Viele biotechnologische Verfahren nutzen bereits heute Mikroorganismen oder Enzyme zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten. Mit ihrer Hilfe entstehen beispielsweise Medikamente, aber auch Waschmittel und neue Katalysatoren, um Produktionsverfahren wie etwa in der chemischen Industrie nachhaltiger zu machen. Für die Bioökonomie sind diese Biofabriken daher von entscheidender Bedeutung. Derzeit wird aber nur ein Bruchteil jener Möglichkeiten genutzt, die solche Organismen und deren Stoffwechselleistungen tatsächlich bieten.

Ob Windkraft, Photovoltaik oder Biogasanlagen: Die Gewinnung von Strom und Wärme aus erneuerbaren Energien nimmt allmählich Fahrt auf. Das Problem: Windenergie und Photovoltaik sind vom Wetter abhängig. Auch pflanzliche Biomasse wie Stroh oder Holzschnitzel stehen saisonal und regional unterschiedlich zur Verfügung. Ein Hauptanliegen ist es daher, überschüssig erzeugte Energie zu speichern. Wasserstoff gilt hier als ein vielversprechendes Speichermedium.

Pflanzenschutzmittel wie Pestizide werden vor allem in der konventionellen Landwirtschaft eingesetzt. Sie sollen Pflanzen vor Schädlingen und Krankheiten bewahren und Ernteerträge sichern. Doch ihr Einsatz ist seit Langem umstritten, vor allem wegen der negativen Folgen für Umwelt und Artenvielfalt.