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Seit Millionen von Jahren gewinnen Pflanzen Energie aus der Photosynthese. Dieser komplexe biochemische Prozess wird von zwei großen Proteinen gesteuert: den Photosystemen (PS) I und II. Diese natürlichen Photosynthese-Proteinkomplexe sind auch das Herzstück in Biosolarzellen. Sie ermöglichen die Umwandlung der Energie des Sonnenlichts in chemisch gebundene Energie. Eine besondere Rolle spielt dabei das PSII, das Wasser als Elektronenquelle für die Stromerzeugung nutzen kann. Der Grünanteil des Sonnenlichts war bisher aber nicht nutzbar. Diese sogenannte Grünlücke haben Wissenschaftler der Ruhr-Universität in Bochum (RUB) um Marc Nowaczyk und Volker Hartmann sowie vom Israel Institute of Technology in Haifa um Noam Adir nun geschlossen. Wie das Team im Fachjournal Journal of Materials Chemistry berichtet, kombinierten sie dafür das PSII mit Lichtsammelproteinen aus Cyanobakterien namens Phycobilisomen.

Stabile Superkomplexe schließen Grünlücke

Im Gegensatz zum PSII anderer Organismen können Cyanobakterien mit Hilfe der Lichtsammelproteine auch grünes Licht nutzen. „Cyanobakterien haben das Problem dadurch gelöst, dass sie spezielle Lichtsammelproteine, die Phycobilisomen, bilden, die auch dieses Licht nutzbar machen", erklärt Marc Nowaczyk, Leiter der Projektgruppe Molekulare Mechanismen der Photosynthese an der RUB. Was in der Natur problemlos funktioniert, ist dem Team um Nowaczyk nun erstmals auch im Labor gelungen.

Die Wissenschaftler schufen dafür stabilisierte Superkomplexe, in denen sie die Proteine dicht beieinander dauerhaft fixierten. Anschließend brachten sie diese in Elektrodenstrukturen ein. „Diese Herausforderung konnten wir durch maßgeschneiderte, dreidimensionale und zugleich transparente Elektroden in Kombination mit redoxaktiven Hydrogelen meistern“, so Studienautor Volker Hartmann.

Effizienz der Biosolarzelle gesteigert

Auf diese Weise gelang es den Forschern erstmals, eine Zweikomponenten-Bioelektrode zu entwickeln, die doppelt so viele Photonen innerhalb der „Grünlücke" nutzt und damit die Effizienz biologischer Solarzellen deutlich steigern könnte. Als nächstes stehen die Verbesserung von Herstellung und Lebensdauer der biologischen Komponenten auf dem Plan.

bb/MaK

For millions of years, plants have been generating energy from photosynthesis. This complex biochemical process is controlled by two major proteins: the photosystems (PS) I and II. These natural photosynthetic protein complexes are also the heart of biosolar cells. They enable the conversion of the energy of sunlight into chemically bound energy. A special role is played by PSII, which can use water as an electron source for power generation. However, the green part of the sunlight has not been usable so far. Scientists from the Ruhr-Universität Bochum (RUB) around Marc Nowaczyk and Volker Hartmann and from the Israel Institute of Technology in Haifa around Noam Adir have now closed this so-called green gap. As the team reported in the Journal of Materials Chemistry, they combined PSII with light collecting proteins from cyanobacteria called phycobilisomes.

Stable supercomplexes close green gap

In contrast to the PSII of other organisms, cyanobacteria can also use green light with the help of light collecting proteins. "Cyanobacteria have solved the problem by forming special light-collecting proteins, the phycobilisomes, which also make use of this light," explains Marc Nowaczyk, head of the project group Molecular Mechanisms of Photosynthesis at the RUB. Nowaczyk and his team have now succeeded for the first time in doing in the laboratory what works perfectly in nature.

To achieve this, the scientists created stabilized supercomplexes in which they permanently attached the proteins close together. They then inserted them into electrode structures. "We were able to master this challenge with customized, three-dimensional and at the same time transparent electrodes in combination with redox-active hydrogels," says study author Volker Hartmann.

Efficiency of the biosolar cell increased

In this way, the researchers succeeded for the first time in developing a two-component bioelectrode that uses twice as many photons within the "green gap" and could thus significantly increase the efficiency of biological solar cells. Next on the agenda is to improve the production and lifetime of the biological components.

Welches Potenzial haben Algen? Was verbirgt sich hinter Aquaponik, und wie viel Leben steckt in einem Wassertropfen? Antworten auf solche und ähnliche Fragen will die schwimmende Ausstellung zur "blauen Bioökonomie" auf der Make Science Halle (MS Halle) geben. Wo sich einst Passagiere über das Wasser schippern ließen, füllen nun Computer, Mikroskope und Exponate die Plätze. Die Fahrgastkabine des einstigen Ausflugsschiffes wurde in den vergangenen Monaten zu einem schwimmenden Bürgerforschungslabor umgerüstet. Zur Crew gehören Studenten und Forscher von Hochschulen, Universitäten und Forschungseinrichtungen entlang der Saale. Gemeinsam nutzen sie das Schiff als Plattform, um in den kommenden Monaten ihre Forschungsprojekte vorzustellen.

Dialog mit der Öffentlichkeit

Im Fokus der Mission steht der Dialog mit der Öffentlichkeit. Zahlreiche Mitmachaktionen in Form von Experimenten und Expeditionen sind geplant. Für die Initiatoren ist das Labor auf dem Wasser auch ein Sinnbild für die Dynamik der Forschung. Das Konzept der schwimmenden Lehr-Lern-Plattform wird im Rahmen des "Wissenschaftsjahrs 2020/21 - Bioökonomie" vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Ein Beispiel für die fortwährende Entwicklung sind Algen, deren Potenziale für die Bioökonomie immer weiter erschlossen werden. Die Multitalente sind an Bord der Make Science Halle einer der Hauptakteure. Besucher können beispielsweise erleben, wie ein Algenbioreaktor funktioniert und welche Köstlichkeiten man aus Algen zubereiten kann. Neben dem Multitalent Alge zeigt eine Aquaponikanlage, wie Fisch- und Tomatenzucht Hand in Hand gehen können. Auch ein Projekt zur Analyse von Mikroplastik im Wasser wird vorgestellt.

Wissenschaft, Kunst und Kultur unter einem Dach

Darüberhinaus ist die Make Science Halle ein Versuch, Wissenschaft, Kultur und Kunst in einem völlig neuen Ansatz zu vereinen. Ober- und Unterdeck des rund 27 Quadratmeter großen Schiffes sind Forschungslabor, Openair-Kino, Experimentierküche, Maker-Werkstatt und Atelier zugleich. Daran beteiligt sind die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, die Hochschule Anhalt, die Kunsthochschule Burg Giebichenstein, die Hochschule Merseburg und die Fraunhofer-Gesellschaft.

Die trockenen Hitzesommer in den Jahren 2018 und 2019 haben Landwirten in Deutschland vielerorts hohe Ernteverluste beschert und die Böden nachhaltig geschädigt. Die Folgen der langanhaltenden Dürre sind bis heute sichtbar: Der Oberboden trocknet in einem Dürresommer besonders schnell aus. Wichtige Nahrungspflanzen wie Weizen und Mais leiden, weil ihre Wurzeln nicht ausreichend mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Eine Lösung ist der Anbau von Zwischenfrüchten, die den Boden für die nachkommende Frucht fit machen. Im Ökolandbau ist das gängige Praxis, für die konventionelle Landwirtschaft bisher jedoch zu ineffektiv. Projektkoordinatorin Sandra Spielvogel erklärt warum: „Im ökologischen Landbau ist es so, dass Zwischenfruchtmischungen manchmal zwei Jahre stehen gelassen werden. Das ist für die Bildung von Wurzelröhren zwar viel effektiver, aber man hat auch ein oder zwei Jahre keinen Ertrag auf dem Ackerland. Und das würde ein konventioneller Landwirt wirtschaftlich nicht verkraften.“

Zwischenfruchtmischungen für den konventionellen Landbau

Im Projekt RootWayS will ein Team um Sandra Spielvogel vom Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde der Christian-Albrechts-Universität Kiel nun den Einsatz von Zwischenfruchtmischungen für den konventionellen Landbau attraktiv machen. Mithilfe von tiefwurzelnden Zwischenfruchtmischungen wollen sie Nutzpflanzen in kurzer Zeit den Weg zu den Wasser-und Nährstoffressourcen im Unterboden ebnen. Im Fokus steht hier die Maispflanze. Das im April gestartete Vorhaben wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Pflanzenwurzeln und Bodenökosysteme: Bedeutung der Rhizosphäre für die Bioökonomie - Rhizo4Bio“ bis 2024 vom Bundesforschungsministerium mit rund 1 Mio. Euro gefördert.

Wasser und Nährstoffe aus dem Unterboden ziehen

„Da der Boden in der Regel von oben nach unten austrocknet, könnten Pflanzen Wasser und Nährstoffe aus dem Unterboden noch länger aufnehmen. Das fällt aber vielen Kulturpflanzen wie dem Mais schwer“, erklärt die Projektkoordinatorin. „Wenn man jetzt Zwischenfrüchte anbaut, könnten diese mit ihren Wurzeln Straßen in den Unterboden einbauen. Dann könnte der Mais als Folgefrucht bereits die vorhandenen Wurzelkanäle nutzen und schneller in den Unterboden kommen.“

Baden-Württemberg soll zu einer Leitregion für biobasiertes, kreislauforientiertes Wirtschaften werden. Dieses ehrgeizige Ziel hat die Landesregierung in ihrer 2019 verabschiedeten Landesstrategie „Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg“ festgeschrieben. Dafür wurde nun ein neues Förderpaket geschnürt. Unter dem Titel „Nachhaltige Bioökonomie als Innovationsmotor für den Ländlichen Raum“ sollen gezielt Technologien aus der anwendungsorientierten Grundlagenforschung praxistauglich gemacht werden.

Forschungsansätze in die Praxis bringen

„Bisher wurden durch unsere exzellente Forschung innovative Lösungsansätze im Labormaßstab entwickelt oder im Grundsatz gezeigt. Um den Systemwechsel in Zukunft zu ermöglichen, gilt es nun, vielversprechende Ansätze von der Forschung in die Praxis zu bringen“, so der baden-württembergische Minister für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk. Ziel des Programms ist es, den Technologie- und Wissenstransfer im Bereich der nachhaltigen Erzeugung und Nutzung von Ressourcen aus der regionalen Land- und Forstwirtschaft zu unterstützen. Das Land stellt dafür Fördermittel in Höhe von 6 Mio. Euro bereit. 

Um möglichst viele Ideen aus Wissenschaft und Wirtschaft auf den Weg zu bringen, ist der Aufruf thematisch bewusst breit aufgestellt. Gefördert werden die effiziente und nachhaltige Erzeugung und Bereitstellung von regionaler Biomasse, verbraucherorientierte Produkt- und Prozessinnovationen entlang der Lebensmittelwertschöpfungskette, intelligentes Rohstoff- und Stoffstrommanagement, neue Materialien aus Holz, lignozellulosehaltige Aufwüchse und landwirtschaftliche Nebenströme sowie innovative Konzepte zur Weiterentwicklung von Biogasanlagen.

Keine Heilung, aber mehr Lebensqualität verspricht ein deutsches Forschungsprojekt für Patienten mit Phenylketonurie (PKU). Mit dieser erblichen Stoffwechselkrankheit wird weltweit etwa jedes zehntausendste Kind geboren. Unbehandelt führt sie zu schweren geistigen Entwicklungsstörungen. Ursache dafür ist ein Überschuss der Aminosäure Phenylalanin, der entsteht, weil der Körper der Betroffenen das in vielen Eiweißmolekülen enthaltenenen Baustein nicht abbauen kann. Letztlich gelangt das überschüssige Phenylalanin über die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn und richtet dort Schaden an.

Nur Obst, Gemüse und Aminosäuremischungen

Bislang gibt es eine ebenso einfache wie unbequeme Therapie: lebenslange Einschränkungen bei der Ernährung. Betroffene müssen es vermeiden, Phenylalanin zu sich zu nehmen, also auf alle Arten von natürlichem Eiweiß weitgehend oder im Einzelfall sogar ganz verzichten und sich im Wesentlichen von Obst und Gemüse ernähren. Die so zu einer gesunden Ernährung fehlenden Eiweiße werden in Form von Phenylalanin-freien Aminosäuremischungen supplementiert. Einen besseren Weg will das Forschungsprojekt „Phe-frei3“ entwickeln, das vom Bundesforschungsministerium im Programm „KMU-innovativ: Biotechnologie-BioChance“ von März 2019 bis Februar 2022 mit rund 915.000 Euro gefördert wird. Phe-frei3 steht dabei für die „Biotechnologische Herstellung des Phenylalanin-freien Proteins GSP105 zur Verbesserung des Diät-Managements bei Phenylketonurie“.

Für das Projekt haben sich die metaX Institut für Diätetik GmbH und ein Team des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) zusammengeschlossen. Ihr Ziel ist es, ein Protein herzustellen, das kein Phenylalanin enthält, wohl aber alle anderen wichtigen Aminosäuren. „Gut schmeckende Lebensmittel für PKU-Patienten“ beschreibt metaX-Geschäftsführer Bernhard Hoffmann die Vision und nennt als Beispiel Pasta und Veggieburger. „Aminosäuremischungen und hier besonders die unentbehrlichen Aminosäuren sind sehr bitter“, erläutert Yvonne Mücke, die bei metaX die Forschung im Projekt koordiniert. Außerdem lassen sich Aminosäuremischungen nicht stark erwärmen oder anderweitig in Lebensmitteln verarbeiten, wie das mit Proteinen möglich ist. Bislang gibt es daher lediglich Tabletten, Pulver, Drinks und immerhin auch Riegel mit Aminosäuremischungen. Deren Geschmack lässt aber trotz verbesserter Rezepturen noch immer zu wünschen übrig.

Suche nach Proteinen ohne Phenylalanin

Die Forschungspartner haben sich deshalb in Datenbanken auf die Suche nach einem Protein gemacht, das von Natur aus nur wenig Phenylalanin enthält. Mit gentechnischen Methoden wollten sie dann diese Phenylalanin-Reste gegen andere unentbehrliche Aminosäuren austauschen. „Wir haben jedoch schnell gemerkt, dass das Protein sich nicht mehr richtig faltet, wenn wir mehr als zwei oder drei Aminosäuren ersetzen“, erinnert sich IME-Forscher Stefan Rasche. Also verschärfte das Team die Suchkriterien weiter. Maximal ein Phenylalanin durfte nun noch vorhanden sein, außerdem mussten Nährwertparameter und Größe stimmen – und natürlich durfte das Zielprotein nicht toxisch für den Menschen sein. „Wir haben 831.000 Sequenzen gescreent und erhielten nur 15 Treffer“, berichtet Rasche. Komplett frei von Phenylalanin war nur ein einziger dieser Kandidaten.

Die Entscheidung fiel jedoch für ein Protein, das insgesamt attraktiver erschien – und der Austausch einer einzigen Aminosäure erwies sich als problemlos. Das neue Protein ist wie erhofft geschmacksneutral, gut löslich, chemisch stabil und auch tolerant gegenüber erhöhter Temperatur – ideal also für eine Weiterverarbeitung. Außerdem ist das Protein anfällig gegenüber Enzymen aus der Gruppe der Proteasen, was für eine gute Verdaulichkeit spricht. Zugleich bedeutet das aber auch, dass als Produktionsorganismus nur solche in Frage kommen, die eine geringe Proteaseaktivität aufweisen, damit das Protein nicht schon bei der Herstellung wieder zerstört wird. „Wir haben das Protein in verschiedenen Mikroorganismen exprimiert und auch in einem Hochleistungsstamm“, berichtet Rasche von der erfolgreichen Suche.

Ein Berliner Unternehmen hat sich der Problematik angenommen und nachhaltige Kleidung aus biologischen Fasern auf Cellulose-Basis entwickelt, die die Haut schützen und pflegen soll.

Stoff aus Meeresalgen

Vitadylan^TM heißt der Stoff, der die Haut beim Tragen pflegt. Basis bilden Meeresalgen von den isländischen Fjorden, die ressourcenschonend zweijährig und nur in festgeschriebener Menge geerntet werden. Die folgende Verarbeitung findet ausschließlich in Deutschland statt: Getrocknet und gemahlen werden die Algen unter anderem mit Zinkoxid-Fasern angereichert und in einem patentierten Verarbeitungsprozess, der die Vitamine und Mineralstoffe der Alge erhält, zu Stoff gewebt. Statt Baumwolle ist Modal, also Buchenholzfaser, weiterer Bestandteil. Das führt dazu, dass die Produktion eines herkömmlichen Shirts aus Vitadylan^TM um die 70 Liter Frischwasser verbraucht, während die Produktion eines vergleichbaren Baumwoll-Shirts bis zu 2.700 Liter an Wasser benötigt – das entspricht einem um 97% reduzierten Wasserverbrauch. 

Hautpflege inklusive

Die Wahl der natürlichen Rohstoffe erlaubt neben der nachhaltigen und wassersparenden Herstellung auch pflegende Effekte für die Haut. Von allen Naturprodukten enthalten Meeresalgen einen der höchsten Anteile an den Vitaminen A, C und E, an Mineralien und Spurenelementen. Des Weiteren hat Zinkoxid eine antibakterielle und geruchsmindernde Wirkung und ist essentiell für Immunsystem, Sinnesfunktionen und den Stoffwechsel. 

Marktreife

Graue Lang- sowie Kurzarmshirts und sportliche Unterwäsche sind erhältlich unter greyfashion.de.

A Berlin-based company has taken on the problem and developed sustainable clothing made of organic cellulose-based fibres to protect and care for the skin.

Fabric from seaweed

VitadylanTM is the name of the substance that cares for the skin when worn. It is based on seaweed from the Icelandic fjords, which is harvested biennially in a resource-conserving manner and only in fixed quantities. The following processing takes place exclusively in Germany: Dried and ground, the algae are enriched with zinc oxide fibres, among other things, and woven into fabric in a patented processing procedure that preserves the algae's vitamins and minerals. Instead of cotton, Modal, i.e. beech wood fibre, is another component. As a result, the production of a conventional shirt made of VitadylanTM uses around 70 litres of fresh water, while the production of a comparable cotton shirt requires up to 2,700 litres of water - this corresponds to a 97% reduction in water consumption. 

Skin care included

The choice of natural raw materials allows not only sustainable and water-saving production but also caring effects for the skin. Of all natural products, seaweed contains one of the highest proportions of vitamins A, C and E, minerals and trace elements. Furthermore, zinc oxide has an antibacterial and odour-reducing effect and is essential for the immune system, sensory functions and metabolism. 

Market readiness

Grey long and short-sleeved shirts and sporty underwear are available at greyfashion.com.

Der Countdown läuft: Am 9. Juli werden die Gewinner der REGIOSTARS Awards von der Europäischen Kommission bekannt gegeben. Der Preis wird alljährlich im Rahmen eines Wettbewerbes an innovative regionale Förderprojekte der EU vergeben. Zu den diesjährigen Nominierten gehört auch das INTERREG V A-Vorhaben „Bioökonomie - Grüne Chemie“ der Ems-Dollart-Region (EDR). Das Team wetteifert mit mehr als 50 Bewerbern in der Kategorie „Kreislaufwirtschaft für ein grünes Europa“ um den Sieg. Der Preis wird in insgesamt fünf Kategorien vergeben.

Von Naturfasern und Biopolymeren

Im Projekt „Bioökonomie - Grüne Chemie“ arbeiten deutsche und niederländische Unternehmer und Wissenschaftler der Grenzregion seit Jahren in sieben verschiedenen Projekten zusammen. Im Fokus steht die Entwicklung biobasierter Materialien, aber auch eine effizientere Nutzung natürlicher Restströme aus Landwirtschaft und Gartenbau. Das Vorhaben wird von der EU im Rahmen der Initiative zur Förderung grenzüberschreitender Projekte INTERREG vom europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Im Einzelnen beschäftigen sich die deutsch-niederländischen Teams mit der Herstellung neuer Produkte aus sogenannten Paludikulturen wie Rohrkolben, Schilf oder Torfmoos und der damit verbundenen Erntetechnik. Auch neue Naturfasern, die zu 3D-Druckdrähten verarbeitet werden können, und neue Anwendungen für Garne und Bänder aus recyceltem PET oder Biopolymeren werden anvisiert.

The countdown has started: On July 9th the winners of the REGIOSTARS Awards will be announced by the European Commission. The prize is awarded annually as part of a competition to innovative EU regional funding projects. This year's nominees include the INTERREG V A-project "Bioeconomy-Green Chemistry" of the Ems-Dollart-Region (EDR). The team is competing with more than 50 applicants in the category "Circular economy for a green Europe" for the victory. The prize is awarded in a total of five categories.

Natural fibres and biopolymers

In the project "Bioeconomy - Green Chemistry" German and Dutch entrepreneurs and scientists from the border region have been working together for years in seven different projects. The focus is on the development of biobased materials, but also on a more efficient use of natural residual flows from agriculture and horticulture. The project is funded by the EU under the INTERREG initiative for cross-border projects from the European Regional Development Fund (ERDF).

In detail, the German-Dutch teams deal with the production of new products from so-called paludiculture such as cattail, reeds or peat moss and the associated harvesting technology. New natural fibers that can be processed into 3D pressurewires and new applications for yarns and ribbons made from recycled PET or biopolymers are also being targeted.

Ausprobieren, entdecken, staunen: Unter diesem Motto begibt sich die MS Wissenschaft bald wieder auf große Tour. In diesem Jahr steht das Thema Bioökonomie im Rampenlicht der Ausstellung. Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wird das umgebaute Frachtschiff von Juli bis Oktober zunächst über Rhein, Main und Donau schippern, um die vielseitigen Facetten der Bioökonomie einer breiten Öffentlichkeit näher zu bringen.

Bioökonomie erlebbar machen

An Bord des Schiffes befinden sich zahlreiche Exponate, die von Hochschulen, Forschungsinstituten und anderen Einrichtungen bereitgestellt wurden und Einblicke in die bioökonomische Forschung geben. Die von Wissenschaft im Dialog organisierte Ausstellung will erlebbar machen, was die Bioökonomie leisten kann. Zu sehen sind T-Shirts aus Holz, Strümpfe aus Chicorée, Fleisch aus Reagenzgläsern oder biobasierte Kunststoffe aus Pflanzenstärke. Pilze, Moose oder Russischer Löwenzahn werden als Alternative zu fossilen Rohstoffen ins Rampenlicht gestellt. So können sich Besucher auch informieren, wie beispielsweise aus Pilzen Waschmittel, Medikamente und Kosmetika entstehen, oder Pflanzen wie Bambus und gepuffter Mais zu Bodenplatten verarbeitet werden. 

30 Interaktive Exponate an Bord

Rund 30 interaktive Exponate laden an Bord der MS Wissenschaft zum Mitmachen ein. Die einzelnen Themen wurden von Forschern hierfür so aufbereitet, dass sie für Kinder und Erwachsene gleichermaßen verständlich sind. Die Ausstellung greift aber auch ethische und politische Fragen auf, die mit dem Wandel hin zu einer biobasierten und nachhaltigen Wirtschaft einhergehen sind. Beleuchtet werden Fragen zur Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen, den Chancen und Risiken neuen Pflanzenzüchtungsmethoden aber auch zur Ernährung der Weltbevölkerung.

Tour startet Ende Juli in Münster

Die Tour der MS Wissenschaft startet am 30. Juli in Münster und endet Mitte Oktober in Straubing. In dieser Zeit macht das Ausstellungsschiff in 18 verschiedenen Städten halt, darunter in Bonn, Frankfurt am Main, Köln, Heidelberg. Da der Tourenstart auf Grund der Corona-Pandemie verschoben werden musste, wird das Ausstellungsschiff erst 2021 im Norden und Osten Deutschlands vor Anker gehen.

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Die Küsten befinden sich sowohl auf der Wasser- als auch der Landseite in einem rasanten Wandel. Die Erderwärmung – und mit ihr die Erwärmung der Ozeane –, steigende Bevölkerungszahlen und weiteres Wirtschaftswachstum verändern die küstennahen Regionen. Fischbestände wandern, der Meeresspiegel steigt und gefährdet damit auch die Landwirtschaft; zunehmende Überflutungen versalzen die Böden. Doch wie wirkt sich das auf die Ernährungssicherheit in Küstenregionen aus? Dazu fehlt es an genauen Modellierungen.

Hier setzt das Forschungsprojekt „FOCUS - Ernährungssicherheit und nachhaltige Existenzgrundlagen in Küstenregionen in der Verbindung von Land- und Ozeanressourcen“ an. „Es geht insbesondere um die Ernährungssicherheit mit einer weltweiten Perspektive und dem Blick auf die nächsten Jahrzehnte“, beschreibt Projektleiter Martin Quaas das Vorhaben. In den Küstenregionen müsse man sowohl die landbasierte als auch die ozeanbasierte Naturnutzung betrachten.

Wie wirkt sich der globale Handel aus?

FOCUS wird nicht nur die aggregierten Effekte des Klimawandels auf Landwirtschaft, Fischerei und Ökosysteme untersuchen, sondern detailliert betrachten, wie die räumlich aufgelösten Verteilungs- und Wohlfahrtsauswirkungen die Versorgung mit Nahrung und Existenzgrundlagen verändern. Eine globale Modellierung ist das Ziel, wobei man den Globus in etwa fünf bis zehn Regionen einteilen wolle, erklärt Quaas, der am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig eine Professur für Biodiversitätsökonomik innehat. Man orientiere sich an den großen Märkten, doch „der globale Handel kann nirgendwo isoliert betrachtet werden“.