Wachstumspfade für die Bioökonomie

Technologische Umbrüche, geopolitische Verschiebungen und wachsender internationaler Wettbewerb ordnen die wirtschaftlichen Kräfteverhältnisse neu und mit ihnen Deutschlands künftige Rolle in der Welt. Deutschland bringt gute Voraussetzungen mit: Das Land verfügt über eine starke industrielle Basis, eine exzellente Forschungslandschaft und hochqualifizierte Fachkräfte. Doch noch zu selten werden bei uns wissenschaftliche Erkenntnisse in marktfähige Anwendungen und industrielle Wertschöpfung überführt. Während andere Regionen neue Technologiemärkte besetzen, bleiben hierzulande Potenziale oft ungenutzt.

Mit der „Hightech Agenda Deutschland“ hat die Bundesregierung im Juli 2025 auf diese Herausforderungen reagiert und sechs Schlüsseltechnologien in den Mittelpunkt ihrer Forschungs- und Innovationspolitik gegestellt. Sie sollen neue Wachstumschancen eröffnen und Deutschlands Wettbewerbsfähigkeit und technologische Souveränität stärken. 

Welche wirtschaftlichen Potenziale in diesen sechs Schlüsseltechnologien stecken, untersucht die Studie „Wachstumspfade für Deutschland“ von UnternehmerTUM und der Boston Consulting Group. Sie fragt, wo Deutschland im internationalen Wettbewerb steht und welche Entwicklungspfade sich bis 2030 eröffnen können. Grundlage der Studie sind Markt- und Unternehmensdaten sowie mehr als 100 Interviews mit Fachleuten aus Wissenschaft, Wirtschaft und dem Gründungsumfeld.

Denn tatsächlich ist das wirtschaftliche Potenzial der in der Hightech Agenda Deutschland fokussierten Technologien erheblich: Für 2030 errechnet die Studie einen weltweiten Gesamtmarkt von rund 7,2 Billionen Euro in den sechs priorisierten Schlüsseltechnologien. Etwa 1,7 Billionen Euro und damit rund 24 Prozent gelten hiervon für deutsche Anbieter als grundsätzlich erreichbar.

Für die Bioökonomie ist die deutsche Wettbewerbsfähigkeit besonders relevant. Denn sie ist kein einzelnes Technologiefeld. Vielmehr verbindet die Bioökonomie Wissen und Innovation über Fachgrenzen hinweg und überträgt sie auf industrielle Produktion, Landwirtschaft, Ernährung und Kreislaufwirtschaft. Ihr wirtschaftliches Potenzial hängt deshalb maßgeblich davon ab, dass Innovationen über alle Branchen- und Technologiegrenzen hinweg in marktfähige Verfahren, Produkte und Wertschöpfungsketten überführt werden können.

Welche Technologiefelder versprechen das größte Potenzial für die Bioökonomie? Welche Felder werden durch die Bioökonomie vorangetrieben? Wie ist Deutschland im internationalen Wettbewerb aufgestellt? Und welche Weichen müssen gestellt werden? Diesen Fragen folgt das Dossier vom Status quo über die Wachstumshürden bis zu den vorgeschlagenen Maßnahmen.

Die Biotechnologie nutzt biologische Prozesse, Zellen und Moleküle, um neue Lösungen zu entwickeln. Sie schafft damit wichtige Voraussetzungen für die Bioökonomie und eröffnet neue Möglichkeiten für Medizin, Industrie, Landwirtschaft und Umwelt. Ihre Anwendungsfelder sind vielfältig: Die „rote Biotechnologie“ kann Therapien präziser machen und neue Wirkstoffe hervorbringen. Die „weiße Biotechnologie“ hilft dabei, Rohstoffe effizienter zu nutzen, kreislauforientierte Produkte herzustellen und fossile Ressourcen zu ersetzen. Die „grüne Biotechnologie“ kann zu widerstandsfähigeren Pflanzen und zur Ernährungssicherheit beitragen. Querschnittstechnologien wie Künstliche Intelligenz eröffnen neue Möglichkeiten für biotechnologische Forschung und Anwendungen.

Zentrale Anwendungsfelder der Bioökonomie sind vor allem die weiße und grüne Biotechnologie. Denn der Wandel zu einer nachhaltigeren Wirtschaftsweise erhöht den Bedarf an biobasierten Produktionsverfahren, alternativen Proteinquellen und ressourceneffizienteren Nutzpflanzen und treibt damit diese technologischen Entwicklungen voran.

Innerhalb der vier Anwendungsfelder rote, weiße und grüne Biotechnologie sowie in den Querschnittstechnologien identifiziert die Studie „Wachstumspfade für Deutschland“ bestimmte Fokustechnologien, weil sie künftig erhebliche Marktpotenziale bieten, weil Deutschland bereits über eine starke wissenschaftliche und industrielle Kompetenz in Verbindung mit hoher technologischer Reife verfügt oder weil sie fundamentale gesellschaftliche Aufgaben erfüllen, wie etwa die Ernährungssicherung. Welche Schwerpunkte sind das?

Für die Anwendungen Therapie und Diagnostik identifiziert die Studie Zell- und Gentherapien und rekombinante Proteine als Fokustechnologien. Zell- und Gentherapien setzen auf zellulärer und molekularer Ebene an. Rekombinante Proteine sind biotechnologisch hergestellte Eiweiße, die gezielt krankhafte Prozesse beeinflussen können. Auch RNA-basierte Therapien sind relevant. Sie nutzen RNA-Moleküle, um die Produktion bestimmter Eiweße in Zellen anzuregen oder zu hemmen. Ihre weitere Marktentwicklung ist aber derzeit ungewiss. 

Das Anwendungsspektrum der weißen Biotechnologie reicht von industriellen Produktionsverfahren über die Herstellung von Lebensmitteln und Materialien bis hin zu Umwelttechnologien. Als Fokustechnologien werden in der Studie die Bioprozessentwicklung und -technik sowie der Bereich Novel Foods/Lebensmittelbiotechnologie genannt. Die Bioprozessentwicklung nutzt Zellen, Mikroorganismen oder Enzyme, um Produkte wie Medikamente, Lebensmittel oder Biokraftstoffe herzustellen. Novel Foods sind neuartige Lebensmittel. Die Lebensmittelbiotechnologie setzt ebenfalls Mikroorganismen, Enzyme oder Zellkulturen ein, um Lebensmittel herzustellen. Auch hier gibt es noch weitere vielversprechende Technologiefelder, die für Deutschland derzeit jedoch keine strategische Rolle spielen. Dazu zählen beispielsweise biobasierte Biopolymere, die aufgrund der EU-weiten Priorisierung des Kunststoffrecyclings in den Hintergrund treten.

Die grüne Biotechnologie umfasst Anwendungen bei Pflanzen und Nutztieren. Als strategischer Schwerpunkt für Deutschland wird die pflanzliche Gentechnik beziehungsweise Genomeditierung genannt. Die Verabschiedung des neuen EU-Rechtsrahmens für Pflanzen aus bestimmten neuen genomischen Techniken (NGTs) im Juni 2026, schafft nun auch die rechtlichen Voraussetzungen, um diese Verfahren künftig breiter in der Pflanzenzüchtung einzusetzen. Weitere Bereiche, insbesondere Tierarzneimittel und Futtermittel für Nutztiere, werden in Deutschland derzeit nicht priorisiert. 

KI-getriebene Ansätze zählen zu den zentralen Schlüsseltechnologien, auf die Deutschland auch in der Biotechnologie setzen muss. Denn sie ermöglichen die datenbasierte Modellierung biologischer Systeme sowie die Automatisierung und die Optimierung von Produktionsprozessen. Ohne einen konsequenten Einsatz von KI sind laut Studie weder die internationale Wettbewerbsfähigkeit noch die Weiterentwicklung des Biotechnologie-Standorts Deutschland realistisch. 

Die USA und China setzen im globalen Biotechnologie-Wettbewerb die Maßstäbe. Ihr Vorsprung beruht nicht nur auf deutlich größeren Kapazitäten. Auch frühzeitige strategische Weichenstellungen und umfangreiche Investitionen in Forschung, Infrastruktur und Skalierung verschaffen beiden Ländern entscheidende Wettbewerbsvorteile. China ist auf diese Weise in nur 15 Jahren zu einem der dynamischsten Biotechnologiestandorte weltweit aufgestiegen. Entscheidend dafür waren staatliche Priorisierungen, beschleunigte regulatorische Verfahren und eng verzahnte Innovationsökosysteme.

Hierzulande erwirtschaften laut der Studie rund 1.500 Biotechnologieunternehmen mit insgesamt etwa 56.000 Beschäftigten einen Jahresumsatz von mehr als 11 Milliarden Euro. Der folgende Abschnitt betrachtet Deutschlands Positionen im internationalen Vergleich entlang des gesamten Innovationszyklus der Biotechnologie. Die Auswahl der Vergleichsländer ist der Studie „Wachstumspfade für Deutschland“ entnommen; alle Vergleiche beziehen sich auf diese Auswahl.

Deutschland kann in der Biotechnologie auf einer soliden wissenschaftlichen und industriellen Basis aufbauen. Sechs deutsche Forschungsinstitutionen zählen zu den weltweiten Top 100. Deutschland führt bei den EU-Förderungen und belegt bei den Top-10-Prozent-Publikationen einen soliden Platz. Bei klinischen Studien und Patenten ist der Abstand zu China und den USA aber deutlich. Deutschlands Anteil an den weltweiten Biotech-Patenten beträgt 4,6 Prozent.

Bei der Kommerzialisierung und Skalierung biotechnologischer Innovationen fällt Deutschland stark ab. Mit den 885 Millionen Euro, die Venture-Capital-Gesellschaften in junge Unternehmen zwischen 2023 und 2025 investierten, verzeichnet Deutschland das geringste Volumen im Vergleich. Auch bei der Zahl abgeschlossener Lizenzvereinbarungen und dem Bestand an Biotechnologieunternehmen liegt Deutschland zurück.

Bei der Auftragsentwicklung und -herstellung biotechnologischer Arzneimittel verfügt Deutschland über eine relativ starke Marktposition. Mit einem Volumen von 1,2 Milliarden US-Dollar in 2024 liegt es gemeinsam mit Kanada auf Platz zwei hinter den USA. Bei Börsengängen zeigt sich dagegen eine deutsche Schwäche. Mit nur neun Biotech-IPOs (erstmalige Börsengänge) zwischen 2023 und 2025 verzeichnet es den niedrigsten Wert unter allen Vergleichsländern.

Die Übersicht fasst die bisherigen Befunde zusammen und ordnet Deutschlands Position entlang des Innovationszyklus ein. Die unterste Zeile ergänzt diese Bestandsaufnahme um die Entwicklungstrends der Indikatoren auf Basis historischer Daten.

Deutschlands Stärken liegen klar am Anfang des Innovationszyklus in der Forschung sowie in der industriellen Auftragsentwicklung. Hier zeigen sich zum Teil auch Aufwärtstrends. Die Kommerzialisierung wird insgesamt als mittel eingestuft, zugleich gehen Wagniskapitalfinanzierung und Unternehmensbestand zurück. Besonders schwach schneidet Deutschland bei den Biotech-Börsengängen ab, deren Zahl zudem rückläufig ist.

Die zentrale Herausforderung bleibt damit, die vorhandenen wissenschaftlichen und industriellen Stärken wirksamer in unternehmerisches Wachstum zu überführen.

Deutschland verfügt über eine starke Biotechnologieforschung und industrielle Erfahrung in der Arzneimittelherstellung, der Bioprozesstechnik und der Pflanzenzüchtung. Diese Stärken bieten die große Chance, die wachsenden Märkte zu erschließen. 

Laut der Studie „Wachstumspfade für Deutschland“ ist für die Biotechnologie einschließlich der Querschnittstechnologien ein Anstieg des weltweiten Marktpotenzials von 1.151 Milliarden Euro in 2025 auf 1.812 Milliarden Euro in 2030 zu erwarten. Den größten Anteil hat die rote Biotechnologie. Aber auch das Marktpotenzial der Querschnittstechnologien verdoppelt sich voraussichtlich in diesem Zeitraum.

Der für deutsche Unternehmen weltweit grundsätzlich adressierbare Markt wächst laut Studie von 275 Milliarden Euro im Jahr 2025 auf 496 Milliarden Euro im Jahr 2030. Das entspricht 2030 rund 27,4 Prozent des weltweiten Gesamtmarktpotenzials. Über den gesamten Zeitraum von 2025 bis 2030 nimmt der adressierbare Markt damit um über 80 Prozent zu.

Damit deutsche Unternehmen diese Märkte tatsächlich auch erschließen können, müssen Forschungsergebnisse schneller in industrielle Anwendungen überführt werden. Laut der Studie sind die Bedingungen hierfür geringere Kosten für die industrielle Umsetzung, mehr Wachstumskapital, besserer Zugang zu Pilotanlagen und einfachere Genehmigungsverfahren.

Die Studie „Wachstumspfade für Deutschland“ nennt die folgenden Meilensteine und Empfehlungen zur Stärkung der Biotechnologie in Deutschland. Der Einsatz von KI als Querschnittstechnologie ist dabei in die jeweiligen Abschnitte integriert.

Die Empfehlungen richten sich an unterschiedliche Akteure: Politik und Verwaltung sind gefordert, geeignete Rahmenbedingungen und Förderstrukturen zu schaffen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen sollen Forschung und Technologietransfer vorantreiben, Unternehmen biotechnologische Innovationen zur Anwendung bringen und öffentliche wie private Kapitalgeber deren Finanzierung unterstützen. Das Erreichen der Meilensteine setzt ein abgestimmtes Handeln dieser Akteure voraus. 

Bereits für 2026 sieht die Studie sogenannte Sandbox-Verfahren vor: Unternehmen und Forschungseinrichtungen sollen neue biotechnologische Verfahren zeitlich begrenzt und unter behördlicher Begleitung testen können, um zugleich geeignete Regeln für deren Anwendung zu erproben. Für 2027 ist eine staatlich geförderte Pilotanlage zur Herstellung rekombinanter Proteine vorgesehen – also von Proteinen, die mithilfe gentechnisch veränderter Zellen produziert werden. Bis 2028 soll ein Translationszentrum für Zell- und Gentherapien entstehen, das dabei hilft, Forschungsergebnisse in medizinische Anwendungen zu überführen.

Ab 2026 wird der Aufbau eines nationalen Novel-Foods-Kompetenzzentrums zur Begleitung europäischer Zulassungsverfahren empfohlen. Bis 2029 soll eine Pilotanlage für die industrielle Biotechnologie entstehen.

Deutschland soll als Standort für Pflanzenbiotechnologie und Saatgutinnovation gestärkt werden. Teststandorte und der Schutz neuer Sorten sollen kleinen und mittleren Züchtungsunternehmen helfen, klimaangepasste Sorten für europäische Anbaubedingungen zu entwickeln. Zudem sollen die  EU-Verordnung zu neuen genomischen Technologien möglichst schnell umgesetzt und einfache Verfahren mit verbindlichen Fristen sichergestellt werden. Bundesweite Aufklärungskampagnen können den gesellschaftlichen Dialog fördern.

Quellen: 

• Boston Consulting Group (BCG) und UnternehmerTUM (Hrsg.) (2026): Wachstumspfade für Deutschland. Roadmap zur wettbewerbsfähigen Hightech-Nation. Stand: Februar 2026.

• Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) (Hrsg.) (2025): Hightech Agenda Deutschland. Berlin. Stand: Juli 2025.