urban BioÖkonomieLab: Die Stadt der Zukunft setzt auf kreislaufbasierte Bioökonomie
Wo der Mensch lebt, hinterlässt er Spuren – in Form von Abfall, Abwasser
und Emissionen. Aufgrund der hohen Urbanisierung in Deutschland fallen
diese somit in besonderem Maße im urbanen Umfeld an. Grund genug, sich
diese Ballungszentren genauer anzuschauen: Forschende des Fraunhofer-
Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB haben untersucht,
wie sich bioökonomische Ansätze in Städten umsetzen lassen, die auf die
Wiederverwertbarkeit von Ressourcen und eine konsequente Kreislaufführung
setzen. Im Rahmen des Projekts »urban BioÖkonomieLab« haben die IGB-
Forschenden auf Basis einer eigens dafür entwickelten Methodik bereits
drei regionale Roadmaps erstellt.
Wie bleibt unsere Wirtschaft – und damit auch unsere Gesellschaft – trotz
schwindender Ressourcen und Herausforderungen wie der Klimakrise
zukunftsfähig? Eine Antwort bietet die Bioökonomie – eine
Wirtschaftsweise, die einerseits auf nachwachsende Rohstoffe und
andererseits auf eine konsequente Kreislaufführung setzt und auch solche
Reststoffe einbezieht, die bisher nicht im Fokus standen bzw. ungenützt
blieben. Möglichst alles, was wir produzieren, soll auch wiederverwertet
werden. Doch diese Kreislaufführung erfolgt eben nicht nur dort, wo wir
die produzierende Industrie verorten – in Fabriken und anderen
Produktionsanlagen. Vielmehr muss sich der Blick auch dorthin richten, wo
der Konsum stattfindet. Und das sind vor allem unsere Städte. Denn laut
Statista ist der Urbanisierungsgrad in Deutschland in den letzten
Jahrzehnten stetig angestiegen und liegt heute bei fast 80 Prozent. Heißt:
Die meisten Abfälle, Abwasser und andere Emissionen entstehen im urbanen
Umfeld – ganz abgesehen davon, dass auch die meiste Industrie im Umfeld
von Städten angesiedelt ist. Der Ansatz der zirkulären Bioökonomie sieht
vor, diese bisher nicht im Fokus stehenden urbanen Stoffströme
wirtschaftlich zu nutzen.
Zirkuläres Wirtschaften: Die Zukunft braucht neue Wege der Wertschöpfung
»Die Zeiten sind vorbei, in denen wir es uns erlauben konnten, voll auf
fossile Rohstoffe zu setzen und das auch meist ohne jegliche weitere
Wertschöpfung nach der Nutzung«, erklärt Dr.-Ing. Ursula Schließmann. Die
promovierte Verfahrensingenieurin ist am Fraunhofer IGB stellvertretende
Institutsleiterin und für das Geschäftsfeld Umwelt und Klimaschutz
zuständig. In dieser Funktion leitete sie auch das Projekt »urban
BioÖkonomieLab«. »Um auch in Zukunft in einer sauberen und gesunden Umwelt
zu leben, müssen wir die biologische Transformation schaffen. Das heißt:
Fossile Rohstoffe durch erneuerbare und sekundäre Ressourcen ersetzen und
Rest- und Abfallstoffe wiederverwerten – und genau das ist der Kern der
Bioökonomie. Unser Ziel ist dabei eine nachhaltige und klimaneutrale
Wirtschaftsweise, die gleichzeitig auch den Weg zu weiterem Wachstum und
neuem Wohlstand ebnet.«
Die »urban BioÖkonomieLab«-Methodik – Schritt für Schritt zur
Nachhaltigkeit
Um Städte und Kommunen bei diesem Wandel zu unterstützen, hat das
Fraunhofer IGB die »urban BioÖkonomieLab«-Methodik entwickelt. »Diese
ermöglicht es den Städten und Kommunen, Stoffkreisläufe zu schließen,
bisher ungenutztes Potenzial zu erkennen und Lieferketten nachhaltig zu
gestalten, um eine klimaneutrale und zukunftsfähige Wirtschaft auf Basis
von Biomasse und Kreislaufwirtschaft zu fördern«, so Dr.-Ing. Marius Mohr,
Leiter der Abteilung Wassertechnologien, Wertstoffrückgewinnung und Scale-
up des IGB und Experte für Wassermanagement. »Dabei arbeiten wir eng mit
lokalen Partnern – sowohl Behörden als auch Unternehmen – zusammen.
Gemeinsam wollen wir Abwässer, Bioabfälle, weitere Reststoffe sowie CO₂,
die im urbanen Umfeld anfallen, wieder nutzbar machen und zusätzliche
Wertschöpfung generieren.«
Erst Daten sammeln und analysieren, dann Strategie und Roadmap erstellen
Die »urban BioÖkonomieLab«-Methodik ist ein mehrstufiges systematisches
Vorgehen. Im ersten Schritt wird das städtische Umfeld anhand von
bioökonomischen Indikatoren untersucht. Dies bedeutet erst einmal eine
quantitative Datenerhebung, bei der der Ist-Zustand herausgearbeitet wird.
Hier werden etwa Stoffströme erfasst und gemessen, z. B. in Abfall- und
Abwasseranlagen. Dabei werden alle urbanen Sektoren unter die Lupe
genommen: Abfall und Ressourcen, Abwasser, Energie und Industrie, aber
auch Bevölkerung und Verwaltung.
Auf Basis dieser Analysen können dann im nächsten Schritt Potenziale
identifiziert werden. »Wesentlich ist für uns dabei auch die Einbindung
aller relevanten lokalen Akteure«, sagt Dr. Brigitte Kempter-Regel, die am
IGB das Geschäftsfeld Umwelt und Klimaschutz koordiniert. »Denn deren
individuelle Perspektiven und Erfahrungswerte leisten einen wertvollen
Beitrag zu unserer Analyse.« Dafür werden etwa auch umfangreiche
Interviews mit Stakeholdern geführt und Vor-Ort-Besichtigungen
vorgenommen.
Auf dieser Grundlage kann das IGB-Team regional-spezifische Faktoren
identifizieren und sowohl Hemmnisse sowie Treiber für eine nachhaltige
Entwicklung erkennen. »Unser Vorgehen entspricht im Prinzip einer bio-
kybernetischen systematischen Methode,«, so Kempter-Regel weiter. »Auf
dieser Basis entwickelt unser Institut mithilfe unserer jahrelangen
Erfahrung schließlich konkrete Handlungsfelder und strategische Maßnahmen,
jeweils ganz spezifisch und angepasst für eine regionale bzw. lokale
Bioökonomiestrategie. Die Maßnahmen werden daraufhin priorisiert und zu
Handlungsclustern zusammengefasst. All das stellen wir schließlich in
einer umfassenden Roadmap dar – sozusagen als Anleitung zum Vorgehen für
die lokalen Akteure.« Diese Roadmap liefert letztendlich die Blaupause für
eine ressourceneffiziente und kreislauforientierte regionale Wirtschaft,
durch die CO2-Emissionen reduziert werden und gleichzeitig die
Wertschöpfung in der Region gestärkt wird.
Methodik hat sich bereits bewährt – mehrere regionale Strategien
erfolgreich entwickelt
Seit dem Start des Projekts »urban BioÖkonomieLab« hat das IGB bereits
drei Pilotregionen dabei unterstützt, urbane Bioökonomiestrategien
auszuarbeiten und in die Praxis umzusetzen. In Stuttgart, wo das IGB
seinen Hauptsitz hat und entsprechend gut vernetzt ist, waren dies die
zirkuläre Bioökonomiestrategie »ZirBioS« der Landeshauptstadt Stuttgart
sowie die stärker auf die Industrie fokussierende Strategie »InBioRegS«
für die Region Stuttgart. In der TechnologieRegion Karlsruhe wurde zudem
die RE²source-Bioökonomiestrategie unterstützt und in der Metropolregion
Rhein-Neckar die Strategie »KommBÖ4MRN«.
»Die Arbeit mit verschiedenen Regionen und Kommunen bzw. Städten hat uns
einen reichen Erfahrungsschatz beschert, auf dem wir nun weiter aufbauen
können«, fasst Projektleiterin Schließmann die Arbeit der vergangenen
Jahre zum Projektende zusammen. »Wir freuen uns nun darauf, unsere
Learnings auch in weiteren Städten und Regionen anwenden und auch diese
auf dem Weg in eine nachhaltigere Zukunft begleiten zu können – damit die
Menschen dort auch in Zukunft in einem gesunden und lebenswerten urbanen
Umfeld eine hohe Lebensqualität genießen können.«
Eine größere Studie für die Metropolregion FrankfurtRheinMain wurde im
August 2025 erfolgreich abgeschlossen. Derzeit laufen Projekte zur
Unterstützung der Region Freiburg und des Alb-Donau-Kreises.
Förderung
Das Projekt »urban BioÖkonomieLab« wurde im Umweltforschungsprogramm
»BWPLUS – Baden-Württemberg Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre
Sicherung«, Förderkennzeichen L75 22101, finanziert aus Landesmitteln, die
der Landtag Baden-Württemberg beschlossen hat (Ministerium für Umwelt,
Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg).
Originalpublikation:
https://www.igb.fraunhofer.de/
/urban-biooekonomielab--die-st
