Zu den Bioabfällen gehören alle Abfälle tierischer oder pflanzlicher Herkunft, die durch Mikroorganismen, Bodenlebewesen oder Enzyme abgebaut werden können. Im Allgemeinen werden Bioabfälle unterschieden nach:

Biogut (häusliche Bioabfälle): biologisch abbaubare Abfälle aus privaten Haushaltungen, die über eine Biotonne oder Biobeutel erfasst werden. Dazu gehören Küchen- und Nahrungsabfälle (z. B. Gemüse- und Obstreste, Küchenpapier) sowie nicht holzige Gartenabfälle (z. B. Fallobst und Rasenschnitt).

Grüngut (Grünabfälle): alle sonstigen, insbesondere holzigen Gartenabfälle aus privaten Haushaltungen (z. B. Laub, Baum- und Heckenschnitt), Park- und Landschaftspflegeabfälle aus dem kommunalen Bereich sowie Abfälle aus der sonstigen Landschafts- und Straßenpflege.

Außerdem fällt gewerbliches Bio- und Grüngut an (z. B. Kantinenabfälle, Abfälle aus dem Garten- und Landschaftsbau sowie organische Abfälle, die bei der Pflege gewerblich genutzter Flächen anfallen).

Seit 1. Januar 2015 verpflichtet das Kreislaufwirtschaftsgesetz zur flächendeckenden Getrenntsammlung von überlassungspflichtigen Bioabfällen, um eine effiziente und hochwertige Verwertung von Bioabfällen zu ermöglichen. Das energetische Potenzial im Bioabfall soll durch die Umwandlung in Biogas genutzt werden. Außerdem sollen hochwertige Erden aus Kompost Primärrohstoffe wie Phosphordünger und Torf ersetzen. Ohne eine getrennte Sammlung von Bioabfällen ist ihre hochwertige Verwertung nicht möglich (Verschmutzung durch andere Abfälle).

Im Optimalfall wird Biogut mittels einer Biotonne über ein Holsystem flächendeckend erfasst. Die energiereichen organischen Reststoffe eignen sich insbesondere für die Vergärung. Die gesetzlich geforderte bestmögliche Ressourcenschonung wird durch die sogenannte Kaskadennutzung erreicht. Hierbei wird aus dem Biogut, meist zusammen mit krautigem Grüngut aus dem Garten, zunächst durch eine anaerobe Vergärung Energie in Form von Biogas gewonnen. Das Biogas kann zur Erzeugung elektrischer Energie über ein BHKW mit einer effizienten Wärmenutzung, das heißt in Kraft-Wärme-Kopplung, genutzt oder nach einer Aufbereitung direkt in das Erdgasnetz eingespeist werden. Anschließend wird der feste Gärrest in einer aeroben Stufe kompostiert und als Kompost stofflich verwertet bzw. veredelt, z. B. zu Pflanzenerde.

Im Idealfall erfolgt die Erfassung von Grüngut über eine Kombination aus Hol- und Bringsystem. Das Holsystem in Form von Haushaltssammlungen ist in der Regel auf die vegetativen Spitzen (Frühjahr und Herbst) und auf holziges, bündelfähiges Material beschränkt. Über das Bringsystem werden auf Grüngutsammelplätzen alle Arten von häuslichem Grüngut erfasst, getrennt nach holzigem Grüngut (Ast- und Wurzelwerk), strukturreichem Grüngut (Strauchschnitt, Mittelkorn) und krautigem Grüngut (Rasen- und Heckenschnitt). Dazu ist ein ausreichend dicht ausgebautes Netz an Sammelstellen (weniger als fünf Quadratkilometern Siedlungsfläche pro Übergabepunkt bzw. ein Übergabepunkt pro 10.000 Einwohner) erforderlich mit idealerweise ganzjähriger Verfügbarkeit auch außerhalb der Kernarbeitszeiten (insbesondere samstags).

Die getrennt erfassten Grüngutfraktionen sind wie folgt zu verwerten:

• Krautiges Grüngut: Vergärung mit anschließender Kompostierung (Kaskadennutzung). Eine rein stoffliche Verwertung ist der rein energetischen Verwertung vorzuziehen.
• Strukturreiches Grüngut mit Strauchschnitt: Als Strukturmaterial in Vergärung und/oder Kompostierung.
• Holziges Grüngut: Thermische Verwertung als Brennstoff (Holzhackschnitzel).

Eine Eigenkompostierung ist nur sinnvoll, wenn der erzeugte Kompost im eigenen Garten fachgerecht verwertet werden kann. Dabei darf es zu keiner Eutrophierung der Böden und nachfolgend zu Stickstoffeinträgen in das Grundwasser kommen. Für die aus der Eigenkompostierung gewonnenen Kompostmengen wird eine große Nutzgartenfläche benötigt. Die Angaben über den Mindestflächenbedarf sind unterschiedlich. Ein Gutachten des Umweltbundesamtes geht von 50 m² für jede im Haushalt lebende Person aus. Gewisse Bioabfälle wie kranke Pflanzen, verdorbene Speisereste, Fisch- und Fleischreste oder Käse- und Milchprodukte eignen sich aufgrund hygienischer und ökologischer Aspekte nicht zur Eigenkompostierung. Daher ist auch im Fall der Eigenkompostierung zusätzlich eine Biotonne sinnvoll.

Komposte werden am hochwertigsten zur Herstellung von Kultursubstraten und Blumenerden in Erdenwerken genutzt. Diese können im Garten- und Landschaftsbau sowie im privaten Hobbygartenbau eingesetzt werden. Dadurch werden Torf und Torfprodukte ersetzt und so weniger Treibhausgase aus dem Torfabbau freigesetzt sowie Naturräume (Moore) geschont.

Fertigkomposte können neben der Verwendung in Erdenwerken auch direkt in der Landwirtschaft, im Garten- und Landschaftsbau sowie im privaten Hobbygartenbau eingesetzt werden. Frischkomposte, das heißt hygienisierte, aber nicht vollständig ausgereifte Komposte, sind neben der Landwirtschaft (Ackerbau) auch in Sonderkulturen wie Obst- und Weinbau nutzbar.

Für flüssige Gärprodukte ist die Landwirtschaft der nahezu ausschließliche Absatzmarkt.

Mit der Einführung einer separaten Biotonne werden Biogutmengen vom Restabfall in die Biotonne verlagert und die Restabfallmengen entsprechend vermindert. Zusätzliche Mengen, die über die Biotonne erfasst werden, sind außerdem durch Verlagerung aus der Eigenkompostierung, aus der illegalen Entsorgung (z. B. über das Abwasser) und aus der Verbrennung zu erwarten. Die Mengen auf Grüngutsammelplätzen gehen erfahrungsgemäß mit der Bereitstellung einer Biotonne zurück.

Die Sammlung und Verwertung von Bioabfällen kostet Geld. Im Gegenzug werden Kosten für die Restabfallverbrennung eingespart und durch den Vertrieb von Biogas, Energie und Komposten Erlöse erwirtschaftet. Die Kosten der getrennten Sammlung und Verwertung von Bioabfällen werden durch zahlreiche Faktoren beeinflusst, z. B. Anschlussgrad, bestehende Verträge der Restabfallbehandlung oder Transportkosten. Die Gesamtkosten und damit die Abfallgebühren sind über die Systemgestaltung regulierbar, z. B. durch die bedarfsgerechte Anpassung des Behältervolumens, die Gestaltung der Grundgebühren, die Höhe der Leistungsgebühr für Restabfall und Biogut, das Leerungsintervall, die Einnahmen aus der Netzeinspeisung sowie der Vermarktung von Komposten, Gärresten und Holzhackschnitzeln. Auch eine interkommunale Zusammenarbeit kann zur Kostensenkung beitragen. Bundesweite Erfahrungen aus über 300 Kreisen mit eingeführter Biotonne zeigen, dass die Abfallgebühren durch Einführung der getrennten Bioabfallsammlung nicht automatisch ansteigen müssen, sondern sogar sinken können.

Gemäß der fünfstufigen Abfallhierarchie des Kreislaufwirtschaftsgesetzes ist eine stoffliche und energetische Verwertung gegenüber einer Entsorgung in derAbfallverbrennungsanlage grundsätzlich zu bevorzugen. Im ökologischen Vergleich schneidet die Kaskadennutzung (Vergärung mit anschließender Kompostierung) des Bioabfalls besser ab, da Biogas und Energie erzeugt, Torfprodukte und Stickstoffdünger substituiert, Phosphor eingespart und die Feinstaubbelastung verringert werden. Dadurch werden weniger Ressourcen beansprucht und der Treibhauseffekt reduziert.

Häufig werden im Zusammenhang mit der Einführung einer Biotonne hygienische Bedenken geäußert. Bei Beachtung einiger grundlegender Regeln stellt die Biotonne kein Hygieneproblem dar. Der Zersetzungsprozess des organischen Materials durch Kleinstlebewesen und Mikroorganismen wird maßgeblich von Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Daher kann insbesondere während der Sommermonate durch die Verkürzung des Leerungsintervalls eine Geruchsbelästigung weitgehend vermieden werden. Weitere Gegenmaßnahmen sind das Einwickeln von feuchten Bioabfällen in Zeitungspapier, die Zugabe von Strukturmaterial, die regelmäßige Reinigung der Biotonne – zumindest des oberen Tonnenrandes – sowie das Aufstellen der Biotonne an einem kühlen und schattigen Standort. Außerdem gibt es spezielle Filter-Deckel für die Biotonne, die für eine gute Belüftung sorgen und unangenehme Gerüche herausfiltern.

Ansprechpartner für Bürgerfragen zur Bioabfallthematik ist der jeweils zuständige öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger (örE) bei der Stadt oder dem Landkreis, in der/dem sich der Wohnsitz befindet.

Zur fachtechnischen Beratung und Unterstützung der Kommunen, Regierungspräsidien, unteren Verwaltungsbehörden und öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (örE) wurde in der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg ein Kompetenzzentrum Bioabfall eingerichtet.