hat sich die Forschung zur Bioökonomie jedoch in ihrer Themenbreite rasant weiterentwickelt. Dies liegt unter anderem daran, dass die Bioökonomie ein enormes Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.

Themenvielfalt

Von der Boden- und Pflanzenzüchtungsforschung und der Herstellung von Plattformchemikalien über den Leichtbau mit biobasierten Verbundwerkstoffen bis hin zur direkten Nutzung von CO2 aus industriellen Prozessen als Kohlenstoffquelle – es gibt neben den klassischen Disziplinen kaum einen Forschungsbereich, der keine Schnittpunkte zur Bioökonomie aufweist.

Von besonderer Bedeutung für den Erkenntnisgewinn in der Bioökonomie ist dabei die Digitalisierung. Sie ermöglicht es zunehmend, die Grundprinzipien biologischer Systeme zu verstehen und in Modellen abzubilden und das so gewonnene Wissen für die Entwicklung nachhaltiger Innovationen anzuwenden.

Der Übergang zu einer Bioökonomie wird jedoch nicht allein durch wissenschaftliche und technische Innovationen vorangetrieben. Sein Gelingen hängt auch von gesellschaftlichen Faktoren ab. Forschung und politisches Handeln müssen die komplexen Wechselwirkungen zwischen Gesellschaft, Wirtschaft, Technik und Ökologie berücksichtigen.

Bioökonomie beim Projektträger Jülich – Ein breites Leistungsportfolio

Die Bioökonomie ist ein hochinterdisziplinäres Forschungsfeld, das Ansätze aus den unterschiedlichsten wissenschaftlichen Disziplinen vereint. Die innovativsten und vielversprechendsten Forschungsideen zur Bioökonomie für die Förderung auszuwählen und zum Erfolg zu verhelfen, setzt eine breite Fachkenntnis und hohe Qualifikationen bei den Mitarbeitenden beim Projektträger Jülich (PtJ) voraus. Zusätzlich zum Kerngeschäft, der Projektförderung, übernehmen wir eine Vielzahl weiterer Aufgaben für unsere Auftraggeber in Bund, Ländern und der Europäischen Kommission. Hierzu gehören die Identifikation von Forschungstrends und die Konzeption von Förderprogrammen und -maßnahmen. Ebenso zählt die Kommunikation wissenschaftlicher Themen über diverse Formate und Kanäle für unterschiedliche Zielgruppen zu unseren Aufgaben. Hiermit leisten wir einen Beitrag zum Transfer von Forschungsergebnissen in die Öffentlichkeit und bieten eine Grundlage für weitere fachliche Diskussionen. Mit unserem breiten Leistungsspektrum kommt uns eine zentrale Rolle bei der Ausgestaltung der Förderlandschaft zur Bioökonomie zu.

Die Bioökonomie-Landschaft

Bioökonomie

Quelle:

Unsere Expertise in der Bioökonomie

Hier stellen wir einige Themen vor, die wir für unsere unterschiedlichen Auftraggeber betreuen. Durch die direkte Nähe zur Forschung und den stetigen Austausch mit Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft stellen wir sicher, dass wir jederzeit am Puls der Zeit agieren und sowohl neue Themen identifizieren als auch bestehende Themen weiterentwickeln. PtJ ist damit ein innovativer und verlässlicher Partner in allen Themenfeldern der Bioökonomie.

Bodenforschung

Pflanzen können nur dann wachsen und gedeihen, wenn ein gesunder Boden sie nährt. Die Ressource Boden ist eine essentielle Lebensgrundlage, die jedoch zunehmend gefährdet ist. Ob durch Erosion, Überweidung, Versiegelung oder Überdüngung; sprichwörtlich verlieren wir derzeit den Boden unter unseren Füßen. Fruchtbare Böden sind aber die Voraussetzung zum Anbau von Pflanzen für ganz unterschiedliche Nutzungsformen. Ob als Nahrungs- oder Futtermittel, als Rohstoff für die Industrie oder zur Energieversorgung – der Erhalt von fruchtbaren Böden ist zentral für die Gestaltung unserer Zukunft. Dabei spielen digitale Technologien und moderne Messtechniken eine besondere Rolle. Die Bodenforschung ist ein wichtiges Element der von PtJ betreuten Förderthemen.

Pflanzenforschung

Pflanzen sind die Basis des Lebens. Sie sind Nahrung, Rohstoff, Energiequelle und Lebensraum zugleich. Veränderte Rahmenbedingungen, hervorgerufen durch den Klimawandel und verbunden mit zunehmenden Extremwetterereignissen, stellen Pflanzen vor große Herausforderungen. Mit traditionellen und modernen Züchtungstechnologien, etwa unter Einsatz des CRISPR/Cas-Verfahrens, sollen Pflanzen gezüchtet werden, die auch unter ungünstigen Bedingungen ertragsstabil sind. Sie sollen resistenter gegen Schädlinge sein, mit weniger Wasser auskommen oder auf nährstoffarmen Böden wachsen. Damit legt die Pflanzenzüchtungsforschung die Basis für eine nachhaltige weltweite Ernährungssicherung und für die Bereitstellung hochwertiger Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen.

Agrarsystemforschung

Eine wachsende Weltbevölkerung, die Verknappung fossiler und mineralischer Ressourcen, der Verlust von Flächen, die Auswirkungen des Klimawandels und der Rückgang der Artenvielfalt stellen die zukünftige Agrarproduktion vor große Herausforderungen. In Zukunft wird es notwendig sein, immer mehr Menschen mit ausreichenden und gesunden Lebensmitteln auf knapper werdenden Agrarflächen zu versorgen. Unsere zukünftigen Agrarsysteme müssen nachhaltig, ressourceneffizient und anpassungsfähig sein. Die von PtJ betreuten Förderprojekte zur Agrarforschung sind systemisch ausgerichtet und decken eine große Bandbreite an Themen ab. Hierzu zählen unter anderem die Folgen des Klimawandels, die Globalisierung und zunehmende Urbanisierung, unterschiedliche Formen der Landwirtschaft sowie der demographische Wandel.

Industrielle Bioökonomie

Die industrielle Bioökonomie ist ein bedeutender Wegbereiter und Innovationsmotor, um unser Wirtschaftssystem nachhaltig und zukunftsfähig zu gestalten. Sie nutzt biologische Ressourcen und Prinzipien, um biobasierte Alternativen für etablierte, klimaschädliche Prozesse und Produkte zu entwickeln. Dabei kommen völlig neuartige Ansätze und Lösungen zur Anwendung, die bislang unbekannte Möglichkeiten für neue Wertschöpfungswege und disruptive Produktinnovationen eröffnen. Für die Produktion von Chemikalien, Biopharmazeutika oder Nahrungsmittelzusatzstoffen werden dabei vermehrt biotechnologische Verfahren, wie mikrobielle Fermentationen oder Biokatalysen, genutzt.

Urbane Bioökonomie

Das globale Bevölkerungswachstum konzentriert sich in immer größeren urbanen Ballungsräumen. Auch in Deutschland ist der Trend zur Urbanisierung ungebrochen. Das Leben in Städten bietet zahlreiche Vorteile im Hinblick auf Arbeitsplätze, Infrastruktur, Mobilität und Kultur. Das Leben in urbanen Ballungsräumen stellt die Menschen aber vor ganz eigene Herausforderungen. Dies betrifft die Reduktion von Emissionen und die kommunale Ver- und Entsorgung gleichermaßen wie die klimawandelbedingte Überhitzung, die durch die Versiegelung von Grünflächen entsteht. Bioökonomische Lösungen können dazu beitragen, eine Vielzahl der Herausforderungen zu lösen, vor denen unsere Städte stehen. Dabei adressieren sie im Idealfall gleich mehrere Herausforderungen in innovativen, Natur und Technologie integrierenden Ansätzen.

Bioökonomie und Gesellschaft

Die Transformation hin zu einer biobasierten Wirtschafts- und Lebensweise wäre eine der größten wirtschaftlichen Umbauprozesse seit der Industrialisierung. Der Wandel unserer technologischen Basis geht zwangsläufig mit gesellschaftlichen Veränderungen einher – auch mit unerwarteten Folgen und Wechselwirkungen. So kann die Nutzung biogener Ressourcen beispielsweise Flächenkonkurrenzen verstärken. Wie lassen sich Nachhaltigkeit und Wohlstand, Umweltschutz und die Nutzung natürlicher Kreisläufe vereinbaren? Die Zusammenhänge des bioökonomischen Transformationsprozesses zu durchschauen, direkte und indirekte sowie gewollte und ungewollte Wirkungen offenzulegen und verlässliche Daten über die aktuelle und künftige Entwicklung zu liefern, gehört zu den Kernanliegen der sozialwissenschaftlichen Forschung zur Bioökonomie.

Modellregion Bioökonomie im Rheinischen Revier

Mit dem Gesetz zum Kohleausstieg vom August 2020 wurde in Deutschland ein wichtiger Schritt hin zu einer klimaneutralen Wirtschaft vollzogen. Um Kohleregionen eine neue Perspektive zu bieten, wird der Umbau von treibhausgasintensiven und der Aufbau von klimaeffizienten Industrien von der Bundesregierung unterstützt. PtJ betreut Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsvorhaben aus dem Bereich Bioökonomie im Rheinischen Revier. Die Ziele des Aufbaus dieser „Modellregion Bioökonomie“ gehen jedoch darüber hinaus. Die Entwicklung im Rheinischen Revier, die Hürden bei der Anwendung neuen Wissens und die gesammelten Erfahrungen sollen langfristig auch anderen Regionen und in anderen Anwendungskontexten zur Verfügung stehen, um den Strukturwandel zu einer nachhaltigen Wirtschafts- und Lebensweise zu unterstützen.

Technologietransfer

Ein wichtiger Faktor im Technologietransfer ist die Förderung kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU). Deutschlands Mittelstand ist eine der tragenden Säulen der deutschen Wirtschaft. KMU spielen auch für die Bioökonomie eine zentrale Rolle, denn häufig sind sie die Vorreiter des technologischen Fortschritts. Gleichzeitig stellen die finanziellen Risiken, die alle innovativen Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit sich bringen, für sie deutlich größere Herausforderungen dar als für Großunternehmen. Mit speziell auf KMU aus der Bioökonomie zugeschnittenen Förderansätzen können diese Risiken abgemildert werden. Schon vor der Antragstellung erhalten KMU umfangreiche Beratungsdienstleistungen, zudem sind die Antrags- und Bewilligungsverfahren vereinfacht und beschleunigt. Damit werden Einstiegshürden genommen und das Innovationspotenzial von KMU gestärkt. Neben KMU zählen auch Start-ups und Spin-offs zu relevanten Innovationstreibern in der Bioökonomie. Die Gründungsförderung ist daher ein weiterer Aspekt, der in der Forschungsförderung zur Bioökonomie eine Rolle spielt. Fördermöglichkeiten mit niedrigen Einstiegshürden, um originelle Geschäftsideen und Produkte aus der Bioökonomie den Weg in den Markt zu ebnen, runden das Portfolio der vom PtJ betreuten Fördermaßnahmen zum Technologietransfer in der Bioökonomie ab.

Bioökonomie in internationaler Kooperation

Kein Land kann die Bioökonomie im Alleingang umsetzen, denn weder Warenströme noch der Klimawandel machen vor Ländergrenzen halt. Internationale Kooperationen sind daher eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg der Bioökonomie. Ziel der internationalen Zusammenarbeit ist es, die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu zentralen Fragen der Bioökonomie in enger Zusammenarbeit mit relevanten ausländischen Partnern zu gestalten. Internationale Kooperationen sollen ausgebaut, langfristige Partnerschaften geschaffen werden. Jedes Land und jede Region werden durch unterschiedliche regionale Gegebenheiten geprägt. Hierzu zählen physische, wirtschaftliche oder auch soziokulturelle Besonderheiten, die an keinem Ort der Erde identisch sind. Daraus ergeben sich ganz unterschiedliche Schwerpunkte in der Bioökonomie. Durch Vernetzung und Austausch wird sichergestellt, dass die unterschiedlichen Ansätze zusammenkommen, einander ergänzen und die Bioökonomie als gemeinsame globale Lösung entsteht.

Beratung und Betreuung zur Projektförderung in der Europäischen Union

Im Februar 2021 fiel der Startschuss für das neunte EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation: Horizont Europa. Es gilt weltweit als eines der größten Förderprogramme für Forschung und Innovation, noch umfangreicher als der Vorläufer Horizont 2020. In den Jahren 2021 bis 2027 stellt die Europäische Kommission mehr als 95 Milliarden Euro bereit. Rund ein Zehntel soll in das Schwerpunktthema „Lebensmittel, Bioökonomie, natürliche Ressourcen, Landwirtschaft und Umwelt“ fließen. Horizont Europa wird für die Forschungslandschaft in Deutschland von großer Bedeutung sein. Viele Forschende – Teams und Einzelpersonen – können von den attraktiven Fördermöglichkeiten profitieren. Das EU-Rahmenprogramm erleichtert es, in länderübergreifenden Projekten zusammenzuarbeiten – europäisch, aber auch weltweit.

Die Beratung und Betreuung deutscher Antragsteller zu diesen Themen liegt in den Händen der Nationalen Kontaktstelle (NKS) Bioökonomie und Umwelt, betreut durch den Projektträger Jülich. Für alle Interessierten stellt die NKS Bioökonomie und Umwelt kostenlose Informationen sowie Beratungsangebote wie Newsletter, Informationstage, Workshops und Webinare zur Verfügung; weitere Informationen hierzu bietet die Website der NKS Bioökonomie und Umwelt.

Ihre Ansprechpartner

Dr. Stefan Rauschen

s.rauschen@fz-juelich.de

02461 61-4460

 

Dr. Roman Zimmermann

ro.zimmermann@fz-juelich.de

02461 61-3750

Bildnachweise


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Der Projektträger Jülich in Zahlen im Jahr 2020
1.372
Mitarbeiter/innen
30.350
Laufende Vorhaben
2192
Fördervolumen in Mio. Euro
4
Geschäftsstellen

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