Pflanzenzucht – Wie kann man eine wachsende Bevölkerung künftig ernähren, ohne die Umwelt zu zerstören? Diese Frage beschäftigt viele Forschende. Eine Lösung kann das sogenannte Indoor-Farming sein, wie Anna Gauto im Handelsblatt berichtet. Hier wachsen Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen in Klimakammern. So erproben derzeit Forschende der School of Life Sciences der TU München den Anbau von Weizen in solchen vertikalen Indoor-Farmen. Im Rahmen des Forschungsprojekts „Revolution der Nahrungsmittelproduktion“ werden hier die Pflanzen 20 Stunden am Tag belichtet. Zum Einsatz kommt ein von der US-Weltraumagentur Nasa gezüchteter raumsparender Weizen. Statt einem Meter ragt dieser nur 50 Zentimeter in die Höhe. Über einen Außencomputer regelt das Team um den Münchner Agrarforscher Senthold Asseng Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Sensoren messen dabei den CO₂-Gehalt und Kameras überwachen das Wachstum. Mit einer Reifephase von nur 60 Tagen können die TUM-Forschenden nicht nur eine, sondern fünf bis sechs Ernten im Jahr einfahren, und das bei einem deutlich geringeren Wasserverbrauch und ohne den Einsatz von Pestiziden. Auch Unternehmen wie Infarm und Bustanica aus Deutschland oder Nordic Harvest aus Dänemark setzen beim Gemüseanbau auf den Indoor-Anbau.

Biodiversität – Der Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt zählt neben der Klimakrise zu den größten Herausforderungen unserer Zeit. Wie groß der Verlust tatsächlich ist, lässt sich jedoch schwer ermitteln. Messstationen, die rund um den Globus die Luftqualität überwachen, könnten entscheidend dazu beitragen, den Zustand der globalen Artenvielfalt zu dokumentieren, wie die Frankfurter Rundschau berichtet. Wie kanadische und britische Forschende in einer aktuellen Studie zeigen, enthalten diese Luftproben sogenannte Umwelt-DNA (eDNA) von Tieren und Pflanzen. Die Forschenden sprechen von einem bislang verborgenen Datenschatz, der Aufschluss zu Entwicklung und Zustand der Biodiversität geben kann. Im Rahmen der Studie konnte das Team aus zwei Überwachungsstationen in London und Schottland eDNA-Nachweise für mehr als 180 verschiedene Pflanzen und Tiere extrahieren und analysieren. Die Liste umfasste demnach unter anderem Tiere wie Dachse, Siebenschläfer, Igel und Teichmolche, Bäume wie Esche, Linde, Kiefer, Weide und Eiche sowie Pflanzen wie Schafgarbe, Malve oder Gänseblümchen. Zudem fand das Team genetisches Material von 34 Vogelarten. Die Forschenden sind überzeugt, dass sich mit Hilfe der Messstationen zur Luftqualität-Überwachung die biologische Vielfalt in großem Maßstab global messen lässt.

Landwirtschaft – Dürre und Schädlinge setzen dem Kaffeeanbau stark zu. Neueste Studien zeigen, dass die Erderwärmung solche „kombinierten Risiken" noch weiter verstärken wird, wie Christoph von Eichhorn in der Süddeutschen Zeitung berichtet. Hintergrund ist eine Studie der australischen Forschungsorganisation CSIRO. Im Fachmagazin Plos Climate berichten die Forschenden, dass der Klimawandel zu „synchronen Ernteausfällen" in verschiedenen Anbauländern führen könnte. „Wir gehen davon aus, dass die Kaffeeproduktion mit anhaltenden systemischen Schocks als Reaktion auf räumlich zusammenwirkende Klimagefahren rechnen muss", so die Autoren. In den Anbauregionen ist es immer heißer, trockener oder nasser, als es Kaffeepflanzen vertragen, stellten die Forschenden fest. Dazu werteten sie im Zeitraum 1980 bis 2020 die meteorologischen Bedingungen in zwölf Ländern aus, die zusammen für rund 90 % der globalen Kaffeeproduktion stehen. Für Arabica-Regionen wie Kolumbien ist demnach die Gefahr zu hoher Temperaturen deutlich gewachsen. In Robusta-Regionen wie Vietnam ist das Risiko von zu niedrigen nächtlichen Temperaturen seit 2000 zwar zurückgegangen. Dafür ist es dort tagsüber mitunter zu heiß. Der Studie zufolge haben sich die Temperaturen insgesamt in einen Bereich verschoben, der über dem Optimum für Kaffee liegt. Auch die Anzahl der für den Kaffee schädlichen klimatischen Ereignisse pro Jahr nimmt zu, wie etwa zu starke Regenfälle oder Hitzewellen.

Umwelt – Die Weltgemeinschaft hat zahlreiche Maßnahmen beschlossen, um das Pariser Klimaziel zu erreichen. Neben Technologien zur Speicherung von Kohlendioxid sind naturbasierte Lösungen wie die Aufforstung der Wälder oder die Renaturierung der Moore ein wichtiger Ansatzpunkt. Doch wie steht es um die Küstengebiete? In einer globalen Bestandsaufnahme zeigt ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Kieler Helmholtz-Zentrums für Marine Biogeochemie, wie es um den Klimaschutz an den deutschen Küsten und weltweit steht und wie er verbessert werden kann. Das Team fand heraus, dass die meisten Ökosysteme an Küsten mehr Kohlenstoff aufnehmen als sie freisetzen, weil dort Mangrovenwälder, Salzwiesen und Seegräser fünfmal mehr Treibhausgase binden als Flussmündungen ausstoßen. Vor allem Mangroven seien extrem effiziente CO₂-Senken, heißt es. Anders sieht es jedoch an den Küsten Europas – also auch in Deutschland – und Russlands aus, wie Lilliy Bittner in der Frankfurter Allgemeine Zeitung berichtet. Sie setzen mehr Treibhausgase frei, als sie aufnehmen. Der Grund: Durch Gülle gelangen oft zu viele Nährstoffe in die Gewässer, die das Algenwachstum fördern. Die Pflanzen würden aber sehr schnell absterben und am Meeresboden von Mikroben zersetzt. „Wenn dann noch zu wenig Sauerstoff im Wasser ist, setzen die Mikroben als Nebenprodukt Treibhausgase frei“, schreiben die Forschenden und beschreiben, wie die Küsten auch hierzulande wieder zu CO₂-Senken werden könnten. Den Forschenden zufolge sollte der Nährstoffeintrag in die Gewässer vermieden und mehr Platz für Salzwiesen an den Küsten geschaffen werden.