Die Partner bringen Kompetenzen aus Biotechnologie, Chemie, Verfahrenstechnik, Logistik, Wirtschaftswissenschaften, Sozialwissenschaften und Raumplanung ein.
Das Cluster bildet die Forscherinnen und Forscher interdisziplinär weiter und fördert Kooperationen mit anderen Fachrichtungen und der Wirtschaft.
Themen der Promotionsvorhaben sind unter anderem die Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe, Finanzierungsstrategien für Bioökonomie-Start-ups und die Potenziale verfügbarer Biomassen - etwa die Nutzung von Pflanzenresten aus der Land- und Fortwirtschaft.
Das Rheinische Revier strebt danach, zu einer Modellregion der nachhaltigen und wettbewerbsfähigen Bioökonomie zu werden.
Das Graduiertencluster AUFBRUCH ist Teil der Ankerprojekte, die aus Sicht des Landes als wesentliche Hebel zu einer erfolgreichen, zügigen und sichtbaren Umsetzung des Strukturwandels beitragen.

An der TH Köln wird ein Virtual Reality Trainingssystem für Rettungskräfte und Katastrophenvorsorge entwickelt, an der FH Aachen werden von den Bereichen Biotechnologie sowie Energie- und Regelungstechnik Biogasreaktoren erforscht, um mit Pflanzenresten, Mikroorganismen und elektrischer Energie nachhaltig Wasserstoff zu produzieren.

Pflanzenreste verrotteten im nassen und sauerstoffarmen Moor nicht vollständig, sondern sorgten dafür, dass der Torfboden um jährlich etwa 1 Millimeter in die Höhe wuchs.