Das Konzept der Bioraffinerie ist analog zu der von petrochemischen Raffinerieprozessen, die eine breite Produktpalette und Kraftstoffe aus fossilen Ressourcen. Bioraffinerien zielen darauf ab, mehrere bio-basierte Produkte und Kraftstoffe mit erneuerbaren Ressourcen als Kohlenstoffquelle und bio-basierte Prozesse zu generieren. Idealerweise sollten sie sich ihrer In-und Outputs als Reaktion auf die Marktversorgung von verschiedenen Arten von Biomasse und Abfällen anpassen und der Nachfrage nach Bio-Produkten, Biokraftstoffen und Bioenergie.
Bioraffinerien sollten einen kaskadierenden Ansatz für die Verwendung ihrer Inputs haben, die höchste Wertschöpfung und ressourceneffiziente Produkte wie Bio-basierte Produkte und industrielle Materialien, über Bioenergie begünstigen. Das Prinzip der kaskadierenden Verwendung basiert auf einzelnen oder mehrfachen Materialverwendungen, gefolgt von Energieverbrauch durch Verbrennung am Lebensende des Materials, einschließlich der Berücksichtigung des Treibhausgas-Emissionen-Potentials. Nebenprodukte und Abfälle aus einem Produktionsprozess werden in andere Produktionsprozesse eingesetzt oder für Energie. Bioraffinerien können so zu den Grundsätzen einer «Nullabfallgesellschaft» beitragen.
Um die Wettbewerbsfähigkeit und das Wachstum zu steigern und die führende Rolle der europäischen Bioraffinerie Industriesektor zu wahren, wird es notwendig sein, Pilot- und Demonstrationsaktivitäten für die Aufwärtsskalierung von Produkten und Prozessen zu unterstützen. Das Kartieren von bestehenden Bioraffinerien im Pilot- oder Demonstrationsmaßstab in Europa hat gezeigt, dass es bereits eine große Anzahl von Pilotanlagen gibt, jedoch nur eine sehr begrenzte Anzahl an fertigen Anlagen. Erhöhte Investitionen in Demonstrationsanlagen werden daher erforderlich sein, möglicherweise durch PPPs, Finanzinstrumente, regionale Fonds usw.
Die Lieferung von ausreichenden Mengen an qualitativ hochwertigen, nachwachsenden Rohstoffen zu einem wettbewerbsfähigen Preis ist entscheidend für den Erfolg von Bioraffinerien. Eine Lieferkette für Rohstoffe muss europaweit entwickelt werden, was mögliche Preisschwankungen eines Rohstoffs kompensieren kann, indem man einen anderen verwendet. Dazu gehört die Verbesserung der Infrastrukturen für die Lagerung und Transport und Entwicklung der notwendigen Logistik. Die Kaskadierung von Biomasse sollte auf regionaler,nationaler und europäischer Ebene verbunden sein. Lieferketten und Logistik sollten mit einem breiten Netzwerk von integrierten und diversifizierte Bioraffinerie verbunden werden. Cluster-Ansätze werden dabei unumgänglich sein.