Ein besonderes Anliegen der Zusammenarbeit im Ostseeraum ist die Förderung einer nachhaltigen Entwicklung in der Region. 1996 wurde durch die Regierungschefs der Ostseeanrainerstaaten der der multilaterale Baltic 21-Prozess ins Leben gerufen. Baltic 21 ist beispielgebend, wie die Beschlüsse des Weltgipfels von Rio, zuletzt bekräftigt in Johannesburg, umgesetzt werden können. Heute besteht ein funktionierendes Netzwerk von Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen, die sich für eine umweltverträgliche Entwicklung im Ostseeraum einsetzen und einen konkreten Beitrag zur Umsetzung der in Rio beschlossenen "Globalen Agenda 21" leisten. Neben Deutschland beteiligen sich andere Ostseeanrainerstaaten, Island und Norwegen sowie die Europäische Union an Baltic 21. Einbezogen sind außerdem Nichtregierungsorganisationen, Städte- und Wirtschaftsverbände.
2008 wurde beschlossen den Prozess zu reformieren, Erste Schritte der Reform sind getan. Neben einem neuen Mandat wurde ein Arbeitsprogramm für die Zeit bis 2015 erarbeitet. Seit 2009 sind insgesamt sechs neue Projekte hinzugekommen, die eine EU Förderung erhalten haben und das neue Arbeitsprogramm, die Strategie für Nachhaltige Entwicklung 2010 bis 2015, ausfüllen. Organisatorisch wurde Baltic 21 zum 1. Januar 2010 in die Strukturen des Ostseerates eingegliedert In der Ostseeratsexpertengruppe "Nachhaltige Entwicklung – Baltic 21" engagiert sich das Bundesumweltministerium auch zukünftig.
Das Arbeitsprogramm bis 2015 legt vier strategische Felder der Zusammenarbeit fest: Klimawandel, städtische und ländliche Entwicklung, Ressourcenschonung und nachhaltige Produktionsmuster sowie Förderung von Öko-Innovationen und Bildung. Umgesetzt wird das neue Arbeitsprogramm über die so genannten "Baltic 21 Leuchtturmprojekte" (Lighthouseprojects), die beispielhaft Wege zur nachhaltigen Entwicklung und die einzelnen Schritte dorthin veranschaulichen. Die Projekte umfassen mindestens drei Länder der Ostseeregion (möglichst auch Russland) und beziehen verschiedene Stakeholder ein. Mit den Baltic 21-Leuchtturmprojekten, die größtenteils gleichzeitig Vorzeigeprojekte im Aktionsplan der EU-Ostseestrategie sind, ist eine hohe politische Sichtbarkeit gewährt. Aus den laufenden Projekten werden gezielt politische Handlungsempfehlungen generiert und über den Ostseerat in seiner Funktion als Dialogforum auf hoher politischer Ebene eingespeist.
Aktuell laufen neben den Projekten "New Bridges" und "Ecosystem Health and Sustainable Agriculture" vier weitere Projekte, in denen das Bundesumweltministerium in den nächsten Jahren federführend bzw. für die Politikkoordinierung zuständig ist. Das Finanzvolumen pro Projekt beträgt 2,4 bis 4,9 Millionen. Euro, wobei die Grundfinanzierung der Projekte aus EU-EFRE-Mitteln erfolgt. Das Bundesumweltministerium übernimmt eine beträchtliche Kofinanzierung. In den Projekten agieren bis zu 34 Partner aus den EU-Mitgliedstaaten. Klimaschutz, nachhaltige Biomassenutzung und die Förderung von Öko-Innovationen bilden den inhaltlichen Schwerpunkt. Die Inhalte der vier Projekte sind nachfolgend dargestellt.
Projekt BALADAPT (September 2010 bis September 2013)
Die Auswirkungen des Klimawandels in der Ostseeregion zeigen sich in Menge und Art der Ablagerung von Nährstoffen, höheren Temperaturen auf Land und See und einem Anstieg des Meeresspiegels. Die daraus resultierenden Veränderungen werden die Stabilität des Ökosystems Ostsee gefährden und das Risiko von Naturkatastrophen erhöhen. Mit Hilfe des Projekts BALTADAPT wird eine Anpassungsstrategie an den Klimawandel für die gesamte Ostseeregion entwickelt. Diese transnationale Strategie wird sich auf das Meer als solches und die Küstenlinie konzentrieren. In dem Projekt sollen die Grundlagen zur Einführung einer Anpassungsstrategie an den Klimawandel für den gesamten Ostseeraum bereitgestellt werden und politische Linien, Programme und Richtlinien beeinflusst werden. Gemeinsam mit dem Aktionsplan sollen Empfehlungen für Fördermechanismen zur Finanzierung von Anpassungsstrategien an den Klimawandel gegeben werden. BALTADAPT kann eine solche Strategie nicht selbst umsetzen, jedoch ihre Vorbereitung sicherstellen und den Weg zu ihrer Verabschiedung bereiten.
Projekt Eco Region (Januar 2009 bis Januar 2012)
Die Ostseeregion soll mit Blick auf Wettbewerbsfähigkeit und ökologische Nachhaltigkeit zu einer weltweit führenden Region entwickelt werden. Das Eco Region Projekt steht unter der Federführung des Umweltministeriums und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der kommenden EU-Ostseestrategie, indem es die Entwicklung von Modellregionen unter Einbeziehung der Baltic21-Sektoren (zum Beispiel Industrie, Bildung, Energie, Transport) unterstützt. Hierbei geht es um das Spannungsfeld zwischen wirtschaftlichem Wachstum und ökologischen Problemen. Der Titel "Eco" steht deshalb sowohl für "Economy" als auch für "Ecology". Trotz des bisherigen Engagements für eine nachhaltige Entwicklung ist die Region noch weit davon entfernt. Mit der Auftaktveranstaltung am 1. und 2. April 2009 in Berlin haben die Projektpartner begonnen, wertvolles Wissen aus den Sektoren, Regionen und abgeschlossenen Projekten zu bündeln, transparent zu machen und interessierten Gruppen über eine digitale Datenbank zur Verfügung zu stellen. Durch "Eco Region" wird die lokale Agenda 21 für die Ostseeregion weiterentwickelt. Die Abschlusskonferenz wird am 17. und 18. November 2011 in Gdynia bei Danzig stattfinden.
Projekt SPIN (Januar 2009 bis Januar 2012)
Das SPIN-Projekt steht für nachhaltige Produktion durch Öko-Innovationen in kleinen und mittelständischen Unternehmen. Mit Hilfe des Projektes sollen die in der Ostseeregion entwickelten Öko-Innovations-Highlights identifiziert, verbreitet und weiterentwickelt werden. Bisher haben die Unternehmen das Potenzial von Öko-Innovationen nicht ausgeschöpft, folglich sind viele Unternehmen sind nicht in der Lage, die Anforderungen der EU-Umweltrichtlinien (zum Beispiel Wasserrahmenrichtlinie) zu erfüllen. Durch SPIN sollen das Öko-Innovationsangebot durch die Kopplung von Angebot und Nachfrage nachhaltig verbessert, wirtschaftliche Anreize für Kleinere und Mittlere Unternehmen identifiziert sowie die wirtschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen verbessert werden. Seit Anfang Mai wird mittels intensiven Austauschs über gute Praxis Beispiele und länderbezogene Bedürfnisse eine transnationale Agenda zur Förderung von Öko-Innovationen in der Region entwickelt. Die Federführung für dieses Projekt hat das Umweltbundesamt übernommen.
Projekt Bioenergy Promotion (Januar 2009 bis Januar 2012)
Eine nachhaltige Biomasseproduktion und -nutzung im baltischen Raum zu forcieren hat "Bioenergy Promotion" zum Ziel. Das Projekt leistet einen Beitrag, den Anteil erneuerbarer Energieträger EU-weit auf 20 Prozent zu erhöhen. Konkret arbeiten die am Projekt beteiligten Partner gemeinsam an der Optimierung der politischen Rahmenbedingungen und Förderstrategien auf nationaler und regionaler Ebene, der Entwicklung regionaler Modellkonzepte sowie an der Schaffung von Unternehmensnetzwerken und Kooperationen. Dabei werden insbesondere die Erfahrungen von Ländern mit fortgeschrittenen Bioenergie-Konzepten genutzt. Im Rahmen von Capacity Development Workshops sollen beispielhafte Politikansätze diskutiert und die Strategie- und Programmentwicklung, insbesondere in Ländern mit fehlenden oder unterentwickelten Bioenergiestrategien und -programmen unterstützt werden. "Bioenergy Promotion" wurde vom EU-Programm-Sekretariat als strategisch wichtiges Projekt für den Ostseeraum klassifiziert und ist gleichzeitig eines der Flagschiffprojekte zur Umsetzung der EU-Ostseestrategie.