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Ein Hocker aus Pilz? Die Frage ist wohl eher: Braucht es für Möbel, von denen man sich mittelfristig trennt, wirklich Materialien, die ein Jahrhundert überdauern? panthermedia

Bioökonomie

Natürlich geht das: Wie die Natur für uns arbeitet

Tassen aus Kaffee, Blusen aus Holzspänen und Handtaschen aus Schalen – die Bioökonomik zeigt schon jetzt, was sich herstellen lässt, ohne dass immer weiter wertvolle Rohstoffe verbraucht werden

Von Marlis Prinzing

Schuhe und Möbel aus Baumpilzen, Fisch und Pflanzen kombinierende Zuchtverfahren, Flugzeuge, die mit Algentreibstoff fliegen: Das Produktionsprinzip Bioökonomik nutzt Rohstoffe, die uns Pflanzen, Mikroorganismen und Tiere liefern, und biologisches Wissen, um Produkte und Verfahren zu entwickeln für ein unsere Umwelt schonendes Wirtschaften und Konsumieren. Doch um die Natur wirklich zu einer rentablen Zukunftsfabrik zu machen, ist noch viel Forschung und Risikobereitschaft erforderlich – und Haltung.

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Lange Zeit waren Kohle, Gas und Öl die Energielieferanten der Industrialisierung und die Rohstoffe für die chemische Industrie. Die massiven Landschaftszerstörungen nahm man hin, die Klimabelastung wurde oftmals ignoriert, doch unabhängig davon, dass inzwischen eingesehen wurde, wie falsch dieser Weg ist: Die Quellen der fossilen Ressourcen versiegen ohnehin in absehbarer Zeit.

Eine neue Generation von Energielieferanten ist schon da und in Aktion – in Gestalt von Mikroben, Proteinen, Algen: Bakterien fressen Kohlendioxid, machen aus Sonne Strom oder härten Ziegelsteine, Abfallschalen werden zur Handtasche, Eukalyptusspäne zur Bluse, Kaffeesatz zur Kaffeetasse. Bioökonomik meint eine bestimmte Art zu wirtschaften: „Bio“ bedeutet hier, dass dabei lebende Organismen eine Hauptrolle spielen, meint also nicht nur einfach „öko“. Ein weiteres Merkmal ist das Andocken an neues Wissen zu Verfahren und Produkten sowie zu digitalen Tools. Darauf können Chancen gründen für Gegenden, in denen beispielsweise die Bodenschätze erschöpft sind, der Bergbau der Natur aber schwer zugesetzt hat.

Megatrend: Die Natur als Fabrik

These 1 Die Bioökonomik hat den Übergang von erdöl- zu pflanzenbasierten Materialien bereits eingeleitet.

These 2 Rohstoffe von Tieren und Pflanzen erzeugen zu lassen, wird nicht alle Probleme lösen.

These 3 Bioökonomie verlangt Haltung und eine Debatte darüber, was gutes Leben ausmacht.

Nehmen wir den Hambacher Forst, bekannt als Ort der Kohle und des Protests. Die Gegend soll eine neue regionale Identität erhalten, eine Art Rebranding als „Modellregion BioökonomieREVIER Rheinland“. Innovationszentren, Landwirtschaft, Unternehmen, Politik und Bürgerschaft – so die Idee – sollen bioökonomische und nicht-biobasierte Ansätze (wie etwa erneuerbare Energien) zu einer „hybriden Kreislaufwirtschaft“ verbinden und das Revier zu einem europaweit führenden Pionierstandort für nachhaltiges, integriertes Wirtschaften entwickeln. Einer der Treiber dieses Konzepts und Beiträger ist Ulrich Schurr. Der am Forschungszentrum Jülich beschäftigte Pflanzenforscher will auf den durch den Tagebau geschundenen Böden in einem riesigen Freilichtlabor Pflanzen züchten, die solch schwierige Bedingungen aushalten.

Roboter jäten Unkraut auf den Feldern

Weltweit wird zurzeit an bioökonomiegetriebenen Innovationen gearbeitet, oft kombiniert mit einer neuen Sicht auf Bekanntes: Ein Techniker des japanischen Autoherstellers Nissan Motor Co. hat einen Saugroboter für Reisfelder entwickelt, der pestizidfrei Unkraut vernichtet. Dieser Roboter ist eine Art solarzellenbetriebene Technik-Ente, an deren Unterseite sich kleine Schiffsschrauben drehen, die das Wasser aufwirbeln und so das Unkraut in der Fotosynthese, also beim Wachsen, stören. Ein anderes Beispiel ist das britische Start-up „Small Robot Company“, das kompakte Feldroboter baut. Scharenweise sollen sie anstelle von Traktoren die Felder bewirtschaften. Große Traktoren arbeiten sehr rasch, kleine Agrarroboter indes sehr wirkungsvoll und dann, wenn es nötig ist. Die sogenannten „Farmbots“ sind Spezialisten: Der eine gräbt ein Loch und legt darin Samen aus, der andere jätet mit Laser und Strom Unkraut und verteilt Pflanzenschutz, der dritte überwacht die Bodenbeschaffenheit und das Wachstum. Gelenkt wird alles von einem mittels künstlicher Intelligenz gesteuerten Betriebssystem.

„Helfen, öfter das zu tun, was man eigentlich tun möchte.“ Wissenschaftler Dominik Enste.

Auch in Deutschland gibt es zahlreiche Start-ups. Die Bioraffinerie Biowert im Odenwald produziert Terrassenplatten aus Grasschnitt. Das Start-up b.fab stellt Chemikalien aus Kohlendioxid, Wasser, Ökostrom, Bakterien und Hefen her. Im Wuppertaler Stadtteil Arrenberg will der Verein „Aufbruch am Arrenberg“ die weltweite Überfischung lindern helfen durch Aquaponik. Dieses Verfahren verbindet Fischzucht in einer Aquakultur mit Pflanzenzucht ohne Erde. Das Wasser, in dem die Fische leben, fließt in einen Kreislauf und versorgt Pflanzen mit Nährstoffen; sauberes Wasser fließt zurück zu den Fischen. Das geht auch kompakt in einer „Farmbox“, einem Gewächshaus auf einem Container. Das Aquaponik-Projekt gehört zu einem umfassenden Programm für Bürgerengagement, mit dem der Verein den Stadtteil klimaneutral und die Stadt attraktiver machen will.

Die Biologie entwickelt Verfahren, die Soziologie schätzt die Folgen ab

Wie fügen sich solche Ideen, Initiativen und Techniken zusammen zu einer Zukunft für Mensch und Natur? Das von Forschungsinstituten, Unternehmen, Stiftungen und Bund neu geschaffene Zukunftsmuseum „Futurium“ in Berlin führt im „Denkraum Natur“ auf eine Entdeckungstour durch Bioökonomik-Ansätze, die das „große Bild“ erahnen lässt: Davon, wie wir künftig wohnen, arbeiten, gemeinsam leben, uns ernähren könnten; wie wir uns Bedürfnisse erfüllen, ohne der Natur noch mehr zu schaden; woraus wir Energie beziehen, wie wir aktiv mitwirken können und warum wir gerade bei komplexen Fragen über Fachgrenzen hinaus denken müssen. Die Biologie hilft bei der Verfahrensentwicklung, die Soziologie bei der Folgeneinschätzung.

Zwei Projektbeispiele aus dem Futurium: Drehbare Würfelmodelle beherbergen Bausteine für „Indoorfarming“, zum Beispiel die Aeroponik-Methode. Dabei umnebelt eine Lösung aus Wasser und Nährstoffen in einem geschlossenen Behälter fixierte Pflanzen. So könnte sich etwa die Stadtbevölkerung „Anbauflächen indoor“, also in Gebäuden erschließen, und sich aus solchen „urbanen Bauernhöfen“ versorgen.

Das Projekt „Mind the Fungi“ kombiniert Naturwissenschaft und Designforschung und gibt – Stichwort: Citizien Science – der Expertise von Bürgerinnen und Bürgern Raum. Mikrobiologen und Bioverfahrenstechniker der Technischen Universität Berlin erforschen die Eigenschaften von Baumpilzen und Flechten, um sie als Baustoffe für Häuser oder Lampen zu qualifizieren. Künstler und Designer gestalten mit dem Material Wissenschaftskommunikation, Kunst und Produkte.

Zahlreiche Hochschulen haben bereits Studiengänge für Bioökonomik

Die Bundesregierung investiert seit Jahren, steckte etliche Milliarden Euro in die Bioökonomie. Und sie wählte sie zum Thema des aktuellen Wissenschaftsjahres. Aufklärung ist wichtig, weil viele nicht wirklich wissen, was Bioökonomik ist. Der durch die Corona-Pandemie bedingte Lockdown hat verhindert, dass das Vermittlungsprogramm richtig Fahrt aufnahm. Deshalb wurde das Aktionsjahr nun auf 2021 ausgedehnt.

Die Bundesministerinnen Anja Karliczek (Wissenschaft) und Julia Klöckner (Landwirtschaft) haben zu Jahresbeginn die Weichen gestellt für eine „Nationale Bioökonomiestrategie“. Bioökonomie sei der Schlüssel, um sowohl die Lebensgrundlagen zu erhalten als auch wirtschaftlich stark zu bleiben. Biologische Ressourcen sollen stärker als bislang genutzt werden. Forschende sollen Unternehmen zu ressourcenschonenden neuen Produkten und Herstellungsverfahren inspirieren. Kreislauffähigkeit, Nachhaltigkeit, Klimaneutralität und Bürgerdialog sind zentrale Begriffe im Strategiepapier.

Das Förder- und Anreizsystem umfasst Forschungsvorhaben und Innovationscluster wie das CLIB 21 in Nordrhein-Westfalen. Zahlreiche deutsche Hochschulen haben bereits Studiengänge für Bioökonomik, industrielle Biotechnologie, Nachhaltigkeit und Ressourcenmanagement entwickelt. Sie sollen auf ein Berufsfeld mit Wachstumspotenzial vorbereiten. Die Europäische Kommission rechnet mit einer Million neuer „grüner“ Arbeitsplätze bis zum Jahr 2030; Bioökonomie ist in der europäischen Wirtschaft bereits einer der größten Sektoren mit 8,2 Prozent der Arbeitskräfte, also rund 18 Millionen Menschen, und einem Jahresumsatz von über zwei Billionen Euro.

Wie gelingt der Sprung in eine bioökonomische Gesellschaft?

Die Einordnung der Bioökonomik als Schlüsselbranche zur Lösung vieler Umwelt- und Ressourcenprobleme hat die Erwartungen der Wirtschaft an die Politik hochgeschraubt; sie liefert dem Biotech-Branchenverband „Bio Deutschland“ ein Kernargument für seine Forderung nach einem großzügigeren Agro-Gentechnikrecht.

Umweltverbände macht nicht nur dieses Thema skeptisch gegenüber der Bioökonomik-Strategie der Bundesregierung. Sie haben sich zum „Aktionsforum Bioökonomie“ zusammengeschlossen, dabei sind unter anderem der BUND, die Deutsche Umwelthilfe sowie Greenpeace. Die Verbände kritisieren, dass die Bundesregierung schon bei der Erarbeitung der Bioökonomie-Strategie die Zivilgesellschaft nur halbherzig eingebunden habe. Im Sommer 2019 habe man zwar zwei Wochen Zeit bekommen, um die Strategie zu kommentieren, dies aber mitten in der Ferienzeit. Inhaltlich ist den Verbänden vieles nicht konsequent genug. Die Technikfolgen-Abschätzung habe zu wenig Raum. Förderkriterien für mehr biologisch-ökologisches Wissen sollten sich nicht vor allem an Vermarktungsmöglichkeiten orientieren, sondern an „planetaren Grenzen“; denn die Natur gehe auch zu Grunde, wenn sie grenzenlos bewirtschaftet wird – ob Böden, Wasser oder Wälder.

Der Sprung in eine „bioökonomische Gesellschaft“ wird nur gelingen, wenn Werte, Haltung und Partizipation mitgedacht werden. Neue Verfahren und Stoffe auf dem Markt zu platzieren, setzt bei Unternehmen und Investoren Risikobereitschaft voraus. Die Regierung muss ihr Versprechen zum Dialog konsequent einlösen und zum Beispiel in einem Multistakeholder-Prozess alle, die dieses Thema voranbringen können, an einen Tisch bringen: Wissenschaft, Politik, Umwelt- und Naturschutz, Landwirtschaft, Ethik. Die Politik muss zudem Anreizsysteme entwickeln, also etwa über Sondersteuern nachhaltig erzeugte Produkte konkurrenzfähig gegenüber fossil erzeugten machen, wenn das Öl sehr billig ist. Und wenn zum Beispiel Biokraftstoffe und Nahrungsmittel um Ackerfläche konkurrieren, muss sie über solche Zielkonflikte entscheiden.

Wissenschaftler empfiehlt, gutes Verhalten zu unterstützen

Bioökonomie ist ein Gemeinschaftswerk, jeder trägt Verantwortung dafür, ob es gelingt. Fair Fashion und Unverpackt-Läden sind zwar im Trend, aber werden fair produzierte Kleider und Becher aus abbaubarem Bioplastik gekauft, weil man sie braucht – oder um mit gutem Gewissen noch mehr zu konsumieren? Braucht es für Möbel, von denen man sich mittelfristig trennt, wirklich Materialien, die für mehrere Generationen halten? Oder genügen kurzlebigere, ressourcenschonendere Werkstoffe? Ob kurzlebig oder langfristig: ein Umdenken ist nötig.

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Aber wie lässt sich dieses Umdenken anstoßen und umsetzen? Voraussetzung sind „Aufklärung und Orientierung, so dass die Nudges und Habits nicht blind, sondern vernunftbasiert und freiwillig gewählt werden können“, sagt Dominik Enste. Der Wirtschaftsethiker am Institut der deutschen Wirtschaft (IW) in Köln empfiehlt „verhaltensökonomische Ansätze, die helfen, öfter das zu tun, was man eigentlich tun möchte“. Selbstbindung zum Beispiel, also sich Umstände schaffen, die einem nur die Wahl lassen, bei seiner Entscheidung zu bleiben, ähnlich wie Odysseus, der sich an einen Schiffsmast binden ließ, um den Gesängen der Sirenen zu widerstehen. Faustregeln (gesünder, vernünftiger) helfen zudem, „auch bei Low Cost oder Low Involvement sich ,besser‘ zu entscheiden.“

Stefan Brandt, der Direktor des Futuriums in Berlin, appelliert an die Menschen, sich „von der allzu bequemen Vorstellung zu lösen, dass Nachhaltigkeit allein durch die Umstellung bisheriger Produktionsmuster auf ,grüne Technologien‘ gelinge. Ohne Schlüsselbegriffe wie „Verzicht“ auf individueller Ebene und „Regulierung“ auf politischer Ebene bleibe die angestrebte Ressourcenwende wirkungslos.

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