Bioökonomie – Neuorganisation von Wertschöpfungsnetzen.
Oder: Vom Erdöl zur Pflanze - Wie sich die Chemieindustrie verändern muss

Wenn die Chemieindustrie ohne Erdöl und Erdgas auskommen soll, reicht es nicht, den alten Rohstoff einfach durch pflanzliche und andere erneuerbare Kohlenstoffe zu ersetzen. Die Umstellung verändert grundlegend, wie Rohstoffe gesammelt, verarbeitet und in der Wirtschaft verteilt werden.

Anstelle riesiger, zentraler Industrieanlagen entsteht ein vernetztes System, das neue Wege in der Zusammenarbeit erfordert.

1. Das Mengenproblem: Warum Biomasse das Erdöl nicht 1:1 ersetzen kann

In der öffentlichen Debatte wird unterschätzt, welche Mengen an Rohstoffen die Chemie benötigt. Zwar bindet die Chemieindustrie weltweit nur etwa 3 % des geförderten fossilen Kohlenstoffs in ihren Produkten– der Rest wird überwiegend zur Energiegewinnung und für Transportleistungen verbrannt. Doch in absoluten Zahlen ist dieser Bedarf gewaltig.

Eine Studie zur Zukunft des mitteldeutschen Chemiedreiecks (1) verdeutlicht die Dimensionen: Um die Grundstoffe des Chemieverbunds aus dem Cracker am Standort Böhlen rein aus Holz als Erdölersatz herzustellen, müsste weit mehr als der gesamte jährliche Holzeinschlag Deutschlands verarbeitet werden – mit sehr schlechten Wirkungsgraden. Diese Menge wäre niemals beschaffbar, denn die bestehenden Stoffströme fließen in die hocheffiziente Holzwirtschaft Deutschlands oder werden für energetische Zwecke eingesetzt.

Die Konsequenz: Biomasse kann den Kohlenstoffbedarf der Chemie nie alleine decken. Sie wird aber ein Teil der Lösung sein.

2. Dezentral sammeln statt aus der Pipeline pumpen

Die heutige Chemie basiert auf wenigen, riesigen Drehkreuzen. Erdöl und -gas fließen gleichmäßig über Pipelines in Raffinerien und Crack-Anlagen, wo es in immer gleiche Grundbausteine zerlegt wird. Das nutzt Größenvorteile und senkt die Kosten.

Biomasse verhält sich völlig anders:

• Verstreute Herkunft: Nachwachsende Rohstoffe wachsen auf Feldern und in Wäldern und fallen als Reststoffe in Sägewerken, der Lebensmittelindustrie oder beim Recycling an.

• Schwankende Mengen und Qualitäten: Die Ernte ist saisonabhängig, die Lagerung begrenzt und die Qualität der Rohstoffe schwankt.

Ähnliche Sammlungsprobleme gelten auch für den Bereich der Sekundärrohstoffe aus der getrennten Kunststoffsammlungen oder gar dem Hausmüll.

Anstatt das Material an einem einzigen Großstandort zu verarbeiten, muss die Erstaufbereitung nah an den Feldern und Wäldern oder Ballungszentren (Sekundärrohstoffe) stattfinden. Biomasse wird getrocknet, zerkleinert und in ihre Grundbestandteile zerlegt. Erst danach gehen die einzelnen Stoffe an spezialisierte Verarbeiter. Das erfordert eine enge Organisation im Netzwerk – eine Form des gemeinsamen Nutzens und Verteilens. Gleiches gilt für Kohlenstoffe aus den Recyclingkreisläufen.

3. Die Vorleistung der Natur nutzen: Wertschöpfung statt Wertvernichtung

Wäre es nicht wirtschaftlich und ökologisch unklug, komplexe Pflanzenbausteine mit hohem Energieaufwand vollständig zu zertrennen, nur um daraus einfache Standard-Chemikalien herzustellen? Die Natur hat durch die Photosynthese bereits wertvolle Strukturen geschaffen (z. B. in Holz oder Pflanzenölen).

Diese vorgefertigten Strukturen und ihre Funktionalitäten sollten möglichst direkt genutzt werden:

• Ganze Strukturen nutzen: Holz und Fasern direkt als stabile Werkstoffe im Bauwesen oder Fahrzeugbau einsetzen.

• Spezifische Bausteine nutzen: Komplexe Moleküle aus Pflanzen für Produkte verwenden, bei denen sie ihren besonderen Nutzen ausspielen – etwa in der Fein- und Spezialchemie, in Medikamenten, Kosmetika oder Pflegeprodukten.

In solchen hochwertigen Produkten liegt die eigentliche wirtschaftliche Wertschöpfung. Biomasse ist schlicht zu wertvoll, um sie in einfache Massenchemikalien zu verwandeln oder nur den Energiegehalt zu nutzen.

4. Wirtschaftlichkeit entsteht nur im Verbund

Da ein einzelnes pflanzliches Hauptprodukt die hohen Sammel- und Verarbeitungskosten selten allein einspielen kann, funktioniert das System nur durch vollständige Verwertung aller Nebenprodukte:

• Ein Teil wird zu hochwertigen Inhaltsstoffen für die Kosmetik.

• Ein anderer Teil dient als Eiweißträger für Ernährungszwecke.

• Ein weiterer Teil wird zu einfachen Kohlenstoffmolekülen abgebaut und zu Grundprodukten verarbeitet.

• Andere Reststoffe werden zur Energiegewinnung genutzt.

Kein Unternehmen kann diese Kette alleine abbilden. Landwirte, Forstbetriebe, Verarbeiter, Chemiekonzerne und Entsorger müssen in engen Netzwerken zusammenarbeiten. Erst wenn jeder Nebenstrom einen eigenen Beitrag zur Gesamtrechnung beisteuert, wird das Gesamtkonzept wirtschaftlich tragfähig.

5. Die offene Frage: Der volkswirtschaftliche Gesamtnutzen

In der Fachwelt ist unstrittig, dass Biomasse knapp ist und gezielt eingesetzt werden muss. Die eigentliche unbeantwortete Frage lautet: Wie messen wir den volkswirtschaftlichen Nutzen? Wie muss sich eine biobasierte Wirtschaft organisieren? Und welche Kosten und Wertschöpfungspotenziale sind damit verbunden?

Die Bioökonomie wird häufig primär hinsichtlich ihres Beitrags für den Rohstoffwandel und den Klimaschutz betrachtet. Aber reicht das? Müssen ökologische Faktoren nicht im Zusammenspiel mit der ökonomischen Wertschöpfung und der Rohstoffknappheit bewertet werden? Es braucht eine solche volkswirtschaftliche Perspektive, um die Bioökonomie in Deutschland ökologisch und ökonomisch nachhaltig zu entwickeln.

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Verfasser sind Romann Glowacki und Dr. Manfred Kircher, beide Berater für biobasiertes Wirtschaften. Ihre Expertise teilen Sie im TransBIB-Kompetenzpool.

(1) Der Mitteldeutsche Stoffverbund 2035. Rohstoffwende in der chemischen Industrie. Dr. Andrea Weiße1, Robert Röllig2, Lisa Plümer1, Hem Dipakbhai Thothawala1,Felix Schwarzenberger1, Mario Sternberg3, Prof. Dr. Thomas Kirschstein1,4 (1 Fraunhofer IKTS; 2 BioEconomy e.V.; 3 Fraunhofer IWES; 4 Hochschule RheinMain) oder Link: https://www.house-of-transfer.de/wp-content/uploads/2026/04/Studie_Der_Mitteldeutsche_Stoffverbund_2035-2.pdf