Baden-Württemberg zählte 2013 zu den ersten Bundesländern, die mit einer eigenen Bioökonomie-Forschungsstrategie die Entwicklung der Bioökonomie unterstützt haben.

Im Juni 2019 beschloss die Landesregierung die ressortübergreifende Landesstrategie „Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg“. Im Juni 2024 wurde sie bis 2029 fortgeschrieben. Nach dem Aufbau erforderlicher Forschungs- und Entwicklungsstrukturen steht nun die Förderung von Innovationsvorhaben sowie der verstärkte Wissenstransfer in die Anwendung im Mittelpunkt. Die Maßnahmen der Landesstrategie werden durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft und das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz umgesetzt und durch einen Beirat begleitet.

Das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz verfolgt in der Bioökonomie das Ziel, nachwachsende Rohstoffe der Land- und Forstwirtschaft noch effizienter und umweltgerechter zu erzeugen und zu hochwertigen Produkten zu verarbeiten. Neben der Herstellung gesunder Lebensmittel liegen große Potenziale in der intelligenten Nutzung biogener Rohstoffe und Nebenströme zur Herstellung funktionaler Materialien. Stoffströme, die sich für andere Verwertungen nicht eignen, werden unter Kreislaufführung der Nährstoffe in erneuerbare Energieträger umgewandelt.
Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft fokussiert sich auf das Ziel, eine nachhaltige Bioökonomie in industriellen beziehungsweise urbanen Räumen zu entwickeln. Wesentliche Schwerpunkte liegen hierbei auf der Gewinnung von Rohstoffen aus sekundären oder gering konzentrierten, auch abiotischen, Quellen (zum Beispiel Abfall, Abwasser, CO₂ und Abluft) und deren Rückführung in den Wirtschaftskreislauf, auf der Ressourceneffizienz sowie der Systemintegration.

Ziel der Fortschreibung der Strategie ist es, aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Phase (2020 – 2024), Lösungen für den ländlichen Raum, für industrielle Regionen und urbane Wirtschaftsräume sowie deren Zusammenarbeit, aufzuzeigen. Das Land unterstützt die Etablierung neuer Geschäftsmodelle sowie die breite Markteinführung von nachhaltigen Vor- und Endprodukten der Bioökonomie. Ziel ist eine technologieoffene Bioökonomie, die im Einklang mit den internationalen Umwelt- und Klimaschutzstrategien steht und zugleich als Innovationsmotor dient, etwa für die Schaffung neuer Geschäftsmodelle und zukunftsfähiger Arbeitsplätze. Damit wird die biologische Transformation systematisch weitergeführt.
Zur Implementierung sollen unter anderem Netzwerke und Clusterinitiativen, Unternehmen und Kommunen sowie Informations- und Weiterbildungsmaßnahmen beitragen.

Einen Überblick geben die Akteursplattform Bioökonomie und der Bioökonomie Marktnavigator. Als wichtige Anlaufstellen unterstützen die Landesagentur Umwelttechnik BW GmbH (UTBW) und das Kompetenzzentrum „Bioabfall“ an der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) die Umsetzung der Strategie im Strang der urbanen und industriellen Bioökonomie.
Für eine gezielte Ansprache, Weiterbildung und Vernetzung der Akteure entlang der Agrar-, Forst- und Lebensmittelwertschöpfungskette – von der Biomasseerzeugung bis zum Endprodukt – wird an den nachgeordneten Ressortforschungseinrichtungen des Ministeriums für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz ein Kompetenzzentrum für „angewandte Bioökonomie für den Ländlichen Raum“ aufgebaut.

Für den Wissenstransfer spielen zielgruppenspezifische Tagungen und Konferenzen eine wichtige Rolle. Beispiele sind der zweijährige Bioökonomiekongress Baden-Württemberg, die jährliche Nachbeteiligung der Akteure im Rahmen der Plan B Veranstaltung des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft und der Bioökonomietage des Ministeriums für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz sowie die themenbezogene Workshops der Anlaufstellen und Kompetenzzentren.

Die Landesregierung veröffentlicht regelmäßig Förderaufrufe mit unterschiedlichen Schwerpunkten und Fokusthemen und fördert damit Forschung und Entwicklung sowie den Transfer von Innovationen in die Praxis. Die Förderprogramme werden auf der Informationsplattform zur Landesstrategie veröffentlicht.

Marktnahe Innovationen werden im Ideenwettbewerb Bioökonomie ausgezeichnet. Dabei wurden zuletzt 2023 fünf Projekte ausgezeichnet, die sich mit der umweltfreundlichen Herstellung von Peptidprodukten, biobasierter Aktivkohle aus Restbiomasse, Sprühdrohnen für das Precision Farming, nachhaltigen Produkten aus Rattan und regionalem Anbau von Kickererbsen beschäftigen. 

Der Innovationsraum NewFoodSystems, eines der vier bundesweit durch die BMBF-Fördermaßnahme "Innovationsräume Bioökonomie" eingerichteten Programme, wird koordiniert durch das Max Rubner-Institut (MRI) in Karlsruhe in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München. Er soll den Rahmen bieten für die Erforschung und Entwicklung neuer, marktreifer Produktionsweisen und Anbauverfahren für eine möglichst nachhaltige Erzeugung von Lebensmitteln.