c) Bioökonomie und Forschungsförderung in Österreich

Für Bioökonomie gibt es bisher kein spezifisches nationales Forschungsförderungsprogramm, jedoch bieten einige Förderinitiativen die Möglichkeit, Bioökonomie-relevante Themen zu beforschen. Als Beispiele können angeführt werden:

• BMWFW und Wirtschaftspartner: Christian Doppler Labore

Christian Doppler Labore sind von der Christian Doppler Forschungsgesellschaft eingerichtete Forschungseinheiten mit fixen Laufzeiten, in denen anwendungs­orientierte Grundlagenforschung betrieben wird (Christian Doppler Labors an Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Josef Ressel Zentren an Fachhochschulen). Unter der Leitung von hoch qualifizierten Wissenschaftler/innen arbeiten Forschungsgruppen in engem Kontakt zu Unternehmen an innovativen Antworten auf unternehmerische Forschungsfragen. Beispiele für Bioökonomie-relevante Forschungsgruppen siehe unten.

• BMWFW und BMVIT: COMET

COMET integriert die Kompetenz-Zentren-Programme K_plus und K_ind/K_net zur Stärkung der Kooperationskultur zwischen Industrie und Wissenschaft.

• BMVIT: Programm „Fabrik und Produktion der Zukunft“

In den Programmen „Fabrik der Zukunft“(2000–2010) und „Produktion der Zukunft“ (seit 2011) werden wichtige Impulse für die Entwicklung innovativer und ressourceneffizienter Produktionsprozesse auf Basis nachwachsender Rohstoffe gesetzt. Insgesamt wurden bisher über 240 Projekte mit einem Gesamtfördervolumen von 33 Mio. EUR gefördert. Ein Leuchtturmprojekt ist beispielsweise die „Grüne Bioraffinerie“, die den Weg vom Konzept bis zur Demoanlage in Utzenaich geschafft hat.[1]

• BMLFUW: Pfeil 15

In Pfeil 15 werden einzelne Bioökonomie-relevante Themen finanziert, vor allem in den Themenbereichen erneuerbare Energien und nachwachsende Rohstoffe, nachhaltige Entwicklung (z.B. Ressourcenmanagement, Abfallbewirtschaftung), naturnahe, nachhaltige Waldwirt­schaft sowie Anpassungsstrategien zum Klimawandel.

[1] Details siehe bmvit (s.a.): Nachhaltig Wirtschaften. Online: URL: http://www.nachhaltigwirtschaften.at/results.html/id5616 [2015-04-25].

Gibt es weitere Bioökonomie-relevante Förderinitiativen, die an dieser Stelle genannt werden sollten?

d) Universitäten, Forschungsinstitutionen und Netzwerke

Zahlreiche österreichische Forschungsinstitutionen (Universitäten und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen) und Netzwerke arbeiten an unterschiedlichen Bioökonomie-relevanten Fragen und produzieren Grundlagenwissen sowie technologisches Know-how, das für die Umsetzung der Bioökonomie benötigt wird.
Die Forschung im Bereich der Lebensmittelverarbeitungskette, beginnend von der Urproduktion bis hin zu Lebensmittel und Dienstleistungen, hat in Österreich eine lange Tradition. Dies gilt auch für den Non-Food Bereich, wo speziell aufbauend auf dem Sektor Forstwirtschaft ein breites Spektrum an Forschungsinfrastrukturen und Forschungsaktivitäten besteht. Eine österreichische Forschungsstrategie Bioökonomie könnte daher einerseits diese bestehenden Infrastrukturen nutzen und anderseits neue Netzwerke, Cluster usw. aufbauen.

Stellvertretend werden ein paar konkrete Beispiele angeführt, die auf verschiedene Dimensionen der Bioökonomie gerichtet sind:

• acib – Austrian Center of Industrial Biotechnology: acib ist ein Netzwerk aus mehr als 80 wissenschaftlichen und führenden industriellen Partnern und Österreichs international sichtbares Zentrum für angewandte Biotechnologie. acib befasst sich mit neuen Produktionsprozessen und arbeitet an Produkten mit verbesserter Umwelteffizienz, höherer Wirtschaftlichkeit, und an Produkten höherer Qualität und Reinheit, nutzbar für den Alltag und die Gesundheitsindustrie.
• BOKU (Universität für Bodenkultur) als Forschungsplattform für Bioökonomie umfasst die beiden Prozessketten Landwirtschaft-Lebensmittel-Biotechnologie und Forstwirtschaft-Holzwirtschaft sowie Verbindungen zwischen den zwei Ressourcenströmen. Die BOKU führt konkrete wissenschaftliche Initiativen wie BIRT (Bioressource and Technologies Tulln) und Bioconversion (Network for Bioconversion of Renewables). Weiters bringt die BOKU über ihre Institute der Sozioökonomik neben der Technologie auch die sozioökonomische Expertise ein. Zudem wurde die Bioökonomie vor kurzem als strategischer Schwerpunkt in den Entwicklungsplan der BOKU aufgenommen. Bioökonomie wird dabei mit allen acht Kompetenzfeldern der BOKU in Beziehung gesetzt und als integraler Bestandteil ihrer Smart Specialisation Strategie beschrieben.
• Christian Doppler Labore:
  • Christian Doppler Labor für innovative Kleie-Bioraffinerie (BRAN) zielt auf die Entwicklung eines innovativen Kleie-Bioraffinierie-Konzeptes.
  • Christian Doppler Labor für moderne Cellulosechemie und -analytik zielt darauf, Cellulosechemie und -analytik zu neuen angewandten Aspekten der Celluloseforschung voranzutreiben.
  • Christian Doppler Labor für Glycerin-Biotechnologie zielt auf die biotechnologische Valorisierung von Roh-Glycerin aus der Biodieselherstellung.
• Doktoratsinitiative Holz – Mehrwertstoff mit Zukunft (DokIn’Holz) ist ein Hochschulplan-Projekt von vier Universitäten, welches sich der nachhaltigen Ressourcennutzung am Beispiel Holz widmet; finanziert über PPP mit der Kooperationsplattform FHP – Forst Holz Papier Industrie
• FLIPPR° – Future Lignin and Pulp Processing Research: unter wissenschaftlicher Leitung des Department für Chemie, Universität für Bodenkultur, haben sich die vier größten Zellstoffproduzenten Österreichs zusammengeschlossen, um neben Innovationen die Cellulose betreffend (Papier, Fasern, Derivate) vor allem die Lignin-Analytik als Voraussetzung für die stoffliche Nutzung industrieller Lignine voranzubringen. Zurzeit wird dieser wichtige zukünftige Rohstoff noch zu 95% der Verbrennung zugeführt.
• Holzforschung Austria (HFA) ist das größte Forschungs- und Prüfinstitut für Holz in Österreich. Es befasst sich fachlich (als einziges Institut) mit der gesamten Wertschöpfungskette – von der Holzlagerung im Wald über die Holzverarbeitung bis hin zu den unterschiedlichsten Produkten. Die Projekte werden in enger Zusammenarbeit mit kleinen und großen Unternehmen der Wirtschaft abgewickelt, wobei angrenzende Fachdisziplinen (z.B. Oberflächenbeschichtung, Holzschutzmittel, Klebstoffe) integriert werden.
• K1 Zentrum – Wood Comet ist eine führende Forschungseinrichtung für Holz und verwandte nachwachsende Rohstoffe in Europa. Seine Kernkompetenzen liegen in der Materialforschung und Prozesstechnologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette von den Rohmaterialen bis zum fertigen Produkt. Wood Comet erarbeitet Methoden sowie Grundlagen und betreibt angewandte Forschung an der Nahtstelle Wirtschaft und Wissenschaft. Die maßgeblichen österreichischen Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen bündeln ihre Kräfte: 150 Mitarbeiterinnen forschen an nachhaltigen Lösungen für die Zukunft und gestalten somit einerseits den Stand der Technik und etablieren andererseits neue Themen in der Branche.
• Kompetenzzentrum Bioenergy 2020+ beschäftigt sich insbesondere mit energetischer, aber auch mit stofflicher Nutzung von Biomasse.
• NAWI Graz Central Lab "Biobased Products": Das im Februar 2014 eröffnete Central Lab "Biobased Products" hat sich dem Thema biorelevante Materialien und Prozesse verschrieben und bündelt Expertise zur optimalen Nutzung wertvoller Biomasse von TU Graz, Uni Graz und JOANNEUM RESEARCH aus den Disziplinen Chemie, Biologie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie. Central Labs führen mehrere, thematisch in Zusammenhang stehende Forschungseinrichtungen an einem Ort zusammen, wo sie von allen NAWI Graz Forschungsgruppen genutzt werden können. Dadurch wird die Auslastung der Geräte verbessert und Messzeiten werden verkürzt bzw. können teure Geräte überhaupt erst angeschafft werden.
• Interdisziplinär ausgerichtete sozialwissenschaftliche Forschungseinrichtungen, u.a. Universität Klagenfurt: Institut für Soziale Ökologie; Universität Wien: Institut für Politikwissenschaft; Universität für Bodenkultur, TU Wien, WIFO, SERI. Sozialwissenschaftliche Forschungseinrichtungen beschäftigen sich in vielfältiger Weise mit Bioökonomie. Wichtige Themen und Fragestellungen sind Analysen der Kontexte und Dynamiken bioökonomischer Debatten und Politiken; Konflikte um die Förderung der Bioökonomie; Märkte, Unternehmen und Technologien; bioökonomische Arbeits-, Konsum- und Lebensweisen; Demokratie und Steuerungsfähigkeit der Politik; Verfügung und Kontrolle über Bioökonomie; soziale Ungleichheit, Abschwächung oder Vertiefung; normative Fragen; Kompetenzen und (Aus-)Bildungsforschung.

Gibt es weitere österreichische Universitäten, Forschungsinstitutionen oder Netzwerke, die Themen beforschen, die bei der Entwicklung der Bioökonomie berücksichtigt werden sollten?

In diesem Kapitel werden Chancen und Herausforderungen der Bioökonomie diskutiert. Von diesem Kapitel werden hier nur die Unterüberschriften dargestellt. Das gesamte Kapitel können Sie hier nachlesen.

Wenn Sie Anmerkungen zu Unterkapiteln haben, die hier nicht dargestellt werde, können Sie gerne Kommentare bei den nachfolgend gelisteten Unterüberschriften anbringen.

Worin sehen Sie die Chancen der Bioökonomie?

Worin sehen Sie Herausforderungen, Widersprüche oder problematische Auswirkungen der Bioökonomie? Wie könnten diese überwunden werden?

5.1 Innovationen im Wirtschaftssystem

5.2 Generierung neuer Glieder im Wertschöpfungskreislauf

5.3 Ausbau der biobasierten Industrie

5.4 Kaskadische und integrierte Rohstoffnutzung

5.5 Sozio-ökonomisches Konfliktpotenzial und gesellschaftliche Einbindung

5.6 Bioökonomie und Nachhaltigkeit

Der Erfolg von Bioökonomie hängt davon ab, inwieweit es gelingt, globale Ernährungssicherheit mit Rohstoff- und Energieversorgung zu verbinden und Hemmnisse für Innovationen zu überwinden. FTI sind die Säulen wissensbasierter Bioökonomie. Die FTI-Strategie der Bundesregierung ist darauf ausgerichtet, die Stärken Österreichs in den relevanten FTI-Bereichen sichtbar zu machen und auszubauen, zugleich aber Schwächen darzulegen, und, wo sinnvoll, auszugleichen.
Für wissensbasierte Bioökonomie ist die systemische Verbindung von technisch-naturwissenschaftlichen mit wirtschaftlichen und politisch-gesellschaftlichen und ethischen Fragen/Aspekten von zentraler Bedeutung. Erst damit können Transformationsstrategien, die das Change Management und eine Neuorientierung auf Bioökonomie erfordern, inhaltlich fundiert werden. Sozialwissenschaftliche Fragestellungen sind jedenfalls von Anfang an in Bioökonomie-(Forschungs-)Strategien zu integrieren. Für all das bietet die interdisziplinäre Nachhaltigkeitsforschung wertvolle Ansätze.
Die Komplexität der Probleme und Aufgaben erfordert auch verbesserte – insbesondere institutionalisierte – Kooperation der Forschung. An der Forschung sollten sich universitäre und außeruniversitäre Forschungsinstitutionen ebenso beteiligen wie Institutionen, die sich außerhalb der Wissenschaft mit Fragen der Ressourcensicherung befassen. Forschung soll dazu beitragen, die Qualität der österreichischen Kompetenzen im Themenfeld „Bioökonomie“ auszubauen, die internationale Sichtbarkeit der österreichischen Forschungskapazität in diesem Themenfeld zu unterstützen und die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Als beispielhafter Zusammenschluss von universitären und außeruniversitären Einrichtungen zur Bündelung von Kompetenz und Infrastruktur in den Life Sciences darf Bios Science Austria erwähnt werden.

Vorläufig wurden neun Themenfelder identifiziert, die für die holistische Etablierung der Bioökonomie im Sinne der Nachhaltigkeit relevant sind. Nachfolgend ist für jedes Themenfeld beispielhaft Forschungsbedarf angeführt.

Themenfeld 1: Ressourcen der Bioökonomie
Zentrale Ausgangsbedingung für Bioökonomie ist die Verfügbarkeit von Biomasse. Natürliche Ressourcen sind jedoch endlich und unsere Ökosysteme weisen begrenzte Kapazitäten auf (unter anderen begrenzte Verfügbarkeit von Fläche, Biomasse, Nährstoffen). Dies steht im Widerspruch zum Streben nach unbegrenztem wirtschaftlichem Wachstum, das auf natürliche Ressourcen aufbaut. Eine wesentliche Voraussetzung und zugleich Forschungsaufgabe besteht darin, Ressourcen- und Flächenverfügbarkeit, Belastbarkeit von Ökosystemen, Flächenkonkurrenzen von lokal bis global antizipierend einzuschätzen, und so sowohl das Potenzial für Bioökonomie als auch die Risiken und Konfliktfelder hinsichtlich Degradierung (z.B. von Böden und Wasser) und Verlust (z.B. von Flächen, Biodiversität) fundiert abzuschätzen.

Themenfeld 2: Rohstoffproduktion aus der Primärproduktion (Land- und Forstwirtschaft)
Die integrative und nachhaltige Ausrichtung der Primärproduktion in Land- und Forstwirtschaft ist Grundvoraussetzung für wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Bioökonomie, die langfristige Wertschöpfung zulässt. Bislang nicht oder nicht mehr genutzte Kultur- sowie Wildpflanzen sind in die Produktion zu integrieren und Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung voranzutreiben, um für die Futter- und Nahrungsmittelproduktion bisher nicht geeignete Kulturpflanzen nutzen zu können. Die Entwicklung geeigneter Nährstoffbewirtschaftung und Effizienzsteigerung bei der Nährstoffaufnahme und im Energie- und Düngebedarf sind voranzutreiben. Eine Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes durch Verbesserung des ökologischen Pflanzenschutzes ist anzustreben. Um der befürchteten Flächenkonkurrenz im Rohstoffsektor vorzubeugen, sind Produktions- und Wertschöpfungspfade bestmöglich zu optimieren.

Themenfeld 3: Rohstoffaufbereitung
Die Schnittstelle zwischen Rohstoff und industrieller Verarbeitung ist insbesondere für die Nutzung bisher nicht etablierter biogener Roh- und Reststoffe sowie Sekundärrohstoffe eine enorme Herausforderung; Schnittstellenmanagement, Akteure und Qualitätsanforderung sind zu organisieren. Industrielle Produktion fußt in der Regel auf standardisierten Rohstoffen und strukturierten Logistikketten. Um biogene Roh- und Reststoffe sowie Sekundärrohstoffe als Ausgangsstoffe für die biobasierte Industrie nutzbar zu machen, braucht es standardisierte Qualitätsparameter (wie Lagerfähigkeit, Temperaturbeständigkeit, Wertstoffgehalt, Wertstoffzusammensetzung, Wassergehalt, Holzfeuchte), stabile mechanische Eigenschaften und Verarbeitbarkeit mit konventioneller Kunststofftechnologie. Der intersektorale Bereich der Rohstoffaufbereitung, der den Rohstoffproduzenten (Land- und Forstwirt/in) nicht mehr, die Verfahrenstechnik noch nicht tangiert, ist in der Praxis noch nicht ausreichend etabliert. Noch komplexer stellt sich die Ausgangssituation bei bisher nicht genutzten Sekundärrohstoffen dar, wo es neben offenen Fragen zur Charakterisierung der Rohstoffe auch noch Forschungsbedarf hinsichtlich Sammlung und Aufbereitung gibt. Aufklärung und Ausbildung sind hier gleichermaßen gefordert wie wissenschaftliche Aufbereitung der Umsetzungs- und Praxisoptionen. Ziele sind, die derzeitige Rohstoffabhängigkeit vom Ausland zu reduzieren und für die industrielle Produktion preisliche Konkurrenzfähigkeit und Leistbarkeit gegenüber fossilen und mineralischen Rohstoffen zu erlangen.

Themenfeld 4: Konversion
Die industrielle Verarbeitung biogener Rohstoffe in hochwertige Produkte erfordert durch die komplexe Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, ausgereifte Technologien und Verfahren. Um die biogenen Ausgangsstoffe möglichst ressourceneffizient zu nutzen, wird insbesondere Bioraffinerie-Konzepten, die die kaskadische Nutzung der Biomasse vorsehen, großes Entwicklungspotenzial zugesprochen. Neben Technologien und Verfahren zur Biomasse-Umwandlung kommen hierfür Trenntechnologien und analytische Prozesse zur Anwendung. Technologien und Verfahren zur Biomasseumwandlung (physikalisch-mechanische, chemische, biotechnologisch-enzymatische, biochemische, thermochemische Konversion) sind weiterzuentwickeln, und Verfahrenstechniken sind (Ressourcen-)effizienter zu gestalten. Verfahrenskombinationen oder Möglichkeiten zur Flexibilisierung, die Rohstoffengpässen zu begegnen imstande sind, sind besonders gefragt.