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 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.
Eine explizite Förderung von innovativen Arbeiten zur Bioökonomie findet etwa durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) statt. Im Rahmen des Kooperationsprojekts BiofortiS entwickelte ein Team der Universität Hamburg und der Hochschule Osnabrück eine selenreiche Apfelsorte, die sich als Alternative zu Nahrungsergänzungsmitteln eignet. Biobasierte Weichmacher stehen bei dem Vorhaben „Bioweichmacher” im Mittelpunkt. Herkömmliche Weichmacher werden aus Erdöl gefertigt, bei der biologischen Variante ist es Zucker aus Abfallströmen, den Wissenschaftler von der TU Hamburg-Harburg und der Universität Bielefeld für die Herstellung von Weichmachern nutzen.