Die Bioökonomie und die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (BioSDG)

Hintergrund und Zielsetzung

Deutschland hat sich zur Umsetzung der SDGs verpflichtet, die „Nationale Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030“ und die „Nationale Politikstrategie Bioökonomie“ sollen dazu beitragen. Wesentliche Handlungsfelder der Bioökonomie sind die Sicherung der weltweiten Ernährung (SDG 2), die nachhaltige Gestaltung der Agrarproduktion (SDG 12), die industrielle Nutzung nachwachsender Rohstoffe und der Ausbau der energetischen Nutzung von Biomasse (SDG 7). Die angestrebte Entwicklung hin zu einer Bioökonomie geht jedoch damit einher, dass knappe Ressourcen wie Land, Holzbiomasse und andere nachwachsende Rohstoffe stärker genutzt werden. Die Ausweitung der Bioökonomie könnte somit den Zielsetzungen anderer SDGs entgegenstehen oder Zielkonflikte zwischen einzelnen SDGs hervorrufen.

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Projekts „BioSDG“, anhand unterschiedlicher Szenarien die Transformation hin zu einer Bioökonomie zu untersuchen. Zum einen soll analysiert werden, wie die Bioökonomie die Erreichung der SDGs unterstützen kann, zum anderen sollen hierdurch auch potenziell entstehende Zielkonflikte zwischen einzelnen SDGs identifiziert werden.

Zielgruppe

Politik, Wirtschaft, Gesellschaft

Vorgehensweise

Biomasse wird weltweit produziert und gehandelt. Folglich setzt eine Analyse der Bioökonomie auf globaler Ebene an. Das Thünen-Institut analysiert im Rahmen dieses Projekts die forst- und holzwirtschaftlichen Auswirkungen der Bioökonomie. Da holzbasierte Produkte einen bedeutenden Teil der Biomasse darstellen, ist zu erwarten, dass eine Ausweitung der Bioökonomie mit steigender Nachfrage nach Holzbiomasse zur stofflichen und energetischen Nutzung verbunden sein wird. Dies könnte den Nutzungsdruck auf bestehende Waldflächen und auf die Verwendungsweise der knappen Holzressourcen haben. Im ersten Schritt der Analyse sollen globale Rückkopplungsmechanismen auf Agrar- und Holzmärkte untersucht werden. Weil Landnutzungsänderungen und deren Auswirkungen wie z. B. erhöhte Treibhausgasemissionen auf lokaler Ebene wirken, muss, neben der globalen Ebene, auch die lokale Dimension in der Analyse berücksichtigt werden.

Die Wirkungszusammenhänge, die sich zwischen den unterschiedlichen Ebenen zeigen, sollen mithilfe eines interdisziplinären, modellbasierten Ansatzes untersucht werden. Hierbei werden biophysikalische und sozio-ökonomische Einflussfaktoren auf globaler, regionaler und lokaler Ebene beleuchtet.

Daten und Methoden

Im Rahmen der Analyse werden mögliche Entwicklungspfade der Bioökonomie in Form von Szenarien mit Stakeholdern und Experten innerhalb eines Workshop-Prozesses für den Zeithorizont bis zum Jahr 2030 ausgearbeitet. Hierfür werden einzelne Aspekte der Bioökonomie (Technologie- und Politikoptionen) und des globalen Wandels (Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklung, Ernährungsgewohnheiten und Klimawandel) innerhalb dieser Szenarien abgebildet. Als wesentliche Technologieoption der Bioökonomie werden insbesondere unterschiedliche Ausprägungen des Einsatzes von Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (Bioenegy with carbon capture and storage, BECCS) in den Szenarien dargestellt.

Um die Entwicklungen der Bioökonomie und deren ökonomische und ökologische Auswirkungen auf den Forst- und Holzsektor zu quantifizieren, sollen im Rahmen eines integrativen Modellverbunds das Pflanzenwachstumsmodell PROMET, das makroökonomische, allgemeine Gleichgewichtsmodell DART und das globale Holzmarktmodell GFPM gekoppelt werden. Die Simulationsergebnisse werden anschließend hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die verschiedenen SDGs analysiert und interpretiert.

Unsere Forschungsfragen

• Welchen Beitrag kann die Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung zum Klimaschutz leisten?
• Wie beeinflussen Landnutzungsänderungen, ob die Bioökonomie zur Erreichung unterschiedlicher SDGs beitragen kann? Insbesondere betrachtet werden die SGD 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz), SDG 7 (Bezahlbare und saubere Energien) und SDG 15 (Leben am Land).
• Welche Effekte auf andere SDGs sind durch den Ausbau der Bioökonomie zu erwarten? Wie wirkt sich der Ausbau der Bioökonomie auf globale und regionale Preise für Agrargüter, für holzbasierte Produkte und Energie aus? Was sind die Effekte auf Lebensmittelpreise als Indikator für die Ernährungssicherheit? Welche Wohlfahrtseffekte ergeben sich? Wie wird der Handel beeinflusst?
• Welche Wechselwirkungen bestehen mit anderen Politikmaßnahmen z. B. im Rahmen der Klimapolitik (EU-ETS oder die Förderung von erneuerbaren Energien)? Welche potenziellen Maßnahmen sind geeignet, um den Beitrag der Bioökonomie zu einzelnen SDGs zu erhöhen?

Ergebnisse

Zur Aufstellung der Modellierungsszenarien wurde ergänzend zur Sichtung der einschlägigen Literatur eine Expertenbefragung zum globalen BECCS-Potenzial bis 2050 durchgeführt. Hierbei wurden weltweit 25 Experten aus den Bereichen der Wissenschaft, der Wirtschaft und der Politik befragt. Thematische Schwerpunkte der Befragung lagen auf die wirtschaftlichen Einsatzgebiete von BECCS-Technologien, verwendbare Energierohstoffe sowie weitere technische Eigenschaften (u.a. Betriebskosten). Ziel ist es, die Abbildung von BECCS-Technologien im Modellverbund mit realitätsnahen Eigenschaften zu integrieren.

Darüber hinaus konnte die Konzeption des Modelverbunds (DART-BIO-ILANCE-GFPM) fertiggestellt werden. Erste Ergebnisse der globalen BECCS-Szenarien sind im Laufe des Jahres 2023 zu erwarten.

Links und Downloads

• Nationale Politikstrategie Bioökonomie
  
  
• Nationale Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030
  
  
• Deutscher Bioökonomierat
  
  
• Weitere Projekte zum Thema Bioökonomie:
  
  • Bioökonomie 2050: Potenziale, Zielkonflikte, Lösungsstrategien
  • BEPASO-Flyer
  • BioNEX-Projekt (IfW – LMU)