Zirkuläre Bioökonomie in Europa

Klimawandel, Biodiversitätsverlust, Ressourcenknappheit und eine stetig wachsende Weltbevölkerung stellen die Gesellschaft vor große Herausforderungen. Um die Transformation zu einer nachhaltigeren Lebens- und Wirtschaftsweise zu meistern, muss neben der Energie- und Agrarwende auch die Rohstoffwende zeitnah verwirklicht werden. Die zirkuläre Bioökonomie leistet mit ihren Technologien, Produkten und ihrem Wissen einen wichtigen Beitrag.

Im Fraunhofer Strategischen Forschungsfeld Bioökonomie erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft biologische Systeme und kombinieren ihre Erkenntnisse mit ideenreichen Technologien, um wegweisende Innovationen für eine nachhaltige, biobasierte Wirtschaft zu entwickeln. Sie arbeiten daran, Stoffströme, Materialien, Strukturen und Prinzipien der belebten Natur für die Technik nutzbar zu machen und in Produktionskreisläufen sowie konkreten Produkten anzuwenden.

»Biobasierte Kunststoffe haben ein enormes Potenzial. Unsere Forschung und Entwicklung zur Erweiterung des werkstofflichen Eigenschaftsprofils und zur Verarbeitung von Biopolymeren trägt dazu bei, die Vorteile von Kunststoffen für eine nachhaltige Wirtschafts- und Lebensweise zu erschließen.«
 

Prof. Dr. Alexander Böker, Co-Sprecher Fraunhofer Strategisches Forschungsfeld Bioökonomie, Institutsleiter des Fraunhofer IAP

Wie die angewandte Forschung eine Marktdurchdringung der Bioökonomie unterstützt, die zugleich den ökologischen und sozioökonomischen Anforderungen gerecht wird, diskutierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft am 20. September 2023 mit rund 60 Teilnehmenden in Brüssel und weiteren Interessierten virtuell. Der Workshop wurde gemeinsam vom Fraunhofer Strategischen Forschungsfeld Bioökonomie und dem Fraunhofer-EU-Büro Brüssel organisiert und moderiert.

Bioökonomie mit ökologischen und sozialen Herausforderungen vereinen

Zunächst stellten Prof. Dr. Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP und Dr. Markus Wolperdinger, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB die Fraunhofer-Roadmap »Zirkuläre Bioökonomie« vor. Peter Wehrheim, Leiter des Referats »Food Systems and Bioeconomy«, Generaldirektion Forschung und Innovation der Europäischen Kommission, betonte in seinem Vortrag die Schnittstellen der Roadmap zur europäischen Bioökonomiestrategie: Sowohl die EU-Kommission als auch die Fraunhofer-Gesellschaft verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz, der die wissenschaftlich-technologischen Potenziale der Bioökonomie mit den wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Herausforderungen verbindet. Diesen Ansatz diskutierten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus der EU-, Bundes- und Landespolitik, Wissenschaft und Industrie anschließend in Fachworkshops mit den Fraunhofer-Expertinnen und Experten. Im Fokus standen die Bereiche Biokunststoffe, CO₂-Wertschöpfung, Ernährungssysteme sowie die sozioökonomischen Aspekte der Bioökonomie.

Biokunststoffe für die Kreislaufwirtschaft

Dr.-Ing. Esther Stahl, Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Dr. Bert Volkert und Dr. Daniel Zehm, beide Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, betonten in ihrem Einführungsvortrag zum Workshop »Biokunststoffe« die Bedeutung zirkulärer Konzepte, um die linearen Wertschöpfungsketten in der Kunststoffindustrie zu transformieren. Dazu gehören unter anderem ein effizientes Recycling sowie die Wiederverwendung und das Ersetzen erdölbasierter Materialien durch Biokunststoffe. Die Wettbewerbsfähigkeit biobasierter Produkte und die damit verbundenen regulatorischen Rahmenbedingungen – beispielsweise Restriktionen für Kunststoffe auf fossiler Basis und ein geringerer CO₂-Fußabdruck – sind dabei entscheidende Faktoren.

Im Bereich der Verarbeitungstechnologien für biobasierte Kunststoffe besteht noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Hier setzt das EU-Projekt »VITAL - InnoVatIve processing Technologies for bio-based foAmed thermopLastics« an. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Institute IAP, IGB und ICT forschen gemeinsam mit Industriepartnern sowie anderen Forschungs- und Technologieorganisationen daran, petrobasierte Thermoplaste durch Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen. Ein Fokus der Fraunhofer-Partner ist die Qualifizierung biobasierter Polyamide für Schaumstoffanwendungen. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zu einer Reihe von EU-Initiativen, insbesondere für nachhaltiges, wirtschaftliches Wachstum.