Bioeconomy RTI (Research, Technology, Innovation) Strategy for Austria. RTI Working Group 2 - Climate Change and Scarcity of Resources. Support the transition to a CO2-neutral future

FTI AG2 Klimawandel und Ressourcenknappheit Den Wandel in eine CO2-neutrale Zukunft unterstützen Bioökonomie-FTI-Strategie für Österreich © Petra Blauensteiner; Karin Granzer-Sudra; Aleksandar Mijatovic/Fotolia.com; Ingo Bartussek/AdobeStock; Anke Thomass/AdobeStock; ecoduna produktions GmbH 2 Impressum: Eigentümer, Herausgeber und Medieninhaber: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung Minoritenplatz 5, 1010 Wien Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort Stubenring 1, 1010 Wien Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus Stubenring 1, 1010 Wien Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Radetzkystraße 2, 1030 Wien Verantwortung und Koordination: Sub-Arbeitsgruppe Bioökonomie der FTI AG2 Klimawandel und Ressourcenknappheit Redaktionsteam: René Albert, Karolina Begusch-Pfefferkorn, Elfriede Fuhrmann, Erika Ganglberger, Georg Günsberg, Michael Paula, Angelika Steger, Rosemarie Stangl, Theodor Zillner Wien, Jänner 2018 Erläuterung zur FTI AG2: Für eine bessere Koordination der zahlreichen Politikfelder, die die Forschungs-, Technologie- und Innovati ons- (FTI) Strategie berührt, wurde eine interministerielle Task Force FTI ins Leben gerufen. Deren Aufgabe ist die Begleitung, Konkretisierung und Koordination der Umsetzung der FTI-Strategie sowie die strategische und systemorientierte Abstimmung der Aktivitäten der einzelnen Ressorts. Für den Bereich Klimawandel und Ressourcenknappheit wurde eine Arbeitsgruppe, die FTI AG2 eingerich tet. Die vorliegende „Bioökonomie-FTI-Strategie für Österreich“ ist ein Bericht der FTI AG2 und wurde von der Sub-Arbeitsgruppe Bioökonomie erarbeitet. Legende zu den beteiligten Ministerien aufgrund der Regierungsumbildung im Erarbeitungszeitraum: In Strategie verwen dete Kurzform Name bis 7.1.2018 Name ab 8.1.2018 BMLFUW Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Was serwirtschaft Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus (BMNT) BMWFW Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft Bundesministerium für Bildung, Wissen schaft und Forschung (BMBWF) Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW) BMVIT Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Bundesministerium für Verkehr, Innova tion und Technologie (BMVIT) https://www.bka.gv.at/site/6768/default.aspx 3 Inhalt Präambel ............................................................................................................................ 5 Executive Summary ............................................................................................................. 7 1. Das Zukunftsfeld Bioökonomie .................................................................................... 11 1.1. Begriff Bioökonomie im Kontext der Strategie ......................................................... 11 1.2. Bedeutung der Bioökonomie für Wirtschaft und Gesellschaft ................................. 15 1.3. Bioökonomie Wirtschaftsstandort Österreich .......................................................... 19 1.4. Bioökonomie Forschungsstandort Österreich .......................................................... 23 2. Vision 2050 – Österreich, ein dynamischer FTI-Kompetenz-Standort für Bioökonomie ... 27 3. Strategische Ziele ........................................................................................................ 29 4. Forschungsfelder der Bioökonomie .............................................................................. 31 4.1. Themenfeld 1: Ressourcen der Bioökonomie ........................................................... 33 4.2. Themenfeld 2: Rohstoffproduktion aus der Primärproduktion ................................ 35 4.3. Themenfeld 3: Rohstoffaufbereitung ........................................................................ 37 4.4. Themenfeld 4: Konversion ........................................................................................ 39 4.5. Themenfeld 5: Produkte und Dienstleistungen ........................................................ 41 4.6. Themenfeld 6: Konsum und Lebensstil ..................................................................... 43 4.7. Themenfeld 7: Re-Use und Recycling ........................................................................ 45 4.8. Themenfeld 8: Governance ....................................................................................... 47 4.9. Themenfeld 9: Nachhaltigkeitsbewertung und -management ................................. 49 5. Umsetzungsrelevante FTI-Instrumente ......................................................................... 51 6. Strategieprozess und Ausblick ..................................................................................... 57 4 5 Präambel Bioökonomie wird als wichtiges Element zur Lösung komplexer und vernetzter Herausforderun gen und zur Erreichung wirtschaftlicher Prosperität gesehen. Die in die Bioökonomie einbezoge nen Wissens- und Wirtschaftsbereiche zählen zu den wachstumsstärksten, nicht nur in Europa, sondern auch weltweit. Sie versuchen wie kaum ein anderer Forschungs- und Technologiezweig, ökonomische Prosperität und das Ziel ökologischer Verträglichkeit zu vereinen. Die Europäische Kommission etwa erwartet von Bioökonomie, dass sie (a) wesentlich zur Transformation Europas beiträgt in Richtung ressourceneffiziente Gesellschaft, die sich stärker auf erneuerbare biologische Ressourcen stützt und (b) Potenziale zur Bewältigung des Klimawandels und zur Sicherstellung der Lebensmittelversorgung ebenso birgt wie zur Befriedigung von Konsum-Bedürfnissen und indust riellen Nachfragen. Auch in Österreich wird in der Bioökonomie großes Potential gesehen. Bioökonomie bietet große Chancen, die österreichische Wertschöpfung zu stärken. Mit ressourceneffizienter und nachhalti ger Nutzung biogener Rohstoffe gibt es für die Wirtschaft vielfältig nutzbare Alternativen zu fossi len Rohstoffen. Ziel ist es, nicht nur die Wirtschaft auf ein nachhaltiges Fundament zu stellen, sondern gleichzeitig Wirtschaftsfelder zu besetzen (First Mover Advantage), deren Wertschöpfung zu einem deutlich höheren Teil in der Region selbst liegt als bisher. Forschung, Technologie-Entwicklung und Innovation (FTI) sind die Säulen erfolgreicher Bioöko nomie. Von technologischer Entwicklung abgesehen, ist die systemische Verbindung von tech nisch-naturwissenschaftlichen mit wirtschaftlichen, politisch-gesellschaftlichen und ethischen Fragen von zentraler Bedeutung. Sozial- und geisteswissenschaftliche Fragen müssen von Anfang an in Bioökonomie-(Forschungs-)Strategien integriert, inter-institutionelle Kooperation und ge sellschaftlicher Diskurs (im Sinne des Prinzips Responsible Science) ausgebaut werden. Um Innova tionskraft über die Grenzen der Disziplinen, Branchen und Institutionen hinweg freizusetzen, wird auch die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft, Wissenschaft, Verwaltung und Gesellschaft (Open Innovation) gezielt forciert. Die Mitwirkung an europäischen Initiativen wird als zentrales Element der FTI-Entwicklung gesehen. Im FTI-Bereich sind zahlreiche Aktivitäten im Gange, die sich mit Aspekten der Bioökonomie be fassen, doch gab es bisher keine umfassende Bioökonomie-FTI-Initiative. Aus diesem Grund stell ten sich die Bundesministerien für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW), für Ver kehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Was serwirtschaft (BMLFUW) im Rahmen der FTI-AG2 (Klimawandel und Ressourcenknappheit) im Jänner 2015 die Aufgabe, eine Bioökonomie-FTI-Strategie zu erstellen. Die Strategie wurde im Dialog mit relevanten Stakeholdern entwickelt. Aufgrund der frühzeitigen Einbindung der relevanten Akteure und Akteurinnen konnten die vielfältigen Themen, Schwer punkte und Ziele breit abgestimmt sowie wesentliche Forschungsaufgaben und wichtige Zielkon flikte, die es zu bearbeiten gilt, identifiziert werden. Die Bioökonomie-FTI-Strategie wird dazu beitragen, die Qualität der österreichischen Kompeten zen im Themenfeld „Bioökonomie“ auszubauen, die internationale Sichtbarkeit der österreichi schen Forschungskapazität in diesem Themenfeld zu unterstützen und die internationale Wett bewerbsfähigkeit zu verbessern. Unser Dank gilt allen, die sich am bisherigen Dialogprozess betei ligt und eingebracht haben. 6 7 Executive Summary Zukunftsfeld Bioökonomie Bioökonomie kann einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung drängender Herausforderungen leis ten. Ob Klimaveränderung, globale Umweltverschmutzung oder allgemeine Verknappung der Ressourcen, sie alle sind eng mit der Nutzung nicht-erneuerbarer fossiler Rohstoffe verbunden. Mit der ressourceneffizienten und nachhaltigen Nutzung biogener Rohstoffe eröffnen sich für die Wirtschaft vielfältig nutzbare Alternativen zu fossilen Rohstoffen. Diese sollen mit Hilfe von For schung, Technologie und Innovation optimiert und weiter entwickelt sowie effizient genutzt und dabei Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft sinnvoll miteinander verknüpft werden. Ziel ist es, mit der Bioökonomie im Sinne des „First Mover Advantage“ frühzeitig zukunftsfähige Wirtschaftsfelder zu besetzen, deren Wertschöpfung zu einem deutlich höheren Teil in der Region selbst liegt als bisher. Dies bedeutet, dass verstärkt lokal und regional verfügbare Rohstoffe im Produktionsprozess verwendet und veredelt werden, die Beschäftigung vor Ort gefördert und zugleich Technologien und Kompetenz für den globalen Markt angeboten werden können. Bioökonomie kann folglich einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren, Innovation und wirtschaftliche Entwicklung zu fördern und neue Ar beitsplätze zu schaffen. Auch die Europäische Kommission forciert auf europäischer Ebene in ihrer Strategie „Innovating for Sustainable Growth – A Bioeconomy for Europe“ (COM(2012) 60 final) tiefgreifende Änderungen hinsichtlich der Produktion und des Umgangs mit biologischen Ressour cen und fördert über das Forschungsprogramm Horizon 2020 verstärkt Bioökonomieprojekte. Zahlreiche österreichische Forschungsinstitutionen (Universitäten und außeruniversitäre For schungseinrichtungen) und Netzwerke sind in Österreich in unterschiedlichen Bioökonomie relevanten Bereichen tätig und erarbeiten wissenschaftliche Grundlagen sowie technologisches Know-how, das für die Umsetzung der Bioökonomie benötigt wird. Neben institutionellen Einrich tungen widmen sich insbesondere Kooperationsplattformen den Prozessketten Landwirtschaft Lebensmittel-Biotechnologie und Forstwirtschaft-Holzwirtschaft sowie den Verbindungen zwi schen den verschiedenen Ressourcenströmen. Die biobasierte Industrie ist neben der Rohstoff produktion und -bereitstellung zentraler Bestandteil der Bioökonomie. Sie ermöglicht die Um wandlung (Konversion) nachwachsender Rohstoffe in hochwertige Produkte und erzeugt so zu sätzlichen Mehrwert. Der Strategieprozess Forschung, Technologie-Entwicklung und Innovation (FTI) gehören zu den wichtigsten Säulen er folgreicher Bioökonomie. Schon in den vergangenen Jahren hat sich Österreich im Rahmen zahl reicher FTI-Aktivitäten als Kompetenzträger für Bioökonomie positionieren können. Mit Hilfe ei ner umfassenden Bioökonomie-FTI-Strategie sollen diese Aktivitäten stärker gebündelt werden und eine langfristige, gemeinsame Perspektive erhalten. Aus diesem Grund stellten sich die Bun desministerien für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW), für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BML FUW) im Rahmen der FTI-AG2 (Klimawandel und Ressourcenknappheit) im Jänner 2015 die Auf gabe, eine Bioökonomie-FTI-Strategie zu erstellen. Für die Sicherung der Qualität des gesamten Prozesses wurde eine wissenschaftliche Begleitgruppe eingerichtet. Im Juni 2015 wurde ein von der FTI-AG erstellter Bericht, der einen Überblick zum Status Quo Bioökonomie-relevanter FTI-Aktivitäten und entsprechend relevanter Forschungsfelder bot, im Rahmen einer Online-Konsultation und danach im Rahmen der Alpbacher Technologiegespräche 8 im internationalen Kontext diskutiert. Die Ergebnisse fanden Niederschlag in einem Arbeitspapier „Status Quo Bioökonomie und FTI-Aktivitäten in Österreich – auf dem Weg zur Bioökonomie-FTI Strategie“. 2016 wurde ein interaktiver Stakeholder-Dialogprozess unter Einbindung zahlreicher Expertinnen und Experten durchgeführt, um Bioökonomie-Wertschöpfungskreisläufe sowie ent sprechende FTI-Maßnahmen zu identifizieren. Die Ergebnisse von zwei Dialogforen mit rund 80 Teilnehmerinnen und Teilnehmern wurden in einem Synthesebericht zusammengefasst. Alle Pro zessschritte und die eingebrachten Expertisen waren wichtige Grundlage für den Strategie Entwurf, der im Juli 2017 mit Vertreterinnen und Vertretern aus den Bereichen Forschungspolitik und Forschungsförderung sowie relevanter Interessensverbände (Arbeiter-, Wirtschafts- und Landwirtschaftskammer, Industriellenvereinigung) diskutiert und darauf aufbauend finalisiert wurde. Vision 2050: Österreich, dynamischer FTI-Kompetenz-Standort für Bioökonomie Die Vision stellt aus der Perspektive des Jahres 2050 die Grundlage für konkrete Ziele dar. Bioökonomie hat sich im österreichischen Produktions-, Wirtschafts- und Forschungssystem etab liert und folgt von der Rohstoffproduktion und Rohstoffbereitstellung über Wertstoffkonversion bis zum Produktdesign den Prinzipien der Nachhaltigkeit und Kreislaufführung. Hochgradige Synthese leistungen der Natur werden nachhaltig und innovativ genutzt, biogene Rohstoffe werden mittels moderner und umweltfreundlicher Technologien zu marktfähigen Produkten verarbeitet. Bioöko nomie hat den Standort Österreich gestärkt. Durch neu entwickelte Technologien und die Nutzung regional verfügbarer Rohstoffe wurden die Abhängigkeit von Rohstoffimporten gesenkt, qualitäts volle und fair bezahlte Arbeitsplätze geschaffen und die österreichische Wertschöpfung maßgeb lich erhöht. Als dynamischer FTI-Standort für biobasierte Wirtschaft entwickelte Österreich konse quent sein Profil im europäischen Forschungs- und Wirtschaftsraum weiter und zählt zu den inter nationalen Technologieführern sowie als Vorbild für konsequent gelebte nachhaltige Bioökonomie. Die Forschung ist inter- und transdisziplinär sowie interinstitutionell ausgerichtet und spannt einen Bogen von der lokalen bis zur internationalen Ebene. FTI berücksichtigt umfassend ökologische Grundlagen, integriert sozial-, geistes- und kulturwissenschaftliche Aspekte in allen Forschungs und Handlungsfeldern und orientiert sich an den Prinzipien Open Innovation und Responsible Sci ence. Durch die Verknüpfung von technologischen und sozialen Innovationen schreitet die Trans formation in Richtung Bioökonomie voran. Im Aus- und Weiterbildungsbereich sind neue Arbeits felder entstanden, denn Bioökonomie ist in allen Lehrplänen von Grundschule bis (Fach-)Hochschule sowie in der Weiterbildung verankert und bietet wissensbasierte Arbeitsplätze in der Region. Strategische und inhaltliche Ziele Bioökonomie wird sich als Leitprinzip etablieren, wenn es den einbezogenen Wissens- und Wirt schaftsbereichen gelingt, ökonomische Prosperität und ökologische Verträglichkeit in Hinblick auf Klimawandel und Ressourcenknappheit zu vereinen. Die Identifizierung und Bearbeitung entspre chender Zielkonflikte ist dabei im Sinne der Nachhaltigkeit von besonderer Bedeutung. Die Trans formation des fossil basierten Wirtschaftssystems zu nachhaltiger Wirtschaftsweise bedarf einer systemisch und holistisch ausgerichteten Herangehensweise in Forschung und Bildung sowie in novativer Konzepte, die Technologien für den Ersatz fossiler Rohstoffe ebenso umfassen wie Grundlagen für den Umgang mit diesen Zielkonflikten. Die gesellschaftliche Bedeutung der Bioökonomie und die mit der Transformation verbundenen Herausforderungen verlangen nach gemeinsamen Strategien der für FTI zuständigen Ressorts, die auf die gedeihliche Entwicklung der Bioökonomie-relevanten FTI-Aktivitäten zielen und die internationale Sichtbarkeit Österreichs im 9 Bereich Bioökonomie erhöhen. In diesem Zusammenhang gilt es entsprechende Rahmenbedin gungen zu schaffen bzw. zu stärken Im Zuge des Strategieprozesses wurden Themenfelder (TF) mit folgenden inhaltliche Zielen formu liert: TF 1: Ressourcen der Bioökonomie – Schutz der limitierten natürlichen Ressourcen TF 2: Rohstoffproduktion aus der Primärproduktion – Sicherstellung der biogenen Rohstoff Bereitstellung TF 3: Rohstoffaufbereitung – Optimales Schnittstellenmanagement TF 4: Konversion – Ressourceneffiziente Verarbeitung biogener Ressourcen TF 5: Produkte und Dienstleistungen – Kreislauffähiges Produktdesign TF 6: Konsum und Lebensstil – Gesellschaftliche Anbindung und Akzeptanz TF 7: Re-Use und Recycling – Ressourceneffizienz TF 8: Governance – Orientierung für gemeinsames Handeln im Sinne der Bioökonomie TF 9: Nachhaltigkeitsbewertung und -management – Robustes System für Nachhaltigkeitsbewer tung und -monitoring Umsetzungsrelevante FTI-Instrumente Essenzielle Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung von innovativen Bioökonomie-Ideen sind adäquate FTI-Instrumente, welche Aktivitäten in den einzelnen Themenfeldern ermöglichen, alle Innovationsphasen abdecken und gut miteinander kombiniert werden können. Für die Umsetzung der Strategie sind folgende Instrumente identifiziert worden: Forschungsinfra struktur, Grundlagenforschung, Thematische Programme und themenoffene angewandte For schung, Pilot- und Demonstrationsvorhaben, Innovationsförderung, FTI-Kooperationen mit Inno vations- und Wirtschaftspartnern, Dialog Wissenschaft – Gesellschaft, Bildungsoffensiven, Innova tionslabore und Internationale Vernetzung. Die Umsetzung der nun vorliegenden Bioökonomie-FTI-Strategie versteht sich als Beitrag dazu, die Weiterentwicklung der österreichischen Kompetenzen im Themenfeld „Bioökonomie“ voranzu treiben, die internationale Sichtbarkeit der österreichischen Forschungskapazität in diesem Be reich zu erhöhen und die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Sie kann maßgebli cher Baustein einer Bioökonomie-Gesamtstrategie sein. 10 11 1. Das Zukunftsfeld Bioökonomie 1.1. Begriff Bioökonomie im Kontext der Strategie In der Bioökonomie werden erneuerbare natürliche Ressourcen für die Bereitstellung von Le bensmitteln, Energie, Materialien und Dienstleistungen genutzt. Bioökonomie trägt dazu bei, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren. Im Strategieverständnis sind Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft wichtige Voraussetzungen, damit Bioökonomie Innovation, wirtschaftliche Entwicklung, regionale Wertschöpfung und neue Arbeitsplätze schaffen kann. Kaskadische Nutzungskonzepte, effiziente Verwertung und Mehr fachnutzung von biogenen Ressourcen sind wesentliche Grundsätze einer ressourcenschonenden und -effizienten Wirtschaftsentwicklung. Eine FTI-Strategie muss neben technologischen und naturwissenschaftlichen Forschungsinteres sen auch wirtschaftliche und gesellschaftliche Aspekte und somit sozial- und geisteswissenschaft lichen Forschungsbedarf adressieren. Auf diese Weise kann eine schrittweise Transformation des fossil basierten Wirtschaftssystems in Richtung einer nachhaltigen Wirtschaftsweise unterstützt werden.1 Die Strategie orientiert sich am Begriffsverständnis der Europäischen Kommission, demzufolge Bioökonomie „[…] die Produktion erneuerbarer biologischer Ressourcen und die Umwandlung dieser Ressourcen und Abfallströme in Produkte mit einem Mehrwert, wie Lebensmittel, Futtermit tel, biobasierte Produkte und Bioenergie umfasst. Die der Bioökonomie zuzurechnenden Sektoren und Branchen verfügen über ein hohes Innovationspotenzial, insofern als sie ein breites Spektrum von Wissenschaften, Basistechnologien und Industrietechnologien sowie das vor Ort vorhandene implizite Wissen nutzen.“ (COM(2012)60 final: 3) In den folgenden Absätzen werden wesentliche Grundprinzipien, die das Begriffsverständnis im Kontext der vorliegenden Strategie verdeutlichen, näher ausgeführt. Grundprinzip: Ressourceneffizienz (durch kaskadische und integrierte Rohstoffnutzung und Kreislaufführung) Auch biogene Ressourcen sind nicht unbegrenzt verfügbar. Daher ist es sowohl aus ökologischen als auch aus ökonomischen Gründen notwendig, Biomasse2 möglichst vollständig zu verwerten. Für Bioökonomie-relevante FTI bedeutet dies, Konzepte zu entwickeln, die eine ressourceneffizi ente Nutzung berücksichtigen und höhere Wertschöpfung erzielen. Zugleich soll Bioökonomie 1 Forschung, Entwicklung und Anwendung in der medizinischen und molekularen Biologie und Biotechnologie (rote Biotechnologie), (Bio-)Medizien, der Pharmazie und Medizintechnik stehen nicht im Fokus der vorliegenden Stra tegie, da diese Bereiche in der Zukunftsstrategie Life Sciences und Pharmastandort Österreich adressiert werden. 2 Biomasse umfasst lebende Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen und auch tote organische Substanz (Totholz, Laub, Stroh etc.). Biomasse wird vielfach als erneuerbarer oder nachwachsender oder biogener Rohstoff bezeichnet. (Ressour cennutzung in Österreich, 2015) 12 relevante FTI auch nachhaltige Kreislaufwirtschaft3 unterstützen, indem sie (nebst der kaskadi schen Nutzung) auf die Rückführung von biogenem Material in den Produktionskreislauf und die Verwertung von Abfallstoffen zielt. Bei allen Produktionsprozessen ist außerdem der Energieverbrauch zu beachten. Dafür müssen Gesamtenergie-Bilanzen berücksichtigt und der Einsatz erneuerbarer Energieträger forciert wer den. In Bioraffinerien etwa lässt sich die vollständige Nutzung von biogenen Rohstoffen beispiel haft realisieren. Besonders zukunftsweisend sind Strategien, die neben integrierten Produktions prozessen auch für jedes Produkt und Nebenprodukt Einsatzgebiete und Absatzmärkte entwi ckeln. Grundprinzip: Nachhaltigkeit Bioökonomie kann substanziell zur nachhaltigen Entwicklung der Gesellschaft beitragen. Der Be griff ist breit angelegt, adressiert High-Tech-Entwicklung ebenso wie konventionelle Formen des (Land-)Wirtschaftens, die auf biogenen Rohstoffen basieren. Aufgrund des thematisch breiten Charakters bietet Bioökonomie die große Chance, künftige Herausforderungen (Ernährungs- und Energiesicherheit, Knappheit natürlicher Ressourcen, Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen, Kli mawandel) umfassend anzugehen und zugleich nachhaltige Entwicklung zu befördern. Damit dies gelingt, müssen Bioökonomie-Strategien konsequent nachhaltig konzipiert werden, da die Substi tution fossiler Rohstoffe4 durch biogene nicht per se Nachhaltigkeit bedeuten muss. Auch sind Konflikte, Kontroversen und Trade-offs5 zu erwarten, so kann etwa die zunehmende Nachfrage nach biogenen Rohstoffen den Druck auf Natur und Umwelt erhöhen. Die weitere Degradierung unserer Umwelt würde letztendlich die Grundlage für Bioökonomie zerstören. Wichtige Voraussetzungen und zugleich große Herausforderungen für zukunftsfähige Bioökono mie-relevante FTI sind somit die Berücksichtigung von Ressourcen- und Flächenknappheit als zentrale Ausgangsgrößen, die nachhaltige Nutzung der Böden und Gewässer, das Schließen von Stoffkreisläufen, geeignete Nährstoffbewirtschaftung, die Beachtung der Gesamt-Kohlenstoff und Treibhausgas-Bilanz sowie die konsequente Berücksichtigung kultureller und sozialer Aspekte wie Verteilungsgerechtigkeit, Leistbarkeit der Produkte und Dienstleistungen, Arbeitsbedingungen und Angebot und Qualität von Arbeitsplätzen. 3 Kreislaufwirtschaft: In Kreislaufwirtschaftssystemen wird der in den Produkten enthaltene Mehrwert so lange wie möglich erhalten; Abfälle gibt es nicht mehr. Wenn ein Produkt das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, verbleiben die Ressourcen in der Wirtschaft, so dass sie immer wieder produktiv genutzt werden können und damit eine weitere Wertschöpfung ermöglichen. Der Übergang zu einer stärker kreislauforientierten Wirtschaft erfordert Änderungen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg, vom Produktdesign bis zu neuen Geschäfts- und Marktmodellen, von neuen Wegen zur Umwandlung von Abfall in eine Ressource bis zu neuen Formen des Verbraucherverhaltens. Dies setzt einen vollständigen Systemwandel voraus sowie Innovation nicht nur bei Technologien, sondern auch in Bezug auf Organisation, Gesellschaft, Finanzierungsmethoden und Politik. Selbst in einer stark kreislauforientierten Wirt schaft bleibt eine gewisse Linearität erhalten, da frische Rohstoffe benötigt werden und Restabfall entsorgt wird (zit. COM(2014) 398 final of 02.07.2014.) 4 Fossile Rohstoffe sind nicht-metallische Rohstoffe, die über Jahrmillionen in der Erdkruste aus pflanzlichen oder tieri schen Überresten entstanden sind. Sie sind durch geologische Prozesse gebildete anorganische und organische Mine ralstoffe im festen, flüssigen oder gasförmigen Zustand, die wirtschaftlich genutzt werden können. Siehe auch: https://www.bmlfuw.gv.at/umwelt/nachhaltigkeit/ressourceneffizienz/ressourcennutzung daten trends/ressourcen bericht15.html 5 Trade-off (englisch trade off „tauschen“) bzw. Austauschbeziehung beschreibt im Allgemeinen eine gegenläufige Abhängigkeit: wird das eine besser, wird zugleich das andere schlechter (siehe auch umgekehrte Proportionalität). Darüber hinaus beschreibt der Ausdruck auch Bemühungen, gut abzuwägen. Übersetzt wird Trade-off in diesem Kon text mit Kosten-Nutzen-Abwägung, Kompromiss und Ausgleich des Zielkonfliktes. (https://de.wikipedia.org/wiki/Trade-off. [5.10.2017]) https://www.bmlfuw.gv.at/umwelt/nachhaltigkeit/ressourceneffizienz/ressourcennutzung daten trends/ressourcenbericht15.html https://www.bmlfuw.gv.at/umwelt/nachhaltigkeit/ressourceneffizienz/ressourcennutzung daten trends/ressourcenbericht15.html https://de.wikipedia.org/wiki/Reziproke Proportionalit%C3%A4t https://de.wikipedia.org/wiki/Abw%C3%A4gung https://de.wikipedia.org/wiki/Kosten-Nutzen-Analyse https://de.wikipedia.org/wiki/Kompromiss https://de.wikipedia.org/wiki/Zielkonflikt https://de.wikipedia.org/wiki/Trade-off 13 Grundprinzip: Integrative Forschung durch Inter- und Transdisziplinarität Für wissensbasierte Bioökonomie ist die systemische Verbindung von technisch naturwissenschaftlichen mit wirtschaftlichen und politisch-gesellschaftlichen und ethischen Fra gen bzw. Aspekten von zentraler Bedeutung. Nur so können Transformationsstrategien, die eine Neuorientierung auf Bioökonomie erfordern, inhaltlich fundiert werden. Bioökonomie-Forschung muss daher – gestützt auf disziplinäre Grundlagenforschung – inter- und transdisziplinär ausgerichtet sein. Rohstoffaufbereitung, Nährstoffrückführung, Abfallverwertung, Prozess- und Produktentwicklung, Mobilitäts- und Konsumverhalten genauso wie die Entwicklung von Geschäftsmodellen greifen ineinander und sind in allen Themenfeldern und Stadien der For schung und Entwicklung zu berücksichtigen und zu verknüpfen. Präventions-, Suffizienz- und Wirt schaftlichkeitskonzepte müssen integrativ bearbeitet, entwickelt und analysiert werden. Die Komplexität der Probleme und Aufgaben erfordert auch verbesserte Kooperation in der For schung. An der Forschung sollten sich universitäre und außeruniversitäre Forschungsinstitutionen ebenso beteiligen wie Institutionen, die sich außerhalb der Wissenschaft mit Fragen der Ressour censicherung befassen. Ein besonderes Augenmerk ist auf die Nahtstelle zwischen Forschung und weiterführenden Innovationsschritten zur Vorbereitung eines Markteintrittes bzw. einer breiten Umsetzung zu richten. Wissenschaftlich begleitete Experimentierräume unter realen Bedingungen und Miteinbeziehung der Nutzerinnen und Nutzer können hier wesentliche Beiträge leisten. Mo delle der innovationsphasenübergreifenden, wissenschaftlichen Zusammenarbeit sollen über die Fächergrenzen hinweg etabliert und so Innovationspotenzial forciert werden. Grundprinzip: Open Innovation und Responsible Science Bioökonomie-FTI-Aktivitäten orientieren sich am Prinzip Open Innovation und Responsible Sci ence. Gemäß Open Innovation wird die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft, Wissenschaft, Ver waltung und Gesellschaft forciert, damit Innovationskraft über die Grenzen der Disziplinen, Bran chen und Institutionen hinweg freigesetzt wird. Responsible Science wird hingegen als Wissen schaftskultur beschrieben, die sich in kontinuierlichem Austausch (Reflexion, Interaktion) von Wissenschaft und Gesellschaft entwickelt, wissenschaftliche Exzellenzansprüche mit gesellschaft licher Relevanz verbindet, aktiv auf gesellschaftliche Entwicklungen und Bedürfnisse Bezug nimmt und diese zum Thema ihrer Kernaufgaben macht. Responsible Science begründet sich aus einem umfassenden Verständnis der gesellschaftlichen Verantwortung von Universitäten und außeruni versitären Forschungseinrichtungen und steht für gesellschaftsoffene und gesellschaftlich verant wortliche Lehre, Forschung und Innovation. 14 15 1.2. Bedeutung der Bioökonomie für Wirtschaft und Gesellschaft Die umfassende Nutzung fossiler und nicht erneuerbarer Ressourcen hat vor allem in den Indust rienationen für eine lange Phase kontinuierlichen wirtschaftlichen Wachstums gesorgt. Heute allerdings stellt diese Handlungsweise die Weltgemeinschaft vor große Herausforderungen, die im 21. Jahrhundert gelöst werden müssen – seien es der Klimawandel, die globale Umweltver schmutzung oder die allgemeine Verknappung der Ressourcen. Diese globalen Spannungsfelder werden für die Europäische Union zunehmend spürbar und hemmen Wirtschaftswachstum und Wohlstand. Darüber hinaus liefern sich die EU Mitgliedstaaten aufgrund ihrer hohen Rohstoffimportabhängigkeit (z. B. Erdöl, Erdgas) der immer stärkeren Konkurrenz auf dem Weltmarkt aus. Der Umstieg auf regionale, erneuerbare und nach haltig verfügbare Ressourcen sowohl für stoffliche wie auch für energetische Nutzung ist unum gänglich. Bioökonomie wird als wichtiges Element zur Lösung dieser komplexen Herausforderungen und zur Erreichung wirtschaftlicher Prosperität gesehen. In vielen Ländern ist Bioökonomie mittlerweile strategisch verankert (siehe Abbildung 1). Die in die Bioökonomie einbezogenen Wissens- und Wirtschaftsbereiche zählen zu den wachstumsstärksten, nicht nur in Europa, sondern auch welt weit. Sie versuchen wie kaum ein anderer Forschungs- und Technologiezweig, ökonomische Pros perität und das Ziel ökologischer Verträglichkeit zu vereinen. Bioökonomie bietet große Chancen, die österreichische Wertschöpfung zu stärken. Mit der res sourceneffizienten und nachhaltigen Nutzung biogener Rohstoffe gibt es für die Wirtschaft vielfäl tig nutzbare Alternativen zu fossilen Rohstoffen. Ziel ist es, nicht nur die Wirtschaft auf ein nach haltiges Fundament zu stellen, sondern gleichzeitig Wirtschaftsfelder zu besetzen (First Mover Advantage), deren Wertschöpfung zu einem deutlich höheren Teil in der Region selbst liegt als bisher. Dies bedeutet, dass vermehrt lokal und regional verfügbare Rohstoffe im Produktionspro zess verwendet und veredelt werden, Arbeitsplätze (in Österreich) geschaffen werden und/ oder Technologie-Export möglich ist, insbesondere wenn bereits etablierte österreichspezifische Schwerpunkte und „Spezialthemen“ der Bioökonomie entsprechende Berücksichtigung finden. Vor diesem Hintergrund ist Forschung in die Entwicklung neuer Prozesse und Produkte zukunfts weisend. Neben wirtschaftlichen Entwicklungsmöglichkeiten kann Bioökonomie auch einen positiven Bei trag zur Vermeidung von Klimawandel, globaler Umweltverschmutzung oder Verknappung der Ressourcen leisten, wenn sich die initiierte gesellschaftliche Transformation an Nachhaltigkeit und Kreislaufführung orientiert und weitgehende Veränderungen etwa im Konsumverhalten adres siert. Auch die Europäische Kommission forciert auf europäischer Ebene in ihrer Strategie „Innovating for Sustainable Growth – A Bioeconomy for Europe“ (COM(2012) 60 final) die radikale Änderung hinsichtlich der Produktion und des Umgangs mit biologischen Ressourcen und fördert über das Forschungsprogramm Horizon 20206 verstärkt Bioökonomieprojekte. Bioökonomie wird hier als Mittel betrachtet, mit dem das 2030-Ziel (Reduktion der THG-Emissionen um 40%) realisiert wer den kann. Daneben hat aber die Kommission7 auch das Ziel, den Industrieanteil am EU-BIP von derzeit 16 auf 20% zu heben, was wiederum ein starker Treiber für Bioökonomie sein kann, in der das Potenzial geortet wird, die Reindustrialisierung der EU auf ein nachhaltiges Fundament zu 6 EC (s.a.) H2020. Bioeconomy. Online URL: http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020 section/bioeconomy [2015-04-25]. 7 EUR-Lex COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS For a European Industrial Renaissance /* COM/2014/014 final */. Online: URL: http://eur-lex.europa.eu/legal content/EN/TXT/?uri=CELEX:52014DC0014 [2015-04-25]. http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020-section/bioeconomy http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020-section/bioeconomy http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52014DC0014 http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52014DC0014 16 stellen. Das bereits heute ein Umsatz in der Höhe von 2,2 Billionen Euro und 18,6 Millionen Ar beitsplätze EU-weit der Bioökonomie zuzuordnen sind, verdeutlicht Abbildung 2. Angesichts der Agenda 2030, die sich die Weltgemeinschaft im Jahr 2015 zum Ziel gesetzt hat, werden die Sustainable Development Goals8 den Orientierungsrahmen für die Transformation zur Bioökonomie bilden. In diesem Sinne sind wirtschaftliche Ziele und Innovation immer mit ökologi schen und sozialen Zielen zu verbinden. 8 Sustainable Development Goals (SDGs): Die Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung – Sustainable Development Goals (SDGs), die im September 2015 von der internationalen Gemeinschaft angenommen wurde, stellt ein ehrgeizi ges neues Konzept für die Reaktion auf globale Trends und Herausforderungen dar. Den Kern der Agenda 2030 bilden die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung und die damit verknüpften Zielvorgaben, die bis 2030 verwirklicht werden sollen (https://sustainabledevelopment.un.org/sdgs. [5.10.2017]). In Österreich wurden alle Bundesministerien mit dem Ministerratsbeschluss vom 12. Jänner 2016 zur kohärenten Umsetzung (Implementierung) der "Agenda 2030" beauftragt (https://www.bundeskanzleramt.gv.at/nachhaltige-entwicklung-agenda-2030 [5.10.1017]) https://sustainabledevelopment.un.org/sdgs https://www.bundeskanzleramt.gv.at/nachhaltige-entwicklung-agenda-2030 17 Abbildung 1: © German Bioeconomy Council, Stand November 2017 18 Abbildung 2: Bioeconomy report 2016, EUR 28468 EN – 2017. © European Union, 2017 19 1.3. Bioökonomie Wirtschaftsstandort Österreich Zentrale Ausgangsbedingung für Bioökonomie ist die Verfügbarkeit von biogenen Rohstoffen. Die österreichische Land- und Forstwirtschaft produziert biogene Rohstoffe unter unterschiedlichsten Bedingungen und durch verschiedene Flächenbewirtschaftungskonzepte. Von großer Bedeutung ist dabei die Verwendung des Rohstoffes Holz aus nachhaltiger Waldbewirtschaftung. Die öster reichische Waldinventur zeigt einen ständigen Zuwachs der Waldflächen in Österreich auf, ebenso nimmt der Holzvorrat im Ertragswald weiter zu. Der jährliche Zuwachs in Österreichs Wald beträgt ca. 30 Mio. Vorratsfestmeter, die durchschnittliche jährliche Nutzung beträgt 26 Mio. Vorrats festmeter. Neben der forstlichen Nutzung bietet natürlich auch die landwirtschaftliche Nutzung der verfüg baren Flächen ein gewisses Potential der Rohstoffbereitstellung, wobei auf die aus-reichende Bereitstellung von Nahrungs- und Futtermitteln vorrangig zu achten ist. Um einer durch Bioökonomie entstehenden, zusätzlichen Flächenkonkurrenz im Rohstoffsektor vorzubeugen, sind Produktions- und bestmöglich zu wählen und zu optimieren. Neue Algennut zungskonzepte und Vertical Farming9 sind Beispiele für Zukunftstechnologien, die für eine tragfä hige Rohstoffbereitstellung von besonderem Nutzen sein können. Die biobasierte Industrie ist neben der Rohstoffproduktion und -bereitstellung zentraler Bestand teil der Bioökonomie. Sie ermöglicht die Umwandlung (Konversion) nachwachsender Rohstoffe in hochwertige Produkte und erzeugt so zusätzlichen Mehrwert. Nachhaltigen Industriekonzepten wird künftig eine entscheidende Rolle zugesprochen, die biobasierte Industrie wird hierbei ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. Die zielgerichtete Forschung und Entwicklung für den Ausbau der biobasierten Industrie gewähr leistet Wertschöpfung im nationalen und europäischen Raum und somit realen Mehrwert für die regionale und lokale Nutzung der Rohstoffe und den Einsatz heimischer Fach- und Arbeitskräfte. Die der Bioökonomie zugeordneten Wirtschaftszweige generierten im Jahr 2012 eine Bruttowert schöpfung zu Faktorkosten10 von rund 14,6 Mrd. EUR und beschäftigten in Österreich mehr als 230.000 Personen. Dies entspricht einem Anteil an der nationalen Wertschöpfung von rund 8%, wobei der Bereich Nahrungs- und Futtermittel die größte Wertschöpfung mit rund 3,5 Mrd. EUR auslöste, während die Bereiche Holzwaren, chemische Erzeugnisse sowie Gum mi/Kunststoffwaren auf jeweils rund 2 Mrd. EUR kommen (síehe auch Abbildung 3). Eine Steige rung der Wertschöpfung ist in den kommenden Jahren in allen Sektoren zu erwarten. 9 Vertical Farming ist eine Zukunftstechnologie, die eine tragfähige Landwirtschaft und Massenproduktion pflanzlicher und tierischer Erzeugnisse im Ballungsgebiet der Städte in mehrstöckigen Gebäuden (sogenannten Farmscrapers) ermöglichen soll und auf Kreislaufwirtschaft und Hydrokulturen unter Gewächshausbedingungen basiert. 10 Als Faktorkosten bezeichnet man in der volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung die Kosten (ohne indirekte Steuern und Transferzahlungen), die den Produktionsfaktoren als wirtschaftlicher Gegenwert aus dem Produktionsprozess zugerechnet werden. (Dieter Brümmerhoff (2007): Volkswirtschaftliche Gesamtrechnungen, Oldenbourg Wissen schaftsverlag; 8. Auflage; ISBN 3-486-58335-2) 20 Abbildung 3: Wertschöpfungskennzahlen zur Bioökonomie in Österreich (Bruttowertschöpfung bzw. Beschäftigte zur Herstellung von Warengruppen wie angeführt, Daten von ÖNACE 2008, eigene Abbildung) Die großen Mengen an Holzressourcen aus Wäldern werden sowohl stofflich von der Säge-, Pa pier-, Platten- und holzverarbeitenden Industrie als auch energetisch von einer Vielzahl von Ab nehmern genutzt. Die Grafik "Holzströme in Österreich" stellt den Weg des Rohstoffs Holz im österreichischen Markt dar. Sie zeigt die Mengenströme der unterschiedlichen Holzsortimente von der Aufbringung (Holzeinschlag, Import, sonstiges Aufkommen) über die verschiedenen Ver arbeitungswege (Sägeindustrie, sonstige Holzverarbeitung) bis zu dessen vielfältiger Verwendung (stoffliche und energetische Nutzung). Zur Erstellung des Diagramms wurden die Daten der ge samten Wertschöpfungskette Holz aus unterschiedlichen Quellen zusammengeführt. 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 N ah ru ng s u nd F ut te rm it te l Te xt ili en Be kl ei du ng Le de rw ar en u nd s ch uh e H ol zw ar en ; K or bw ar en Pa pi er /P ap pe u nd W ar en d ar au s ch em is ch e Er ze ug ni ss e ph ar m az eu tis ch e Er ze ug ni ss e G um m i un d Ku ns ts to ff w ar en M öb el C10 C13 C14 C15 C16 C17 C20 C21 C22 C31 Be sc hä ft ig te im Ja hr es du rc hs ch ni tt in sg es am t Br ut to w er ts ch öp fu ng z u Fa kt or ko st en in M io E U R 21 Abbildung 4: Holzströme in Österreich 22 23 1.4. Bioökonomie Forschungsstandort Österreich Österreich ist heute ein innovatives und forschungsintensives Land, das 2016 bei einer For schungsquote von 3,07% hielt11. Damit hat Österreich sehr gut an die Innovation Leader12 ange schlossen. Bezüglich der F&E Quote per capita befand sich Österreich 2014 weltweit an fünfter Stelle, unmittelbar nach Schweden und vor Dänemark.13 Zahlreiche österreichische Forschungsinstitutionen (Universitäten und außeruniversitäre For schungseinrichtungen) und Netzwerke arbeiten an unterschiedlichen Bioökonomie-relevanten Fragen und produzieren wissenschaftliche Grundlagen sowie technologisches Know-how, das für die Umsetzung der Bioökonomie benötigt wird. Forschung zum Thema Primärproduktion und deren Konvertierung in Wertstoffe hat in Österreich eine lange Tradition. Dies gilt sowohl für Ur produktion, Nahrungs- und Futtermittel wie auch für den Non-Food Bereich. Forschungsinstitutionen Unter den Hot Spots der universitären Forschungsinstitutionen ist die Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) zu nennen, die eine spezifische Forschungsplattform für Bioökonomie eingerichtet hat und Initiativen wie Bioressource and Technologies Tulln (BIRT), Network for Bioconversion of Renewables (Bioconversion) oder die Doktoratsinitiative Holz – Mehrwertstoff mit Zukunft (Do kIn’Holz) betreibt. Zu den herausragenden universitären Einrichtungen gehört auch das NAWI Graz Central Lab "Biobased Products", welches auf biorelevante Materialien und Prozesse fokus siert und Expertise von Technische Universität Graz, Universität Graz und Joanneum Research bündelt. Zu den wichtigsten außeruniversitären Forschungseinrichtungen zählen das Austrian Institute of Technology (AIT), Joanneum Research, Holzforschung Austria (HFA) und auch das internationale Institut für angewandte Systemanalyse (IIASA). Als herausragendes Beispiel im Fachhochschulsektor ist das Konsortium Fachhochschule Oberös terreich (FH OÖ), Management Center Innsbruck (MCI) und Austrian Drug Screening Institutes (ADSI) zu nennen, welches sich mit werthaltigen Produkten aus phototrophen Mikroorganismen (Algen, Mikroalgen) befasst. Auch die Forschungsstellen des BMLFUW sind seit langem im Themenfeld Bioökonomie aktiv, allen voran Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt(HBLFA) Francisco Josephinum (mit For schungsschwerpunkten im Bereich landwirtschaftliche Verfahrenstechnik, Biomasse und Erneuer bare Energie), die HBLFA Raumberg-Gumpenstein und das Bundesforschungs- und Ausbildungs zentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW). Über spezialisierte Einrichtungen hinaus beschäftigen sich interdisziplinär ausgerichtete sozialwis senschaftliche Forschungseinrichtungen – unter anderem das Institut für Soziale Ökologie der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Institut für Politikwissenschaft der Universität Wien, Wirt schaftsforschungsinstitut (WIFO), Zentrum für soziale Innovation (ZSI) in vielfältiger Weise mit Bioökonomie. 11 Statistik Austria (Globalschätzung) [01.06.2016] 12 https://www.bmvit.gv.at/innovation/publikationen/forschungspolitik/downloads/fti strategie.pdf 13 WIFO (2015): Forschungsquotenziele 2020: Aktualisierung 2015 24 Kooperationsplattformen und Kompetenzzentren Neben institutionelle Einrichtungen widmen sich insbesondere Kooperationsplattformen den Prozessketten Landwirtschaft-Lebensmittel-Biotechnologie und Forstwirtschaft-Holzwirtschaft sowie den Verbindungen zwischen den Ressourcenströmen. Herausragend sind hier BIOS-Science Austria, ein Zusammenschluss von universitären und außeruniversitären Einrichtungen, die die Kompetenz und Infrastruktur in den Life Sciences bündeln, die ÖVAF – Österreichische Vereini gung für Agrar-, Lebens- und Umweltwissenschaftliche Forschung, das Regionalbüro des Europäi schen Forstinstituts für Mittel-Osteuropa (EFICEEC) oder das Austrian Center of Industrial Bio technology (acib), ein Netzwerk aus mehr als 80 führenden wissenschaftlichen und industriellen Partnern und Österreichs international sichtbares Zentrum für angewandte Biotechnologie. Eine herausragende Rolle in der Kooperation von Wissenschaft, fokussiert auf Grundlagenfor schung, und Wirtschaft spielen die Christian Doppler Labore (CDL) und Josef Ressel Zentren (JR Zentren). Unter der Leitung von hoch qualifizierten Wissenschaftler/innen arbeiten Forschungs gruppen in engem Kontakt zu Unternehmen an innovativen Antworten auf unternehmerische Forschungsfragen. Im Themenbereich Bioökonomie werden mehrere CDL und JR-Zentren geför dert. Wesentlich für die Kompetenz-Entwicklung sind zudem Kompetenz-Zentren, die die Kooperation von Wissenschaft und Industrie stärken. Beispiele dafür sind das K1 Zentrum – Wood K Plus, eine führende Forschungseinrichtung im Bereich der Forst- und Holzwirtschaft sowie allgemein für nachwachsende Rohstoffe in Europa; außerdem das Kompetenzzentrum Bioenergy 2020+, eine Forschungseinrichtung im Bioenergiebereich, das sich neben der energetischen auch mit der stoff lichen Nutzung von Biomasse beschäftigt. Industrielle Forschung Im Bereich biobasierte Industrie (BBI) ist Kooperation von angewandten Forschungseinrichtungen mit Unternehmen besonders wichtig. Als Wegbereiter solcher Kooperationen gelten unter ande rem Förderprogramme für Angewandte Forschung wie etwa „Produktion der Zukunft“ mit einem Schwerpunkt „Biobasierte Industrie“, der auf die stoffliche Nutzung biogener Rohstoffe fokussiert und stark auf die Vernetzung der einzelnen Akteure setzt. Durch diese Initiative wird durch In dustrielle Forschung und experimentelle Technologieentwicklung ermöglicht, dass Unternehmen Ihre internationale Vorreiterrolle weiter ausbauen konnten. Die darin liegende Innovationskraft sowie die spezifischen Stärkefelder im biobasierten Bereich zeigt unter anderem die beachtliche Zahl an Patent-Anmeldungen heimischer Betriebe (siehe Abbildung 5). 25 Abbildung 5: Revealed Comparative Advantage (RCA) der BBI-Subthemen Vergleich: RCA Werte größer als 1 indizieren einen Spezialisierungsvorteil Österreichs im jeweiligen Feld (Ein RCA-Wert von bspw. 2 bedeutet, dass in Österreich relativ gesehen doppelt so viele Patente im jeweiligen Feld angemeldet werden, als im weltweiten Vergleich) (© OECD, REGPAT database, February 2016, AIT Berechnungen) 26 27 2. Vision 2050 – Österreich, ein dynamischer FTI Kompetenz-Standort für Bioökonomie Österreich ist Bioökonomie-Standort Bioökonomie hat sich im österreichischen Produktions-, Wirtschafts- und Forschungssystem etab liert und folgt von der Rohstoffstoffproduktion und Rohstoffbereitstellung über Wertstoffkonver sion bis zum Produktdesign den Prinzipien der Nachhaltigkeit und Kreislaufführung. Hochgradige Syntheseleistungen der Natur werden nachhaltig und innovativ genutzt, biogene Rohstoffe wer den mittels moderner und umweltfreundlicher Technologien zu marktfähigen Produkten verarbei tet. Bioökonomie hat den Standort Österreich gestärkt. Durch die neu entwickelten Technologien und die Nutzung regional verfügbarer Rohstoffe wurde die Abhängigkeit von Rohstoffimporten ge senkt, qualitätsvolle und fair bezahlte Arbeitsplätze geschaffen und die österreichische Wert schöpfung maßgeblich erhöht. Österreich ist FTI-Standort Österreich ist ein dynamischer FTI-Standort für biobasierte Wirtschaft und entwickelt konsequent sein Profil im europäischen Forschungs- und Wirtschaftsraum weiter. Die Forschung ist inter- und transdisziplinär und interinstitutionell ausgerichtet und spannt einen Bogen von der lokalen bis zur internationalen Ebene. FTI berücksichtigt umfassend ökologische Grundlagen, integriert sozial-, geistes- und kultur wissenschaftliche Aspekte in allen Forschungs- und Handlungsfelder und orientiert sich an den Prinzipien Open Innovation und Responsible Science. Innovationskraft wird durch die Zusammen arbeit zwischen Wirtschaft, Wissenschaft, Verwaltung und Gesellschaft über die Grenzen der Dis ziplinen, Branchen und Institutionen hinweg freigesetzt. Die Wissenschaft steht mit außerwissen schaftlichen Feldern in kontinuierlichen Austausch, wodurch breite gesellschaftliche Einbindung gewährleistet wird. Durch die Verknüpfung von technologischen und sozialen Innovationen schreitet die Transformation in Richtung Bioökonomie voran. Österreich zählt zu den internationalen Technologieführern und wird von internationalen Unter nehmen, Wirtschaftsorganisationen und Forschungseinrichtungen für seine Forschungs- und Um setzungskompetenz und als Kooperationspartner geschätzt. Österreich ist Kompetenz-Standort Österreich genießt als kompetenzorientierter Wirtschaftsstandort hohes Ansehen und gilt als Vorbildnation für konsequent gelebte nachhaltige Bioökonomie. Im Aus- und Weiterbildungsbe reich haben sich neue Arbeitsfelder entwickelt, denn Bioökonomie ist in allen Lehrplänen von Grundschule bis (Fach-)Hochschule und der Weiterbildung verankert und bietet wissensbasierte Arbeitsplätze in der Region. Bioökonomie ist ein Paradebeispiel für verantwortungsvolle Weiter entwicklung der Demokratie, die sich auf Innovation stützt und von Wissenschaft und Bildung gemeinsam getragen wird. 28 29 3. Strategische Ziele Die in die Bioökonomie einbezogenen Wissens- und Wirtschaftsbereiche zählen zu den wachs tumsstärksten, nicht nur in Europa, sondern auch weltweit. Sie versuchen wie kaum ein anderer Forschungs- und Technologiezweig, ökonomische Prosperität und das Ziel ökologischer Verträg lichkeit in Hinblick auf den Klimawandel und Ressourcenknappheit zu vereinen. Dies birgt jedoch auch ein nicht unbeachtliches Potenzial an Zielkonflikten, welche identifiziert und bearbeitet wer den müssen. Die Transformation des fossil basierten Wirtschaftssystems zu nachhaltiger Wirtschaftsweise stellt hohe Anforderungen an die Gesellschaft und braucht systemisch und holistisch ausgerichtete Herangehensweisen in Forschung und Bildung, und innovative Konzepte, die Technologien für die Substitution fossiler Rohstoffe ebenso umfassen wie Grundlagen für den Umgang mit Zielkonflik ten. Die gesellschaftliche Bedeutung der Bioökonomie und die mit der Transformation verbundenen Herausforderungen verlangen nach gemeinsamen Strategien der für FTI zuständigen Ressorts, die auf die gedeihliche Entwicklung der Bioökonomie-relevanten FTI-Aktivitäten zielen und die inter nationale Sichtbarkeit Österreichs im Bereich Bioökonomie erhöhen. In diesem Zusammenhang gilt es Rahmenbedingungen zu schaffen, welche • die interdisziplinären Grundlagenforschung gezielt stärken und eine interinstitutionelle Profilbildung erlauben, • den Ausbau und die synergetische Nutzung moderner Forschungsinfrastruktur ermögli chen, • Forschungsstrukturen vor dem Hintergrund transdisziplinärer Forschung, Responsible Sci ence und Open Innovation fördern, • die angewandte Forschung gezielt stärken, um die Marktreife innovativer Produkte vo ranzutreiben - und damit die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen, den Wirtschaftsstandort zu stärken und Arbeitsplätze zu generieren, • die interinstitutionelle Forschungszusammenarbeit und die Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft im nationalen und internationalen Kontext fördern, • den Dialog Wissenschaft – Gesellschaft ermöglichen, der das Bewusstsein für die Bedeu tung von Bioökonomie-relevanter FTI hebt und einen wichtigen Grundstein für Innovation legt, • umfassende Bildungsoffensiven unterstützen, wie sie unter anderem gemäß Innovations stiftung für Bildung vorgesehen sind, und es somit ermöglichen, • Zielkonflikte zu identifizieren und faktische Grundlagen für den Umgang mit Zielkonflikten zu erarbeiten, • wissenschaftliche Grundlagen für ressourceneffiziente Wertschöpfungskreisläufe und Nutzungskaskaden und die optimale Nutzung biogener Rohstoffe zu schaffen und damit maßgeblich zur Sicherung der Wertschöpfung wie zur Dekarbonisierung und Kreislauf wirtschaft beizutragen, • Potenziale und Technologien zur Substitution fossiler Rohstoffe systematisch zu erfor schen und entwickeln, 30 • eine Wirtschaftsweise zu entwickeln, die Ressourcen- und Flächenknappheit, die nachhal tige Nutzung von Böden und Gewässern, das Schließen von Stoffkreisläufen, sowie die ge eignete Nährstoffbewirtschaftung unter Beachtung der Gesamt-Kohlenstoff- und Treib hausgas-Bilanz als grundlegende Rahmenbedingungen berücksichtigt, • eine Wirtschaftsweise zu entwickeln, die soziale Aspekte wie Verteilungsgerechtigkeit, Leistbarkeit der Produkte und Dienstleistungen, Arbeitsbedingungen und Angebot und Qualität von Arbeitsplätzen als grundlegende Rahmenbedingungen berücksichtigt. 31 4. Forschungsfelder der Bioökonomie In der Vorbereitung und im Rahmen der Dialogforen wurden neun Themenfelder identifiziert, die für die systemische Bearbeitung der Bioökonomie relevant sind. Abbildung 6: Die Themenfelder der Bioökonomie. © Petra Blauensteiner/ÖGUT 32 33 4.1. Themenfeld 1: Ressourcen der Bioökonomie ZIEL: SCHUTZ DER LIMITIERTEN NATÜRLICHENRESSOURCEN Zentrale Ausgangsbedingung für Bioökonomie ist die Verfügbarkeit von biogenen Rohstoffen. Biogene Rohstoffe sind jedoch wie viele natürliche Ressourcen endlich, denn Ökosysteme weisen begrenzte Kapazitäten auf. Fläche, Wasser, Nährstoffe und damit die für Bioökonomie wichtige Ressourcen sind in Menge und Verfügbarkeit limitiert. Dies steht in Konkurrenz zum Streben nach wirtschaftlichem Wachstum, das auf natürliche Ressourcen aufbaut. Eine wesentliche Voraussetzung und zugleich Forschungsaufgabe besteht somit darin, Ressour cen- und Flächenverfügbarkeit, Belastbarkeit von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen, Flächen, Böden, Flächenkonkurrenzen von lokal bis global antizipierend einzuschätzen, und nicht nur das Potenzial für Bioökonomie, sondern auch die Risiken und Konfliktfelder hinsichtlich De gradierung (z.B. von Böden, Wäldern und Wasser) und Verlust (z.B. von Boden, Biodiversität) fun diert abzuschätzen. Abgesehen von der limitiert verfügbaren biogenen sind für Bioökonomie zahlreiche weitere Res sourcen zu beachten, unter anderem Wissens- und Datenressourcen, Arbeitskräfte, technische und industrielle Ressourcen, aber auch andere physische Grundlagen wie Wasser oder Recycling Materialien. Diese Ressourcen sind jeweils im relevanten Themenfeld zu berücksichtigen und für die jeweiligen Fragestellungen aufzubereiten. Spezifische Ziele Natürliche Ressourcen sind im Unterschied zu Wissens- und Datenressourcen limitiert. Im Sinne des Prinzips Nachhaltigkeit muss daher Bioökonomie auf ausgewogene Verteilung und effiziente Nutzung der limitiert verfügbaren natürlichen Ressourcen abzielen. Dies kann erreicht werden durch • Schutz der biologischen Vielfalt (Tiere, Pflanzen, Pilze, Mikroorganismen, etc.) in allen Le bensräumen (Boden, Wald, Wasser) und Bewahrung der natürlichen Boden- und Waldfunkti onen (Boden als Lebensraum, Genreserve, Wasser- und Nährstoffkreislauf, Filter- und Puffer Funktion) • ausgewogene Nutzung der unterschiedlichen Funktionen des Bodens (Rohstoff-, Infrastruk tur-, Produktionsfunktion) und der Wälder (Rohstoff-, Produktions-, Lebensraum- und Schutz funktion und CO2-Senke) • sozial ausgewogener Zugang zur Ressourcen-Nutzung (Stichwort: Leistbarkeit für alle), damit einhergehend die Einbeziehung gesellschaftlicher Problemen, Bedürfnisse und Präferenzen in Entscheidungen über Ressourcen und die Verknüpfung von politischen Ansprüchen (Vorga ben) mit institutionellen und rechtlichen Rahmenbedingungen Prioritäre Forschungsaufgaben • Abschätzung von Verfügbarkeit und Potenzial natürlicher Ressourcen • Folgenabschätzung der Produktion biogener Rohstoffe auf die Ressourcen und ihren Bestand sowie auf die Landschaft • Abschätzung der Risiken und Konfliktfelder hinsichtlich Degradierung (von Böden Wasser, Wald- und Naturbeständen) und Verluste (Boden, Biodiversität Böden, Flächenkonkurrenzen von lokal bis global antizipierend) 34 • Konzepte für die Gestaltung und Regulierung der Landnutzung im Sinne der Nachhaltigkeit und der Sicherung der Ressourcen (ihrer Diversität und ihrer Bestände) • Modellierung von bioökonomischen Entwicklungspfaden und umfassendes Monitoring System 35 4.2. Themenfeld 2: Rohstoffproduktion aus der Primärproduktion ZIEL: SICHERSTELLUNG DER ROHSTOFF-BEREITSTELLUNG Bioökonomie ist in der Primärproduktionsstufe besonders von jenen Branchen gekennzeichnet, die nachwachsende Rohstoffe produzieren, also von der Forst- und Landwirtschaft. Auch die Tier produktion, die Fischerei und Imkerei sowie Aquakulturen (z.B. Algenproduktion) können ein ge wisses Potenzial an biogenen Rohstoffen bereitstellen. Das Themenfeld adressiert auch innovative Konzepte, beispielsweise neue Algennutzungskonzepte, Vertikal Farming14 und künstliche Photo synthese15. Herausforderungen der Primärproduktion sind: die Unvermehrbarkeit des Bodens, die Erhaltung von Bodenfläche und Bodenfruchtbarkeit, Schutz und Erhalt der Gewässer und Wälder und der Umgang mit Nutzungskonkurrenz sowie die nachhaltige Ertragsteigerung unter Berücksichtigung der ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimension. Um einer durch Bioökonomie entstehenden, zusätzlichen Flächenkonkurrenz zwischen Nah rungsmittel- und Biomasseproduktion im Rohstoffsektor vorzubeugen, müssen Produktions- und Wertschöpfungspfade der Bioökonomie bestmöglich gewählt und optimiert werden. Eine integra tive und nachhaltige Ausrichtung der Primärproduktion ist Grundvoraussetzung für eine wirt schaftlich und ökologisch nachhaltige Bioökonomie, die langfristige Wertschöpfung zulässt. Spezifische Ziele • Gewährleistung und dauerhafte Bereitstellung von Rohstoff-Quantitäten sowie Qualitäten unter Berücksichtigung ökologischer Grenzen bei gleichzeitiger Erhaltung und Steigerung der Diversität und des Bodenschutzes • Integration bislang nicht oder nicht mehr genutzter Kultur- sowie Wildpflanzen (‚alte Sorten‘) sowie die Weiterentwicklung von Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, um einen möglichst vielfältigen Rohstoffpool zu erschließen • Entwicklung und Optimierung der Nährstoffbewirtschaftung sowie Verbesserung ökologi schen Pflanzenschutzes um Effizienzsteigerungen in der Produktion zu erwirken Prioritäre Forschungsaufgaben • Analyse von Wechselwirkungen zwischen biogenen Rohstoffen und CO2-Bilanz der Land- und Forstwirtschaft bei unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen, Treibhausgasemissionen in der Viehwirtschaft, Tierhaltung und der Herstellung tierischer Produkte • Entwicklung von Konzepten und Technologien für nachhaltige und ressourceneffiziente Pro duktion von biogenen Rohstoffen; Entwicklung von Flächenbewirtschaftungskonzepten für land- sowie forstwirtschaftliche Produktion zur gesicherten Bereitstellung der notwendigen biogenen Rohstoffe ohne Gefährdung der Ressourcen Boden und Nährstoffe und der Bio diversität 14 Neue Algennutzungskonzepte nutzen Algen als phototrophe Organismen zur Biomasseproduktion und für phototro phe Biotechnologie-Konzepte 15 Die künstliche Photosynthese bezeichnet einen chemischen Prozess, bei dem mit Hilfe von Sonnenlicht chemische Produkte hergestellt werden. Analog zur biotischen Photosynthese sollen bei der künstlichen Photosynthese aus Sonnenlicht, Kohlenstoffdioxid und Wasser verschiedene Produkte wie Chemikalien oder Kohlenhydrate und Sauer stoff entstehen. 36 • Entwicklung von Konzepten zur nachhaltigen Rohstoffsicherstellung im Hinblick auf regionale Verfügbarkeit und Wertschöpfung unter Abschätzung der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels • Erschließung alternativer Rohstoffe für die Bioökonomie und Optimierung der Versorgung mit bestehenden Rohstoffen sowie die Entwicklung neuer Nutzungswege • Risiko- und Folgenabschätzungen (z.B. neue Pflanzenkrankheiten durch geänderte Bedingun gen, Risiken und Folgen für die Ressourcensicherheit etc.) • Analyse von Zielkonflikten hinsichtlich Sortenzüchtung auf Basis genetisch modifizierter Or ganismen16 bzw. bei der Nutzung alter Sorten • Abschätzung und methodische Darstellung der ökonomischen Entwicklungen und Effekte 16 Gentechnisch modifizierte Organismen (GmO): Organismen (Pflanzen, Tiere oder Mikroorganismen), deren geneti sches Material so verändert worden ist, wie dies unter natürlichen Bedingungen durch Kreuzen oder natürliche Re kombination oder andere herkömmliche Züchtungstechniken nicht vorkommt. (http://www.who.int/foodsafety/areas work/food-technology/faq-genetically-modified-food/en/. [5.10.2017]) http://www.who.int/foodsafety/areas work/food-technology/faq-genetically-modified-food/en/ 37 4.3. Themenfeld 3: Rohstoffaufbereitung ZIEL: OPTIMALES SCHNITTSTELLENMANAGEMENT Wichtig für eine erfolgreiche Bioökonomie sind klare Nutzungskonzepte, die darauf Bedacht neh men, dass Rohstoffe aus der Landwirtschaft jahreszeitlich in bestimmten Erntezyklen anfallen, während forstliche Ressourcen mit einigen regionalen Einschränkungen praktisch kontinuierlich verfügbar sind. Das bedingt verschiedene Logistik- und Lagerungskonzepte, die mitunter bei der Idee "Bioraffinerie" noch zu wenig angedacht sind (z.B. pre-processing in kleinen regionalen Ein heiten, weitere Verarbeitung erfolgt zentral). Ansonsten müssen biogene Rohstoffe über größere Einzugsradien herangeschafft werden um die für eine ausreichende Auslastung der Verarbei tungsbetriebe notwendige Rohstoffversorgung zu sichern. Daraus ergibt sich ein nicht zu unter schätzender Nachteil gegenüber erdöl- bzw. erdgasbasierter chemischer Industrie, die sich auf bestehende Infrastrukturen und Logistikabläufe verlassen kann. Die Schnittstelle zwischen Rohstoff und industrieller Verarbeitung ist wichtig und insbesondere für die Nutzung bisher nicht etablierter biogener Roh- und Reststoffe sowie Sekundärrohstoffe eine enorme Herausforderung. Schnittstellenmanagement, Akteure und Qualitätsanforderung sind zu organisieren und Wirtschaftlichkeit ist zu überprüfen. Industrielle Produktion fußt in der Regel auf standardisierten Rohstoffen und strukturierten Logistikketten. Da biogene Roh- und Reststoffe sowie Sekundärrohstoffe (mehrere Stoffströme) als Ausgangsstoffe für die biobasierte Industrie nutzbar gemacht werden, braucht es standardisierte Qualitätsparameter wie etwa La gerfähigkeit, Temperaturbeständigkeit, Wertstoffgehalt, Wertstoffzusammensetzung, Wasser gehalt, die stabile mechanische Eigenschaften garantieren und somit Verarbeitbarkeit mit kon ventioneller Technologie ermöglichen. Der intersektorale Bereich der Rohstoffaufbereitung, der nicht mehr im Zuständigkeitsbereich der Rohstoffproduzenten (Land- und Forstwirt/in), und noch nicht im Verantwortungsbereich der Verfahrenstechnik liegt, ist in der Praxis bisher nicht ausreichend etabliert und muss aufgebaut werden. Noch komplexer stellt sich die Ausgangssituation bei bisher nicht genutzten Sekundär rohstoffen dar, wo neben offenen Fragen zur Charakterisierung der Rohstoffe die Sammlung und Aufbereitung zu beforschen ist. Aufklärung und Ausbildung sind hier gleichermaßen gefordert wie wissenschaftliche Aufbereitung der Umsetzungs- und Praxisoptionen. Spezifische Ziele • Sicherstellung von Qualität und Menge von biogenen Rohstoffen sowohl für die österreichi sche Wirtschaft als auch für den Export • Steigerung der Ressourceneffizienz und Minimierung der Verluste unter Erhalt der Wettbe werbsfähigkeit • Sicherstellung der sozialen und ökologischen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit in der inno vativen Rohstoffaufbereitung • Gewährleistung der qualitativen und quantitativen Kontinuität in der Rohstoffbereitstellung mithilfe von sorgfältigem und durchgehendem Qualitätsmanagement. Prioritäre Forschungsaufgaben • Definition von Normen und Standards für Rohstoffqualitäten; Identifikation von Maximal Toleranzen für die industrielle Weiterverarbeitung,; Identifikation von Grenzen bei Normie rung und Standardisierung 38 • Identifikation von Bereichen zur Nutzung von Sekundärrohstoffen vor dem Hintergrund von Wirtschaftlichkeit • Identifikation neuer Qualitätsanforderungen in der Rohstoffaufbereitung, die sich aufgrund geänderter Nutzungswege ergeben • Optimierung und Weiterentwicklung von Logistik- und Lagerungskonzepten, die auch Digitali sierung, Sharing und Leasing aufgreifen • Entwicklung von Konzepten zum ressourcenschonenden Umgang mit Wasser bzw. Wasser kreislaufführung in der Rohstoffaufbereitung 39 4.4. Themenfeld 4: Konversion ZIEL: RESSOURCENEFFIZIENTE VERARBEITUNG BIOGENER RESSOURCEN Aufgrund der komplexen Charakteristik der biogenen Ausgangsmaterialien erfordert die industri elle Verarbeitung biogener Rohstoffe in hochwertige Produkte ausgereifte Technologien und Ver fahren. Um die biogenen Ausgangsstoffe möglichst ressourceneffizient zu nutzen, wird kaskadi schen Bioraffinerie-Konzepte zur integrierten Nutzung der biogenen Rohstoffe großes und innova tives Entwicklungspotenzial zugesprochen. Neben Technologien und Verfahren zur Biomasse Umwandlung kommen hierfür Trenntechnologien und analytische Prozesse zur Anwendung. Wesentliche Forschungsaufgabe ist es, bestehende Technologien und Verfahren zur Biomasse Umwandlung (physikalisch-mechanische, chemische, biotechnologisch-enzymatische, biochemi sche, thermochemische Konversion) weiterzuentwickeln oder neu auszurichten, und Verfahrens techniken (Ressourcen-)effizienter zu gestalten. Verfahrenskombinationen oder Möglichkeiten zur Flexibilisierung, die imstande sind Rohstoffengpässen zu begegnen, sind besonders gefragt. Rele vant sind weiters organisatorisch-logistische Aspekte, wie etwa Fragen zur Organisation von Pro zessketten, Just-in-time-Fertigung, Transportlänge. Die zunehmende Digitalisierung ermöglicht qualitätsgesicherte und hocheffiziente Produktion und sollte auch in der Bioökonomie bei beste henden und neuen Anwendungen und Märkten Eingang finden. Spezifische Ziele • Ressourceneffizienz über die gesamte Fertigungskette (Energiebilanz, Kreislaufführung) und vollständige Nutzung der By-Products • Umfassende Verarbeitung biogener Ressourcen um in enger Zusammenarbeit mit Technolo gieanbietern und Unternehmen innovative Produkte zu entwickeln und eine weitgehende Substitution nicht erneuerbarer Ressourcen zu ermöglichen • Industrie 4.0-Tauglichkeit in der biobasierten Konversion (Parametrisierung, Infoweitergabe und Nachverfolgbarkeit) (siehe dazu auch Themenfeld Re-Use und Recycling) Prioritäre Forschungsaufgaben • Entwicklung neuer Konversionskonzepte und Technologien zur zentralen und dezentralen Verarbeitung biogener Rohstoffe, die Klein und Mittelbetriebe inkludieren und die regiona len, kleinräumigen Strukturen berücksichtigen • Entwicklung von Technologien, die sich auf Variabilität und wechselnde Eigenschaften der Rohstoffe einstellen können (Multi-Feedstock) • Entwicklung von Technologien mit optimalem Integrationsgrad; hybride Verfahren mit ma ximaler Flexibilität • Analysen zur Ressourcensicherung, Lagerung und Logistik und ihre Gestaltung zur permanen ten Gewährleistung der Rohstoffverfügbarkeit sowie die Organisation von Prozess- und Pro duktionsketten • Sondieren der Akzeptanz neuer Technologien und deren Auswirkungen in der Gesellschaft • Identifikation von Gestaltungsparametern des Wirtschaftssystems, die wirtschaftliche Renta bilität bei der Konversion einer breiten Palette biogener Rohstoffe ermöglichen • Abschätzen der Folgen auf Ressourcen- und Rohstoffsicherung sowie Marktauswirkungen 40 41 4.5. Themenfeld 5: Produkte und Dienstleistungen ZIEL: KREISLAUFFÄHIGES PRODUKTDESIGN Die Entwicklung neuer und hochwertiger Produkte aus biogenen Rohstoffen erfordert Forschung und Innovation nicht nur in den Technologie- und Verarbeitungssektoren, sondern auch in Pro duktentwicklung und Produktdesign sowie wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Forschung etwa zu Green Business Models und Öko-Innovationen und Märkten. Die Marktaufbereitung für biobasierte Produkte und Dienstleistungen ist wesentlich, um Wertschöpfung zu realisieren. Marktsektoren mit hoher Investitions-Rentabilität und Gewinnerwartung sind derzeit z.B. Produk te auf Holz-, Zellulose- und Lignin-Basis. Konversion und Produktion werden zunehmend mit (Beratungs-)Dienstleistungen verschwimmen, etwa im Maschinen- und Anlagenbau oder in der Verfahrens- und Informationstechnik. Weitere Dienstleistungsmegatrends betreffen Design, Herstellung, Erhaltung, Markenaufbau, Immaterial güterrechte, aber auch Firmen- und Entwicklungs-Consulting, so etwa im Bereich Umweltkontrol le, nachhaltige Produktion und nachhaltige Entwicklung (Natur- und Umweltschutz, Verbesserung sozialer Standards), sowie Produktdienstleistungen in der Gesundheitsbranche. Spezifische Ziele • Entwicklung biobasierter Produkte und Dienstleistungen zur Substitution fossiler Rohstoffe sowie gänzlich neuer und innovativer Produkte unter Betrachtung des gesamten Wertschöp fungskreislaufs vom Rohstoff bis zum Markt und zurück • Forcierung eines nachhaltigen Produktdesigns unter Berücksichtigung des gesamten Produkt lebenszyklus inklusive Nutzung von Sekundärrohstoffen und Rückführung nach Nutzung • International abgestimmtes System zur ökologischen Gesamtbewertung von Produkten (Ökobilanzierung) unter Berücksichtigung der direkten und indirekten Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft Prioritäre Forschungsaufgaben • Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle und Erschließung neuer Produktdesigns und stoff licher -zusammensetzungen, die eine Kreislauffähigkeit der Produkte vorsehen • Erhebung von Datengrundlagen für Gesamtbilanzen (Energie, Wasser, etc.) und (Weiter-) entwicklung von Indikatoren, Kennzahlen und Standards zur umfassenden Bewertung von Produkten, Produktqualitäten und von Konzepten zur (internationalen) Umsetzung (Mach barkeit, Einbindung von Rohstoffproduzenten, Unterbindung von praxisuntauglichen Ent wicklungen) • Abschätzung von Folgen und Entwicklungen auf bestehende Produktmärkte und die Marktsi tuation, die durch den zunehmenden Ersatz von Erdöl und durch geschlossene Kreislaufwirt schaft ausgelöst werden • Evaluierung und Modellierung der Energieeffizienz bei Ersatz von fossilen Rohstoffen durch biobasierte Materialien • Analysen zur Rückführung und Integration von Produkten und Gütern in den Kreislauf • Reflexion und Analyse von Zielkonflikten: ökologische und wirtschaftliche Bilanzen bei aktuell gelebten Produktlebenszyklen vs. Langlebigkeit von Produkten 42 43 4.6. Themenfeld 6: Konsum und Lebensstil ZIEL: GESELLSCHAFTLICHE ANBINDUNG UND AKZEPTANZ Ein besonders relevanter Bereich ist die gesellschaftliche Entwicklung in Bezug auf Konsum und Lebensstil. Die Forschung muss hier über die reine Akzeptanzforschung weit hinausgehen, und die Einbettung der Bioökonomie (Produkte, Verfahren, Prozesse) in die Lebenswirklichkeit der Men schen und gesellschaftlichen Unternehmungen in den Blick nehmen und unterstützen. Mensch und Gesellschaft stehen hier nicht nur als KonsumentInnen biobasierter Produkte und Dienstleis tungen im Mittelpunkt, sondern auch als UnternehmerInnen, ProduzentInnen und GestalterInnen der Rahmenbedingungen. Die Veränderungen der Arbeitswelt und soziale Fragen hinsichtlich Leistbarkeit und Zugang (auf grund möglicher Wechselwirkungen und Verknappungen) sind von hoher Bedeutung. Um Diversi tät der Bioökonomie sicherzustellen, müssen solche Fragen in Zukunft Teil der Bioökonomie Forschung sein. Bioökonomie-Forschung muss jedenfalls inter- und transdisziplinär ausgerichtet sein und dem Prinzip der „Responsible Science“ entsprechen. Fragen zu Inklusions-/Exklusions Wirkungen verschiedener Technologien, möglichen Rebound-Effekten, zu den Rahmenbedingun gen und der Steuerung privater Entscheidungen, nach Interessen der AkteurInnen sowie Suffizi enz-Konzepten und nachhaltigkeitsorientierten Lebensstilen sind Beispiele, die in diesem Kontext relevant sind und einer breiten wissenschaftlichen Perspektive bedürfen. Fragen, wie man Menschen ermächtigen kann, ihr Konsumverhalten und ihren Lebensstil in Rich tung nachhaltigen Konsum und Sharing Economy17 auszurichten, welche Motive und Anreize dazu beitragen bzw. wie man die Wechselwirkung von Angebot und Nachfrage sozial gerecht gestalten kann, haben hohe Priorität. In der Gesellschaft entstehen durch Werteverschiebungen Innovati onsimpulse, die durch eine partizipative Haltung und Methoden wie Open Innovation von der Forschung aufgegriffen werden. Spezifische Ziele • Einbettung der Bioökonomie in die Lebenswirklichkeit der Menschen auch unter Berücksich tigung künftiger Generationen • Erhöhung der gesellschaftlichen Akzeptanz der für die Bioökonomie-relevanten Sektoren der Urproduktion, der Rohstoffaufbereitung, der Verarbeitung (Bioraffinerien), der Wiederver wendung und -verwertung, der Nachhaltigkeit und des Bildungssektors • Rahmenbedingungen für nachhaltigkeitsorientierte Lebensstile durch Anwendung von Verur sacher- und Vorsorgeprinzip • Bioökonomie als Hebel zur Schaffung qualitativ hochwertiger Arbeitsplätze. Prioritäre Forschungsaufgaben • Konzepte zur Gestaltung einer zukunftsverträglichen, ressourceneffizienten, CO2-armen Ge sellschaft (BürgerInnen, Betriebe und Organisationen) inklusive Analyse der Auswirkungen auf die Arbeitswelt • Analyse und Konzepte zu Bewusstseinsbildung und Änderung der Konsum- und Ernährungs gewohnheiten (mit entsprechender Information und Aufklärung) und ihre Initialisierung 17 Sharing Economy ist ein Sammelbegriff für Firmen, Geschäftsmodelle, Plattformen, Online- und Offline-Communitys und Praktiken, die eine geteilte Nutzung von ganz oder teilweise ungenutzten Ressourcen ermöglichen. 44 (Hinweis: Bewusstseinsbildung (awareness), Änderung der Konsum- und Ernährungsgewohn heiten (mit entsprechender Information und Aufklärung)) • Identifikation von Knowledge-Behaviour-Gaps und Anreizen • Konzepte zur Forcierung und Unterstützung von Verständnis und Akzeptanz von Bioökono mie • Modellierung von Verteilungseffekten, Rebound-Effekten und Public Value • Reflexion und Analyse von Zielkonflikten: Wahrnehmung und Haltung zu Langlebigkeit von Produkten vs. aktuell kurzer Produktlebenszyklen, Ersatz von Erdöl, geschlossener Kreislauf wirtschaft 45 4.7. Themenfeld 7: Re-Use und Recycling ZIEL: RESSOURCENEFFIZIENZ Für die ressourceneffiziente Nutzung biogener Rohstoffe gilt nicht nur das Prinzip der kaskadi schen und integrierten Nutzung (Lebensmittel vor Futtermittel vor stofflicher vor energetischer Nutzung, sondern es braucht auch konsequente Kreislaufwirtschaft, die vermehrt Sekundärroh stoffe nutzt und die Rückführung der Nährstoffe vorsieht, damit die begrenzt verfügbaren bioge nen Ressourcen im Gleichgewicht belassen werden. Zur effizienten Umsetzung ist Material-Recycling auf allen Ebenen und die Entkopplung aus der Wegwerf- und Abfallgesellschaft erforderlich. Wiederverwendung (Re-Use) trägt dazu bei, den Produkt-Lebenszyklus zu verlängern. Bereits in der Entwicklungs- und Design-Phase sind Überle gungen zu Recycling und Re-Use zu berücksichtigen (bei der Kreislaufführung müssen mehrere Kreisläufe mitgedacht werden). Wesentlich für eine nachhaltige Kreislaufführung sind auch ent sprechende Qualitätsanforderungen an die Sekundärrohstoffe und –produkte sowie die Aus schleusung von Schadstoffen. Die Verwendung von biogenen Rest- und Abfallstoffen aus der Land- und Forstwirtschaft genauso wie die Rückführung biogener Reststoffe aus Industrie, Ge werbe und Haushalten als Sekundärrohstoffe ist zu intensivieren, wobei entsprechende Metho den und Technologien zur Sammlung und Aufbereitung von Sekundärrohstoffen zu entwickeln sind. Re-Use und Recycling sind nicht ausschließlich, aber besonders eng mit den Themenfeldern 3 bis 6 (TF3: Rohstoffaufbereitung, TF4: Konversion, TF5: Produkte & Dienstleistungen, TF6: Konsum & Lebensstil) verknüpft und müssen integrativ gedacht und beforscht werden. Stoffstromanalysen sowie Nutzungsfolgen und Risiken sind wichtige Forschungsfelder. Spezifische Ziele • Umfassende Kreislaufwirtschaft • Effizienter Ressourceneinsatz: Optimierung und Verlängerung der Wertschöpfungsketten • Gut funktionierende traditionelle Kreisläufe: Bewusstsein darüber stärken, dass es bereits Strukturen in Österreich gibt, die genutzt werden können. • Die Vernetzung mit bestehenden Strukturen Prioritäre Forschungsaufgaben • Neue Produktdesigns und stoffliche Produktzusammensetzungen zur die Reparaturfähigkeit und Kreislauffähigkeit der Produkte vorsehen • Entwicklung von Aufbereitungstechnologien von Sekundärrohstoffen, Rest- und Abfallstoffen • Qualitative und quantitative Gestaltung von Stoffströmen • Systemische Nutzungsfolgen und ihre Wirkungen auf das Gesamtsystem, auch vor dem Hin tergrund der Ernährungssouveränität • Risiken der Kreislaufwirtschaft (Diffusion toxischer Substanzen und Akkumulation von Patho genen) • Schaffung neuer Geschäftsmodelle und sozialer Innovationen zur Forcierung der Abfallver meidung und Kreislaufwirtschaft 46 47 4.8. Themenfeld 8: Governance ZIEL: ORIENTIERUNG FÜR GEMEINSAMES HANDELN IM SINNE DER BIOÖKONOMIE Der Begriff Governance wird im Rahmen der vorliegenden FTI-Strategie zweifach verwendet. Ei nerseits wird Governance als Forschungsfeld betrachtet, in dem Strukturen sowie unterschiedli che Interessen und Vorstellungswelten beleuchtet bzw. analysiert werden. Risk-Governance Forschung, ökonomische Simulationsmodellierung, Foresight-Prozesse und Nachhaltigkeitsbewer tung bilden dabei die Grundlage für die Priorisierung von Forschungs- und Entwicklungspfaden. Anderseits wird Governance als Instrument verstanden, das dazu dient, politische Koordination zu verbessern und Orientierung für gemeinsames Handeln im Sinne der Bioökonomie zu geben. So wird versucht, die Gesellschaft auf dem Weg der Transformation zu unterstützen. Partizipation und Subsidiarität werden als wichtige Prinzipien berücksichtigt. Spezifische Ziele • Klärung von Begriffen: Stringente, intersubjektiv nachvollziehbare Definition wesentlicher Begriffe (z.B. Rohstoffe, Güter, Wertschöpfungskreislauf), damit verständliche Kommunikati on über Sektoren hinweg möglich ist • Identifizierung und Reflexion von Zielkonflikten und Anbieten von Lösungsvorschlägen • Unterstützung der Politik in wissensbasierten Entscheidungsfindungsprozessen • Solide Kooperation der relevanten Institutionen im Sinne des Multi-Level-Governance Ansatzes18 (inkl. Zusammenführung bestehender Netzwerke (Plattformen), Weiterentwick lung des Sektorübergreifenden Communitybuilding) • Institutionalisierung von Partizipation, gemeinsamer Kommunikation • Verringerung von Barrieren auf dem Weg zur Bioökonomie Prioritäre Forschungsaufgaben • Analyse der kulturellen, gesellschaftlichen, politischen, wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für Bioökonomie • Analyse der Auswirkungen von Bioökonomie auf Arbeitsmärkte und Arbeitsbedingungen, auf Wirtschaftsstrukturen, Wertschöpfung und Wettbewerbsfähigkeit, auf soziale Verhältnisse und Verteilungsgerechtigkeit, auf die Umsetzung sonstiger politischer Strategien • Abschätzung von Risiken (z.B. Überproduktion, Zielkonflikte) • Entwicklung von Präventionsmaßnahmen • Entwicklung von Methoden für den Umgang mit Zielkonflikten • Entwicklung von Methoden für Partizipation, Koordination, Integration und Bildung 18 Multi-level Governance ( Mehrebenen-Regieren) ist ein wissenschaftliches Konzept zur Analyse der EU-Politik und ein anschaulicher Begriff, der die besondere Form der auf Partnerschaft und Konsens ausgerichteten Entscheidungsfin dung in der Europäischen Union und auf die Verflechtung mehrerer politischer Ebenen, wie sie für die EU typisch ist, beschreibt. M. zeichnet sich aus durch eine wechselseitige Abhängigkeit mehrerer Handlungsebenen und macht die EU aus Sicht des M.-Ansatzes zu einem (quasi-)föderalen politischen System. 48 49 4.9. Themenfeld 9: Nachhaltigkeitsbewertung und -management ZIEL: ROBUSTES SYSTEM FÜR NACHHALTIGKEITSBEWERTUNG UND NACHHALTIGKEITSMONI TORING Soll unser Wirtschaftssystem nachhaltig transformiert werden, ist es notwendig, dass Bioökono mie umfassend im Sinne der Nachhaltigkeit bewertet und beobachtet wird. Bioressourcen sind zwar erneuerbar, doch können sich aufgrund begrenzter Flächen- und Wasserverfügbarkeit, oder aufgrund von Limitierungen in der Nährstoffversorgung, oder Umweltbelastungen von Boden, Wasser oder Luft, aber auch durch (klimawandelbedingte) Witterungseinflüsse Knappheiten er geben. Die Berücksichtigung der ökologischen Grenzen ist jedenfalls essenzielle Voraussetzung für die erfolgreiche und langfristige Nutzung von Bioressourcen. Abgesehen davon sind Gerechtigkeit, Transparenz sowie Mitbestimmung eines möglichst breiten Spektrums der Gesellschaft in sozialen und wirtschaftlichen Fragen grundlegende Voraussetzun gen für breite gesellschaftliche Akzeptanz von Bioökonomie, die das wirtschaftliche und soziale Gefüge maßgeblich prägen würde. Transdisziplinäre Nachhaltigkeitsforschung, die den systemi schen Zusammenhang von Ressourcensicherung, Rohstoffbereitstellung, Nutzungstechnologien und regionaler Anpassung ebenso durchleuchtet wie Gesamtwirkungsbilanzen und Effekte in den gesellschaftlichen Strukturen, liefert dafür wichtige Grundlagen dafür. Neben Risiko- und (Tech nik-)Folgenabschätzung ist die Bewertung der Nachhaltigkeit einzelner Prozess-Schritte sowie die Einbeziehung bestehender freiwilliger Systeme (wie etwa die PEFC-Zertifizierung) von Bedeutung. Positive Beispiele wie die Österreichische Waldstrategie 2020+, welche auf international aner kannten Kriterien für nachhaltige Waldbewirtschaftung beruht, können als Vorbild dienen. Generell ist robustes Monitoring für Bioökonomie notwendig, das die Entwicklung von Monito ring-Konzepten einschließt, die nicht nur Ex-Post-Datensammlung vorsehen, sondern voraus schauendes adaptives Management ermöglichen. Nachhaltigkeits-Monitoring muss zum Ziel ha ben, über die kleinräumige Skalenebene hinaus zu reichen und die globale Entwicklung in die Be trachtung und Analyse zu integrieren. Daher soll es mit einem Methoden-Set operieren, welches sowohl großräumige, nationale bis globale Entwicklungen abbildet als auch lokale (Prozess- und Produkt-)Bewertungen ermöglicht. Spezifische Ziele • Beförderung der Umsetzung der Sustainable Development Goals • Gewährleistung einheitlicher globaler Nachhaltigkeitsstandards (unter Berücksichtigung be stehender Systeme z.B. PEFC) durch internationale Zusammenarbeit und Vernetzung • Betrachtung des gesamten Produkt-Lebenszyklus über den gesamten Wertschöpfungskreis lauf, und Anhebung der Lebensdauer von Produkten • Förderung von Resilienz als Beitrag zur Nachhaltigkeit Prioritäre Forschungsaufgaben • Identifizierung der wesentlichen Rahmenbedingungen, die die Umsetzung der Bioökonomie im Sinne der Nachhaltigkeit gewährleisten • Darlegen von Trade-offs von ökonomischen und ökologischen Zielen • Prüfung und Etablierung von Bewertungsmethoden und Nachhaltigkeitskriterien • Adaptierung bestehender Nachhaltigkeitsmonitoring-Systeme für die Entwicklung robuster Bioökonomie-Monitoring-Systeme 50 51 5. Umsetzungsrelevante FTI-Instrumente Die Bioökonomie-FTI-Strategie ist eine Säule der Gesamtstrategie für Bioökonomie. Sie fokussiert auf die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen für die Gestaltung der Bioökonomie, mit dem Ziel, Österreich als FTI-Kompetenz-Standort zu festigen. Essentielle Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung von innovativen Bioökonomie-Ideen sind adäquate FTI-Instrumente, die die Bearbeitung der einzelnen Themenfelder möglich machen, alle Innovationsphasen abdecken und gut miteinander kombiniert werden können. Abbildung 7: Zusammenspiel der FTI-Instrumente Die Transformation in Richtung Bioökonomie gelingt nicht von heute auf morgen. Daher müssen Bioökonomie-unterstützende FTI-Instrumente jedenfalls mittelfristig zur Verfügung stehen. Zur Umsetzung der prioritären Forschungsaufgaben in den dargestellten Themenfeldern dienen derzeit nachstehende Instrumente und Aktionsfelder, welche im Bedarfsfall weiter entwickelt werden können. Forschungsinfrastruktur Moderne Forschungsinfrastruktur bzw. der Zugang zu selbiger sind essentielle Grundlage für ex zellente Forschung und konkurrenzfähige Technologie-Entwicklung. In diesem Sinne werden grundsätzlich Aktivitäten unterstützt, die im Forschungsinfrastruktur-Aktionsplan bzw. in der ös terreichischen ERA-Roadmap verankert sind, etwa die Bereitstellung von Investitionsmitteln für Forschungsinfrastruktur oder aber die Beteiligung an bzw. der Zugang zu europäischen For schungsinfrastrukturen. Die Forschungsinfrastrukturdatenbank des BMWFW gibt einen Überblick über die vorhandenen Großinfrastrukturen sowie Core Facilities von Universitäten, außeruniversitären Forschungsein richtungen und forschungsaktiven Unternehmen in Österreich. Forschungsinfrastruktur kann über das Globalbudget der Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen finanziert werden, auch über die Ausschreibung von Hochschulraum strukturmittel oder durch spezifische Förderungen. In den ressorteigenen Dienststellen sowie den ausgegliederten Einheiten des BMLFUW wird mit den jährlichen Budgets auch die Forschungsinf rastruktur finanziert. 52 Grundlagenforschung Grundlagenforschung ermöglicht den Aufbau kritischer Masse in den spezifischen Forschungsfel dern und ist daher von essentieller Bedeutung. Im Bereich der Grundlagenforschung können (etwa im Rahmen von institutionellen Leistungsver einbarungen) institutionelle und institutionenübergreifende themenspezifische Schwerpunkte gesetzt werden, die Kooperationen der Wissenschaft mit Unternehmen und Markt-Fragen adres sieren und den Dialog mit der Gesellschaft vorantreiben. Wesentlich für die Finanzierung der Grundlagenforschung sind zudem die Instrumente des FWF. Der Fokus liegt hier auf Einzelprojekten, wobei insbesondere für den Aufbau kritischer Masse für Bioökonomie das Instrument Spezialforschungsbereiche (SFB) und Nachwuchsförderungspro gramme (u.a. Doktoratskollegs) sehr attraktive Förderschienen darstellen. Wichtig für den Aufbau kritischer Masse und die Erreichung internationaler Sichtbarkeit ist aller dings, österreichweit bestmöglich Synergien zu schaffen bzw. zu nutzen. Dazu hilft die durch die Profilbildung an den Universitäten initiierte Fokussierung ebenso wie gut organisierte, kooperati ve Forschungsnetzwerke. Thematische Programme und Themen-offene angewandte Forschung Ausgewählte Themen der Bioökonomie werden bereits in einigen aktuellen thematischen Pro grammen adressiert. Die Diversität möglicher Bioökonomievorhaben macht ein Portfolio unter schiedlicher Instrumente notwendig: Förderprogramme der ländlichen Entwicklung, Technologie entwicklung in kleinstrukturierten F&E-Projekte und auch Leuchtturmprojekten, kurzfristige und auch längerfristige F&E-Projekte, kooperative Projekte, die gemeinsam mit Unternehmen und Technologieanbietern durchgeführt werden. Aufbauend auf den europäischen Innovationsbestrebungen zu „Industrial Innovation / Biobased Products“ als auch mit Bezug auf die Public Private Partnership (PPP) für Biobased Industry im Rahmen von Horizon 2020, ist es für Österreich von strategischer Bedeutung, mit der FTI-Initiative Produktion der Zukunft einen nationalen Forschungsschwerpunkt im Bereich biobasierte Industrie zu setzen. Das Programm Produktion der Zukunft fokussiert in jährlichen Ausschreibungen auf „Prozessent wicklung in der Biobased Industry“ und „Produkt- und Materialentwicklung sowie Produktnut zungskonzepte in der Biobased Industry“. In den BMLFUW-Forschungsprogrammen PFEIL (PFEIL 20 = Programm für Forschung und Entwick lung im Ministerium für ein lebenswertes Österreich von 2016 bis 2020) werden einzelne Bioöko nomie-relevante Themen gefördert, vor allem Forschungsaktivitäten in den Bereichen erneuerba re Energie und nachwachsende Rohstoffe, nachhaltige Entwicklung (z.B. Ressourcenmanagement, Abfallbewirtschaftung), naturnahe, nachhaltige Waldwirtschaft sowie Anpassungsstrategien zum Klimawandel. Pilot- und Demonstrationsvorhaben Für das Ausloten grundsätzlicher Möglichkeiten der biobasierten Industrie in der Umsetzung braucht es Pilot- und Demonstrationsanlagen, die die Bearbeitung technologischer Fragestellun gen erlauben. Das Förderportfolio der FFG unterstützt den Aufbau von kooperativen, experimen tellen Small-Scale Bioraffinerien in Form von Pilotvorhaben und ermöglicht in Innovationslaboren den leichten Zugang zu Demonstrationsanlagen. Die dafür notwendigen Investitionen können auch mit Instrumenten der KPC unterstützt werden. 53 Innovationsförderung Innovation hängt von vielen Faktoren ab – steuerrechtliche Rahmenbedingungen, Energie- und Klimaschutzpolitik, Markt- und Preisentwicklungen sind nur einige Beispiele. Es braucht langfristig stabile und planbare Rahmenbedingungen, die Spielräume für langfristige Innovationen eröffnen. Um aus guten Ideen und Entwicklungen entsprechende Markterfolge zu generieren gibt es auch einige öffentliche Instrumente. Hierbei handelt es sich einerseits um die Unterstützung der Errich tung und des Betriebs von Demonstratoren, andererseits um Hilfestellung beim Rollout neuer Technologien und Produkte. Als Instrumente stehen die Übernahme von Garantien, der Zugang zu günstigen Krediten, die Stützung des Eigenkapitals, die Bereitstellung von Zuschüssen sowie Coaching und Beratung zur Verfügung. Ein gut abgestimmtes Zusammenspiel von verschiedenen Förderinstitutionen des Bundes ist dafür entscheidend. Während die Österreichische Forschungs förderungsgesellschaft (FFG) den Fokus auf Forschungsprojekte legt, steht bei der Austria Wirt schaftsservice GmbH (aws) der Markt, also die Marktüberleitung von Entwicklungen und das nati onale sowie internationale Unternehmenswachstum im Zentrum. Darüber hinaus stellen die aws und das Patentamt auch unterstützende Instrumente für das IP-Management zur Verfügung. Innovationslabore Mit diesem Förderinstrument werden langfristige Erprobungs- und Innovationsprozesse durch Übernahme von Management- und anteilige Infrastrukturkosten unterstützt. Innovationslabore initiieren, koordinieren und begleiten unterschiedliche FTI-Vorhaben bzw. Initiativen mit FTI Relevanz und sichern bzw. überprüfen deren (längerfristige) Wirksamkeit auf einer übergeordne ten Ebene und im Rahmen einer Gesamtschau. Das Management gewährleistet eine effiziente Zusammenarbeit der verschiedenen Projektbeteiligten und sonstiger Stakeholder und aktiviert allenfalls zusätzlich erforderliche Projektfinanzierungen. FTI-Kooperationen mit Innovations- und Wirtschaftspartnern Die Umsetzung der Bioökonomie kann nur gemeinsam mit Wirtschaftspartnern und im internati onalen Verbund gelingen. Die FTI-Strategie adressiert deshalb auch Unternehmen und Technolo gieanbieter, da vorausgesetzt wird, dass diese bereits bei der Entwicklung von Forschungs- und Entwicklungsfragen eingebunden sein sollten. Nur so kann es gelingen, dass im FTI-Bereich gene riertes Wissen angewendet wird. Die konsequente Betrachtung der Marktintegration ist entschei dend für den Erfolg von FTI. Christian Doppler Labore und Josef Ressel Zentren Die Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft wird unter anderem im Rahmen der Christian Doppler Labore gefördert. Christian Doppler Labore sind von der Christian Doppler Forschungsge sellschaft eingerichtete Forschungseinheiten mit fixen Laufzeiten, in denen anwendungsorientier te Grundlagenforschung betrieben wird (Christian Doppler Labors an Universitäten und außeruni versitären Forschungseinrichtungen, Josef Ressel Zentren an Fachhochschulen). Unter der Leitung von hoch qualifizierten Wissenschaftler/innen arbeiten Forschungsgruppen in engem Kontakt mit Unternehmen an innovativen Antworten auf unternehmerische Forschungsfragen. COMET Das von BMWFW und BMVIT gemeinsam getragene Programm COMET fördert den Aufbau von Kompetenzzentren, deren Herzstück ein von Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam definiertes Forschungsprogramm auf hohem Niveau ist. COMET baut auf den seit dem Jahr 1998 laufenden Kompetenzzentren Programmen Kplus, K ind, K net auf, die in 45 Zentren und Netzwerke zentra le Forschungskompetenzen aufgebaut und damit eine Landkarte von Knotenpunkten hochqualita tiver Forschung gezeichnet haben. Zentrale Motivation für die Weiterführung von COMET ist der 54 Aufbau neuer Kompetenzen sowie die verstärkte Internationalisierung als Qualitätsmerkmal ex zellenter kooperativer Forschung. Die Bündelung dieser Kompetenzen in einem Zentrum und die von Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsame Definition von zukunftsweisenden Themen führt zu neuen Forschungsimpulsen, verstärktem Technologietransfer und erhöhter Innovationsfähigkeit der Unternehmen. Netzwerke, Plattformen Damit längerfristig Wissensgenerierung gesichert und Österreich als starker FTI-Standort in bioökonomischen Fragestellungen gefestigt werden kann, müssen themenrelevante For schungscluster, Research Centers und Plattformen (wie etwa die FHP-Technologieplattform) auf und ausgebaut und erhalten werden. In Vernetzungsplattformen wird die selbstorganisierte Zu sammenarbeit der FTI-Akteure gefördert. Damit kann Effizienzsteigerung erreicht, Kompetenz gefestigt, die internationale Reputation und die Problemlösungskompetenz des jeweiligen FTI Feldes gehoben werden. Bioökonomie-relevante Plattformen sollen auch vom Austausch mit be stehenden Forschungsnetzwerken profitieren. In einigen European Technology Platforms und in deren Strategic Research Agendas (SRA) ist Bioökonomie explizit integriert, z.B. hat die Forest Technology Platform die Bioeconomy explizit in ihrer neuen SRA inkludiert19. Dialog Wissenschaft-Gesellschaft Gesellschaftliche Mitwirkung ist essentieller Bestandteil von wirksamer Innovation20. Dem wird mit den Prinzipien Open Innovation und Responsible Science Rechnung getragen. Dem Prinzip Open Innovation entsprechend wird die Zusammenführung von technologischen und sozialen Innovationen aufeinander abgestimmt. Dadurch kann der Strukturwandel in Richtung biobasierte Wirtschaft von der Wissenschaft und der übrigen Gesellschaft gemeinsam vorange trieben werden. Responsible Science begründet sich aus einem umfassenden Verständnis der gesellschaftlichen Verantwortung21 von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen und steht für gesellschaftsoffene und gesellschaftlich verantwortliche Lehre, Forschung und Innovation. Dies äußert sich beispielsweise in partizipativen und transdisziplinären Forschungsaktivitäten (z. B. Citizen Science und Crowdsourcing), in institutionalisierten Wissenschaft-Praxis-Partnerschaften, in bidirektionalen Transfer- und Transformationsaktivitäten, in Wissenschaftskommunikation, Interaktion von Forschungseinrichtungen und Wirtschaft , oder in der Adressierung von Zielsys temen wie den Sustainable Development Goals. Wenn es um die Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen geht, sind die Geistes-, Sozi al- und Kulturwissenschaften (GSK) besonders gefordert. Gemäß der strategischen Weiterentwick 19 FTP (s.a.): Welcome to the forest-based sector technology platform. Online: URL: http://www.forestplatform.org [2014-10-23]. 20 Unter Innovation werden hier (gemäß Verständnis der Innovationsstiftung für Bildung) vielschichtige Entwicklungen verstanden, die in allen gesellschaftlichen, kulturellen und wirtschaftlichen Bereichen eine Rolle spielen können – et wa in der Kunst, dem Umweltschutz, der Wissenschaft, der Bildung. Ganz allgemein lassen sich Innovationen als neue Ideen beschreiben, die in der gesellschaftlichen oder wirtschaftlichen Praxis in Wert gesetzt werden. Das entschei dende Moment des Neuen ist der durch die Innovation wirksam werdende Muster- und Perspektivenwechsel. In die sem Sinne ist Innovation ein wesentliches Charakteristikum einer modernen und resilienten Gesellschaft und gleich ermaßen ein wichtiger Faktor zur verantwortungsvollen Weiterentwicklung unserer Demokratie. 21 Das BMWFW versteht das Prinzip der „Gesellschaftlichen Verantwortung der Universität“ als Querschnittmaterie, das die unterschiedlichen Leistungsbereiche der Universität anspricht und auf den aktuellen Konzepten der „Dritten Mis sion “ sowie „Responsible Science“ aufbaut. http://www.forestplatform.org/ 55 lung der Rahmenbedingungen für die GSK 22 ist vorgesehen, die Beteiligung der GSK in relevanten Forschungsprogrammen zu erhöhen. Bildungsoffensiven Neben Forschung und Innovation gehört Bildung zu den wichtigsten Wachstumsfaktoren moder ner Volkswirtschaften, die maßgeblich Wohlstand, Lebensqualität, Wettbewerbsstärke und sozia len Zusammenhalt bestimmen. Für die nachhaltige Entwicklung Österreich als Wissensgesell schaft, dynamischer Wirtschafts- und Innovationsstandort sowie als Lebensraum mit hoher Le bens- und Umweltqualität sind daher auch im Rahmen von FTI-Initiativen umfassende Bildungsof fensiven vorzusehen. In Anbetracht der Komplexität des Themenfeldes Bioökonomie müssen Bildungsoffensiven insbe sondere dem Prinzip Zukunftsgerechtigkeit Genüge tun. Zukunftsgerecht sind Politiken, Strate gien, Konzepte, Programme, Projekte, Förderungen und weitere Maßnahmen, die letztlich eine alle Bereiche unserer Gesellschaft umfassende Innovationskultur stärken sowie möglichst vielfäl tige und aussichtsreiche Entwicklungs- und Gestaltungsräume sowie Handlungsoptionen zur dau erhaften Sicherung und Verbesserung unserer Lebens- und Wirtschaftsgrundlagen eröffnen. Die Innovationsstiftung für Bildung (2017) unterstützt die innovativen Kräfte in Österreich, die Bildungsinstitutionen, Bildungsstrukturen und Bildungsprozesse verbessern und bedarfsorientiert weiter entwickeln wollen. Die Fördermaßnahmen der Stiftung können und sollen für die Umset zung der Bioökonomie-FTI-Strategie genutzt werden. Internationale Vernetzung Damit den globalen Herausforderungen angemessen begegnet werden kann, ist internationale Vernetzung unumgänglich. Dies betrifft sowohl Forschungsinstitutionen als auch innovationsori entierte Unternehmen, Grundlagenforschung, Angewandte Forschung, Pilot- und Demonstrati onsvorhaben ebenso wie Kooperation mit Unternehmen. Aufgrund der hohen Bedeutung wird der Aufbau internationaler Netzwerke im österreichischen Forschungssystem umfassend geför dert, ausgehend von Strategien der Bundesregierung (u. a. ERA-Roadmap) über Bedarfserhebun gen von Agenturen hin zu bi- und multilateralen Abkommen oder der Beteiligung an europäischen und internationalen Fördernetzwerken. In Bioökonomie-relevanten Feldern ist es mehrfach gelungen, besondere Stärken Österreichs über internationale Kooperationen sichtbar zu machen, unter anderem im Rahmen der Internationalen Energieagentur (IEA). Dies hat in einigen Fällen dazu geführt, dass österreichische Lösungen und Technologien weltweit in prominenten Vorhaben angewandt wurden. Solche Erfahrungen legen nahe, internationale Kooperationen in für Österreich interessanten Themenfeldern auch in Zu kunft intensiv zu fördern. In dieser Hinsicht ist auch die Unterstützung österreichischer For schungseinrichtungen und Unternehmen beim Zugang zu europäischen Förderprogrammen (H2020, JTI, JPI) wichtig. Die Europäische Forschung adressiert das Themenfeld Bioökonomie seit dem 7. Rahmenpro gramm (FP7) im Rahmen einer eigenen thematischen Priorität, dem Programm KBBE Knowledge based Bioeconomy mit einem Fördervolumen von 1,9 Mrd. EUR. In Horizon 2020 standen in der Societal Challenge “Food Security, Sustainable Agriculture, Marine and Maritime Research, and the Bioeconomy”23 für Bioökonomie-Forschung und -Innovation 3,85 Mrd. EUR EU-Fördermittel 22 BMWFW (2017): Geisteswissenschaften, Sozialwissenschaften, Kulturwissenschaften. Beitrag zur strategischen Wei terentwicklung der Rahmenbedingungen 23 Weitere Information s. European Commission (2.a.): Research & Innovation. Bioeconomy. Online: URL: http://ec.europa.eu/research/bioeconomy/ [2015-04-25]. https://innovationsstiftung-bildung.at/ http://ec.europa.eu/research/bioeconomy/ 56 zur Verfügung; das ist mehr als doppelt so viel wie im vorhergehenden FP7. Ein Schwerpunkt die ser Gesellschaftlichen Herausforderung ist die Umstellung der auf fossilen Brennstoffen beruhen den europäischen Industrie auf ressourcenschonende, nachhaltige bio-basierte Industrie mit nied rigen CO2-Emissionen. In der Programmlinie Industrial Leadership in Horizon 2020 wird Biotechnologie als eine von sechs Schlüsseltechnologien (KET) angeführt. Für Bioökonomie-Forschung zentral ist die neu konzipierte und langfristig angelegte Technologie-Initiative JTI (Joint Technology Initiatives) zur Unterstützung transnationaler Forschungszusammenarbeit (BBI JU). Die Bio-based Industries Joint Technology Initiative (BBI JU) ist eine öffentlich-private Partner schaft (PPP) zwischen der EU und dem Bio-based Industries Consortium (BIC). Insgesamt 3,7 Mrd (0,97 Mrd. EUR EU-Mittel und weitere 2,73 Mrd. EUR vom BIC) werden im Zeitraum 2014–2020 in bio-basierte Innovationen investiert, um zumindest zehn neue biobasierte Wertschöpfungsketten und fünf erweiterte Bioraffinerien zu realisieren.24 Derzeit sind vier österreichische Organisatio nen Mitglied im BIC. Starke Bezüge zur Bioökonomie werden auch in den Challenges „Climate action, resource effi ciency and raw materials", "Secure, clean and efficient energy", "Health, demographic changes and wellbeing", zu EITs (European Institute of Innovation and Technology) und KICs (Knowledge and Innovation Communities) (z.B. KIC „Food4future“, KIC “Raw Materials”) hergestellt. Bioöko nomie wird zudem laufend in vielen Themenbereichen aufgegriffen und in den Ausschreibungen 2016/2017 (z.B. “Nature based solutions”) forciert. Im internationalen Kontext sind auch die Arbeiten der oben bereits erwähnten IEA (International Energy Agency) Task Force zu nennen, z.B. die Task Force on Biorefinery und auch jene zur Bio energy, in die Österreich durch die finanzielle Unterstützung des BMVIT aktiv eingebunden ist25. Darüber hinaus relevant sind ERA-Net Initiativen (Networking in the European Research Area) – alle ERA-NET Projekte im Bereich Bioökonomie sind über PLATFORM26 vernetzt – sowie Joint Pro gramming Initiatives (JPI) wie die Joint Programming Initiative on Agriculture, Food Security and Climate Change (FACCE-JPI)27. 24 Weitere Information s. Bio-based Industries Joint Undertaking (2014): Bio-based Industries Public Private Partnership. Online: URL: http://bbi-europe.eu/ [2014-10-23]. 25 OECD/IEA (2015): Secure. Sustainable. Together. Online: URL: www.iea.org [2015-04-25]. 26 PLATFORM -Bioeconomy ERA-NETs Network for Impact [2015): Bioeconomy ERA-NET Actions. URL: http://www.era platform.eu/era-nets/ [2014-10-23]. 27 INRA (2013): FACCE JPI. Agriculture Food Security and Climate Change. Online: URL: http://www.faccejpi.com/ [2014 10-23]. http://www.ffg.at/era-net http://www.ffg.at/joint-programming-initiative http://www.ffg.at/joint-programming-initiative http://bbi-europe.eu/ http://www.iea.org/ http://www.era-platform.eu/era-nets/ http://www.era-platform.eu/era-nets/ http://www.faccejpi.com/ 57 6. Strategieprozess und Ausblick Forschung, Technologie-Entwicklung und Innovation (FTI) sind die Säulen erfolgreicher Bioöko nomie. In Österreich sind zahlreiche FTI-Aktivitäten im Gange, die sich mit Aspekten der Bioöko nomie befassen, doch gab es bisher keine umfassende Bioökonomie-FTI-Initiative. Aus diesem Grund stellten sich die Bundesministerien für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW), für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW) im Rahmen der FTI-AG2 (Klimawandel und Ressourcenknappheit) im Jänner 2015 die Aufgabe, eine Bioökonomie-FTI-Strategie zu erstellen. Die Bioökonomie-FTI-Strategie soll dazu beitragen, die Qualität der österreichischen Kompeten zen im Themenfeld „Bioökonomie“ auszubauen, die internationale Sichtbarkeit der österreichi schen Forschungskapazität in diesem Themenfeld zu unterstützen und die internationale Wett bewerbsfähigkeit zu verbessern. Die Strategie-Entwicklung basierte auf breiter Einbindung der relevanten Stakeholder. Zunächst erstellte die FTI-AG einen Bericht, der Überblick des Status Quo Bioökonomie-relevanter FTI Aktivitäten bot und relevante Forschungsfelder definierte. Dieser Bericht wurde in einer Online Konsultation (im Juni 2015) reflektiert und danach in einer Breakout Session bei den Alpbacher Technologiegesprächen im internationalen Kontext diskutiert. Die Ergebnisse fanden Niederschlag im Arbeitspapier „Status Quo Bioökonomie und FTI-Aktivitäten in Österreich – auf dem Weg zur Bioökonomie-FTI-Strategie“. 2016 wurde ein interaktiver Stakeholder-Dialogprozess durchgeführt, zu dem Experten und Exper tinnen aus den relevanten Themenfeldern eingeladen waren. Der Fokus lag darauf, Bioökonomie Wertschöpfungskreisläufe sowie entsprechende FTI-Maßnahmen zu identifizieren. An 2 Dialogfo ren nahmen insgesamt 80 Vertreterinnen und Vertreter aus allen relevanten Bioökonomie-FTI Feldern teil. Für die Sicherung der Qualität des gesamten Prozesses wurde eine wissenschaftliche Begleitgruppe eingerichtet. Die Ergebnisse der Dialogforen wurden in einem Synthesebericht zu sammengefasst. Aus der Dialogforen-Synthese und dem Status Quo Bericht 2015 wurde ein Strategie-Entwurf entwickelt, der im Juli 2017 mit Vertretern und Vertreterinnen aus dem Bereich der Forschungs politik, der Forschungsförderung sowie relevanter Interessensverbände (Arbeiter-, Wirtschafts und Landwirtschaftskammer, Industriellenvereinigung) diskutiert und darauf aufbauend finalisiert wurde. Aufgrund der frühzeitigen Einbindung der relevanten Akteure und Akteurinnen konnten die viel fältigen Themen, Schwerpunkte und Ziele breit abgestimmt sowie wesentliche Forschungsaufga ben und wichtige Zielkonflikte, die es bearbeiten gilt, identifiziert werden. Die vorliegende Strate gie greift die umfassenden Ergebnisse der Dialogforen auf und bietet eine Grundlage für die FTI Politik der kommenden Jahre. Allen, die sich am bisherigen Dialogprozess beteiligt und eingebracht haben, gilt großer Dank. Die Dialogforen haben verdeutlicht, dass die Umsetzung von Bioökonomie hohe Ansprüche an die Gesellschaft stellt und der Dialog von Wissenschaft und Gesellschaft entscheidend zur Umsetzung beitragen wird. Damit die vorliegende Strategie nachhaltige Wirkungen erzielt, ist kontinuierlicher Austausch und regelmäßige Standortbestimmung unerlässlich. Die verantwortlichen Ministerien nehmen die Anregung der Stakeholder auf und werden den Dialog mit den relevanten Akteuren und Akteurinnen aus Forschung, Wirtschaft und Verwaltung weiterführen. Mit jährlichen Stake holder-Foren soll in Zukunft dem Anspruch Rechnung getragen werden, den Stand der Dinge be treffend strategische Entwicklungen, Maßnahmen-seitige Umsetzung sowie Lücken, die es zu 58 schließen gilt, regelmäßig in den Blick zu nehmen. In diesem Sinne ist vorgesehen, Ressort übergreifende Maßnahmen zur Bearbeitung der identifizierten Themenfelder und Zielkonflikte zu initiieren. Eine der ersten Maßnahmen sind Potentialanalysen, welche die für Bioökonomie essentiellen Bereiche abdecken, dabei stehen neben der regionalen Rohstoffverfügbarkeit und dem entspre chenden Rohstoffbedarf auch Substitutionspotentiale und in diesem Zusammenhang die funktio nale Äquivalenz im Vordergrund. Zusätzliche Maßnahmen betreffen weitergehende und steigende Anstrengungen der öffentlichen Hand, die nationale, in diesem Bereich besonders stark vertretene industrielle Forschung und Entwicklung zu unterstützen, um den Standort Österreich durch regionale Wertschöpfung gezielt zu stärken, Kompetenzaufbau voranzutreiben und die Technologieführerschaft auszubauen.