Nachhaltigkeitsforschung und innovative Umwelttechnologien sollen dazu beitragen, dass durch eine Erhöhung der Energieeffizienz beispielsweise. in Produktionsprozessen die Emissionen von Treibhausgasen verringert, durch das Schließen von Stoffkreisläufen und Recycling Rohstoffe und Materialen effizienter genutzt, dass innovative Landnutzungsmethoden verstärkt eingesetzt und schließlich durch ein intelligentes Wasserressourcenmanagement die Trinkwassergewinnung und Abwasserbehandlung optimiert werden.

Deutschland setzt mit der High-Tech-Strategie einen klaren Schwerpunkt bei Zukunftsprojekten zu Klimaschutz und Energie. Und auch Russland erkennt mit seiner Klimadoktrin die Notwendigkeit zu einem effizienteren Umgang mit Ressourcen und Energie an. Bereits seit 1994 besteht zwischen Deutschland und Russland eine Fachvereinbarung, die zunächst ihren Schwerpunkt in der Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Gewässerforschung und der Umwelttechnologien legte. Im Jahr 2006 wurde diese Fachvereinbarung unter dem Titel "Innovationsstrategien und Technologien zum nachhaltigen Umweltschutz und rationelle Nutzung der natürlichen Ressourcen" um zusätzliche Themen erweitert. Damit wird den wachsenden Anforderungen des Umwelt- und Klimaschutzes in der deutsch-russischen Forschungszusammenarbeit Rechnung getragen.

Aktuell befassen sich beispielsweise die Universität Stuttgart und die Polytechnische Universität Tomsk mit der Entwicklung dezentraler regionaler Energiesysteme. Dabei sollen insbesondere die Potenziale der großen Waldbestände in der Region Tomsk für eine nachhaltige auf Holz basierende Bioökonomie in der Region ausgelotet werden.

Um das Verhältnis der Artenvielfalt zur Dynamik von Lebensgemeinschaften zum Zweck des Umweltmanagements und des Naturschutzes mittels physiologischer, genetischer und molekularbiologischer Untersuchungen geht es in dem 2010 gegründeten deutsch-russischen Ulrich-Schiewer-Laboratory for Experimental Aquatic Ecology (USLEAE), an dem die Universität Rostock, die Universität St. Petersburg und die Russischen Akademie der Wissenschaften beteiligt sind.