Forschungsthemen

Das zentrale Element der Bioökonomie ist das Streben nach einer Transformation zu einer ganzheitlichen bio-basierten Wirtschaft, die hinsichtlich Ernährungssicherheit, Biodiversität und Klimawandel nachhaltig ist. Daher liegt ein Schwerpunkt unserer Forschung darin, die ökonomischen, gesellschaftlichen und ökologischen Wirkungsebenen modelltheoretisch gleichzeitig abzubilden und so mögliche Zielkonflikte und Synergien zwischen diesen Ebenen ex-ante zu identifizieren. Durch die Kombination von ökonomischen mit biophysikalischen Modellen entwickeln wir innovative Simulationsmodellsysteme, mit denen die Auswirkungen von Politikmaßnahmen auf alle drei Ebenen und gleichzeitig der Einfluss von Treibern wie dem Klimawandel analysiert werden.

Bioökonomie im Zusammenspiel mit Klimaschutz- und Energiepolitik

Die Bioenergie macht mengen- und wertmäßig noch immer einen großen Teil an der Bioökonomie aus. Daher untersuchen wir die Auswirkungen deutscher und europäischer Klima- und Energiepolitiken, wie der Neufassung der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie der Europäischen Union (RED II), auf internationale Agrarmärkte, Nahrungsmittelpreise und Landnutzung.

Energetische und stoffliche (Kaskaden-) Nutzung von Reststoffen

Risikoarme Biomassepotenziale, bei denen man Zielkonflikte mit Ernährungssicherheit und Biodiversität weitgehend ausschließen kann, sind momentan nur bei Agrar- und Forstreststoffen und anderen biogenen Abfällen gegeben. Daher untersuchen wir unter anderem die Potenziale und Auswirkungen von Biokraftstoffen der zweiten Generation wie Ethanol aus Lignocellulose.

Eine erfolgreiche Umsetzung der Transformation zu einer bio-basierten Wirtschaft wird nicht zuletzt einen wirtschaftlichen Strukturwandel für Deutschland bedeuten. Gleichzeitig ist die Bioökonomie eine Chance für Länder, die noch erheblich von der Landwirtschaft bestimmt werden, durch Produktivitätswachstum in der Landwirtschaft und die Etablierung bio-basierter Industriesektoren erfolgreiche und nachhaltige Transformationspfade zu erreichen.

Letzteres erforschen wir im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt LANDYN (Land and labor dynamics in the future of African transformation), in dem zusammen mit dem International Food Policy Research Institute (IFPRI) in Washington DC unter anderem die Auswirkungen von Land- und Arbeitsdynamiken in Sub-Sahara Afrika auf landwirtschaftliche Produktivität, Strukturwandel und wirtschaftliche Transformationspfade untersucht werden.

Der Viehsektor ist einer der größten Konsumenten von Biomasse zur Herstellung von Fleisch und Milchprodukten und die Ernährungsweisen in vielen Industrie- und Schwellenländer, die stark auf tierischen Produkten basieren, führen zu einem steigenden Anteil von Viehfutter auf globalen Agrarmärkten. Gleichzeitig gibt es einen Trend zu umweltfreundlicherem Konsum und zu einer größeren Verfügbarkeit von pflanzenbasierten Proteinprodukten (Fleisch- und Milchersatzprodukte), welche eine Chance für nachhaltigere Ernährungsweise bieten und Biomasse für stoffliche Nutzung in der Bioökonomie oder den Naturschutz freisetzen könnte. Um dieses Potenzial zu ermitteln, untersuchen wir wie sich eine nachhaltigere Ernährung auf Agrarmärkte und Landnutzung auswirkt.