Im Juli 2017 hat der Hamburger Senat einen Fahrplan zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele für die nächsten Jahre mit konkreten Zielen und Maßnahmen beschlossen. Er orientiert sich inhaltlich an den 17 Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen. Die Förderung der Bioökonomie stellt dabei keine eigenständige Rubrik dar, ist aber indirekt Bestandteil verschiedener Ziele und Maßnahmen. Hamburg kommt dabei teilweise eine Vorreiterrolle innerhalb Deutschlands zu. So führte man etwa als erstes Bundesland die Förderung von Mietwohnungen in Holzbauweise und von Gründächern ein. Ein zivilgesellschaftliches Forum – das Nachhaltigkeitsforum Hamburg –begleitet die Umsetzung der Agenda 2030. Vereinzelte Themen der Bioökonomie werden außerdem in der Fortschreibung des Hamburger Klimaplans aus dem Jahr 2019 behandelt. Die Nutzung von Biomasse zur Wärmeerzeugung ist ein Beispiel.
Die Hamburger Forschungslandschaft gilt mit ihren Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und zahlreichen Unternehmen als Innovationsmotor im Norden. Cluster nehmen hierbei eine wichtige Stellung ein.
Das Bundesland ist mit 40 % an der Clusteragentur Life Science Nord beteiligt. Ein dazugehöriges Netzwerk schafft für über 500 Biotechnologie-, Pharma- und Medizintechnik-Unternehmen aus Hamburg und Schleswig-Holstein hervorragende Kooperationsmöglichkeiten. In dem Förder- und Industrieverein Life Science Nord e.V. haben sich zusätzlich rund 270 Institutionen und Unternehmen der Biomedizin zusammengeschlossen.
Die starke Biotechnologie-Branche ist in Hamburg aber nicht nur auf Gesundheitsthemen ausgerichtet. Am Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft (IUE) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) gibt es etwa Forschungsschwerpunkte zu Bioenergie, Bioökonomie/Bioraffinerie sowie zur Nutzung biogener Reststoffe und Mikroalgenbiotechnologie.
Der Hamburger Senat unterstützt insbesondere eine Reihe von Projekten im Gesundheitsbereich sowie solche, die dem allgemeinen Klima- und Umweltschutz zugeordnet werden können. Darüber hinaus ist die Ernährungswirtschaft ein wichtiger Wirtschaftszweig, der in einem 2024 neu gegründeten Food-Cluster gebündelt und vernetzt wird. Zur Transformation der Lebensmittelbranche wurde die Food Cluster Hamburg GmbH als städtische Gesellschaft der Stadt Hamburg, des Trägervereins foodactive e.V. und der Süderelbe AG gegründet. Ein Beispiel für neuartige, innovative Lebensmittel ist das Food-Tech-Startup BLUU Seafood, das Fischzellen im Bioreaktor kultiviert. Auf diese Weise produziert das aus der Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik (IMTE) in Lübeck hervorgegangene Unternehmen bereits zellbasierte Fischstäbchen und -bällchen in einer Pilotanlage.
Die Metropolregion Hamburg wird zur Umsetzung der gemeinsamen Innovationsstrategie der vier beteiligten Bundesländer Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein bis 2025 eine Innovationsagentur gründen. Dabei sollen sechs Themen im Vordergrund stehen, die die Innovationsfähigkeit, die Lebensqualität und die Wettbewerbsfähigkeit der Metrolpolregion erhöhen sollen – neben nachhaltigen und smarten Energiesystemen sowie nachhaltigen Materialien und Produktionsprozessen wird dort ausdrücklich auch die Bioökonomie und Ernährungswirtschaft genannt.
Eine explizite Förderung von innovativen Arbeiten zur Bioökonomie findet durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) statt. Bei dem Projekt „Bioweichmacher” standen biobasierte Alternativen für petrochemische Weichmacher im Mittelpunkt. Das ideale Molekül wurde von den Projektpartnern, Wissenschaftlern der TU Hamburg-Harburg, der Universität Bielefeld und des Chemiekonzerns BASF noch nicht gefunden. Aber ein Grundbaustein und eine Substanzbibliothek konnte gelegt werden. Vom Bundesumweltministerium wird das Start-up Traceless gefördert, das neuartige Biomaterials aus pflanzlichen Reststoffen der industriellen Getreideverarbeitung entwickelt. Mit Hilfe weiterer Finanzierung durch Investoren konnten die Gewinner des Deutschen Gründerpreises 2022 bereits mit dem Bau einer Demonstrationsanlage starten.