In diesem Kompetenzfeld werden die (bio-)chemische, mikrobiologische und physikalische Konversion nachwachsender Rohstoffe sowie neue biobasierte Materialien und deren stoffliche und konzeptuelle Nutzung erforscht. Zudem werden ressourceneffiziente Technologien einschließlich neuer Recyclingverfahren zur Verringerung von Rückständen (Abfällen) sowie des Aufwands an Rohstoffen und Energie entwickelt. Dieses Kompetenzfeld ist eng mit der Land- und Forstwirtschaft verknüpft, die hier dargestellten Forschungsvorhaben umfassen jedoch nicht die forstwirtschaftliche und landwirtschaftliche Primärproduktion (non-food & nonfeed), sondern die daran anschließenden, nach Möglichkeit kaskadischen (stofflichen und energetischen) Nutzungswege mit dem Ziel einer nachhaltigen und hochwertigen Kreislaufwirtschaft.

Mit diesem Kompetenzfeld unterstreicht die BOKU ihren Anspruch, primärer Ansprechpartner im Bereich Bioraffinerie (Nutzung primärer und sekundärer Rohstoffe, z.B. Holz und pflanzliche Biomasse) sowie für die Entwicklung neuer nachhaltig produzierter Wertstoffe und Verbundwerkstoffe in Österreich zu sein. Schwerpunkte sind die Erforschung von Lignozellulosen, die Weiterentwicklung und Produktion biogener Materialien (Zellstoff, Papier und Zellulosefasern), die Neuentwicklung und (biotechnologische) Produktion biogener Matrizes (Biokunststoffe, Bio-Composite, funktionalisierte Fasern bzw. Textilien, gebündelte Fasermaterialien, Holzwertstoffe und Holzhybrid-Werkstoffe als Grundlage nachhaltiger Bausysteme) sowie die Generierung von Plattformchemikalien, Feinchemikalien und Wirkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (grüne Chemie). Materialcharakterisierungen auf verschiedenen Längenskalen und die Entwicklung neuer Charakterisierungsmethoden bilden eine weitere spezielle Kompetenz an der BOKU.

An der BOKU werden technologische Lösungen erforscht, entwickelt und bewertet, die zu einer nachhaltigen zivilisatorischen Entwicklung durch Erhöhung der Ressourceneffizienz beitragen. Einen Schwerpunkt bilden chemische, physikalische und verfahrenstechnische Aspekte wie Trenntechnologien sowie Analytik und Valorisierung im Hinblick auf komplexe Stoffströme in Bioraffinerieprozessen, die Optimierung von Nutzungskaskaden und die stoffliche Wiederverwertung (Recycling), die Verwendung von biobasierten Materialien beim nachhaltigen Bauen (grüne Baustoffe) sowie die Umsetzung bioinspirierter Bauprinzipien bei der Gestaltung und Ausrüstung von Gebäuden inklusive Gebäudetechnik. Zur Gewinnung, Modifizierung und Verarbeitung von biobasierten Materialien werden hochspezifische chemische, biotechnologische und enzymatische Prozesse entwickelt.

Auch die Forschung im Bereich der Bewirtschaftung von kommunalen, siedlungsbedingten Reststoffen und Rückständen trägt zu diesem Kompetenzfeld bei. Dafür werden Konzepte entwickelt, um Siedlungsabfälle als Sekundärressourcen bestmöglich und nachhaltig wieder in den Kreislauf zu integrieren bzw. Technologien zu finden, um diese einerseits als Ausgangsmaterial für hochwertige neue Produkte aufzubereiten und andererseits schadstoffbelastete Rückstände sicher aus dem Kreislauf auszuschließen.

Zu diesem Kompetenzfeld zählen auch die Forschung an und die Bereitstellung von erneuerbaren Energien (Wasserkraft, Windkraft, Sonnenenergie, Biomasse) und die Entwicklung energieeffizienter Konversionsprozesse und Fertigungsverfahren sowie Effizienzverbesserungen bei der bedarfsgerechten Bereitstellung von Nutzenergie im mobilen und stationären Bereich (Antriebsenergie, Beleuchtung, Wärme). Die Ressourceneffizienz und angepasste Technikgestaltung wird durch methodisch ausgereifte Lebenszyklusanalysen sowie Technikfolgenabschätzung nachgewiesen. Bei der Entwicklung neuer Technologien wird der BOKU-typische systemische Ansatz verfolgt und klassische ingenieurwissenschaftliche Disziplinen (Maschinenbau, Bauingenieurwesen, chemische Prozesstechnik) mit naturwissenschaftlichen sowie wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen Disziplinen (Raumplanung, Risikoforschung, Betriebs- und Volkswirtschaft) zu einer gesamtheitlichen Sichtweise auf technologische Entwicklungsprozesse verbunden.

Die Quervernetzung der in diesem Kompetenzfeld forschenden Departments erfolgt durch das Zentrum für Bioökonomie und den BOKU-Energiecluster sowie durch die Mitarbeit in den Doktoratsschulen (i) Advanced Biorefineries: Chemistry and Materials (ABC & M), (ii) Biomaterials and Biointerfaces (BioMatInt), (iii) Bioprocess Engineering (BioproEng) sowie (iv) Human River Systems in the 21st Century (HR21).

Projekte in diesem Kompetenzfeld werden sowohl von nationalen als auch europäischen und internationalen Fördergebern finanziert. Vier Kompetenzzentren und zwei Exzellenzinitiativen, an denen die BOKU beteiligt ist, forschen im Bereich Nachwachsende Rohstoffe: Wood Kplus, FFoQSI, acib und BEST bzw. das European Polysaccharide Network of Excellence (EPNOE) und das Global Center of Excellence in Fiber Science (GcoE-FS). Weitere laufende und künftige Großprojekte sind das Austrian Biorefinery Centre Tulln (ABC-T), Christian Doppler-Labore (z.B. Lignocellulosic Hightech Products) sowie Horizon 2020- (inkl. Biobased Industry) und Horizon Europe-Projekte. Zudem werden zahlreiche Projekte von FWF, FFG, WWTF, öffentlichen Gebietskörperschaften und Industriepartnern gefördert. Die Mitgliedschaft der BOKU in der European Bioeconomy University Alliance (EBU) und die prominente Rolle des Zentrums für Bioökonomie in diesem Zusammenschluss von sechs europäischen Universitäten wird in den nächsten Jahren die Bildung von Forschungskonsortien im Rahmen der Einreichung von Horizon Europe-Projekten in der Säule 2 im Cluster 6 (Bioeconomy, Natural Resources u.a.) bestmöglich unterstützen.