Agrarwissenschaften

Für Neugierige und Liebhaber exotischer Genüsse ist die Grüne Woche seit jeher ein Highlight. Doch die weltgrößte Ausstellung für Ernährung, Landwirtschaft und Gartenbau ist längst mehr als das: Nachhaltigkeit und Klimaschutz prägen das Bild der Grünen Woche seit langem und dominieren auch die 88. Auflage des zehntägigen Events in diesem Jahr. Rund 1.400 Aussteller aus 60 Ländern präsentieren noch bis zum 28. Januar ihre Produkte auf dem Berliner Messegelände am Funkturm – darunter rund 1.000 Aussteller aus Deutschland.

Leguminosen, Algen, Pilze und Insekten sowie Proteine, die durch zelluläre oder fermentative Verfahren gewonnen werden, sind geeignete Ressourcen für eine gesunde, umweltfreundliche und nachhaltige Ernährung. Angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung und knapper werdender Ressourcen durch den Klimawandel gewinnen diese alternativen Eiweißquellen zunehmend an Bedeutung.

Ob Altpapier, Getreidestroh, Lebensmittelabfälle oder Klärschlamm: Die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen zur Herstellung neuer biobasierter Produkte ist ein Eckpfeiler der Bioökonomiestrategie und ein Wegbereiter hin zu einer nachhaltigen und ressourcenschonenden Wirtschaftsweise. Doch welche Biomassen gibt es, welche können stofflich oder energetisch genutzt werden und in welchen Mengen sind sie verfügbar? Antworten gibt die Ressourcendatenbank des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ). Forschende des DBFZ haben die Online-Plattform jetzt überarbeitet.

Eine internationale Studie aus dem Jahr 2022 belegt, dass Feuchtgebiete wie Moore pro Quadratmeter fünfmal mehr Kohlenstoff speichern können als Wälder und sogar 500-mal mehr als die Ozeane. In Deutschland wurden in den vergangenen Jahrzehnten Moore trockengelegt, um die Flächen landwirtschaftlich nutzen zu können. Damit wurde nicht nur der Lebensraum vieler Pflanzen und Tiere zerstört, sondern auch ein wichtiger CO2-Speicher.

Böden sind eine lebenswichtige Ressource und unverzichtbar für Ökosysteme, Klima und Menschen. Sie speichern nicht nur große Mengen Kohlenstoff und Wasser, sondern versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und Menschen mit Nahrung. Doch die industrielle Landwirtschaft und die Folgen der Klimakrise setzen die Böden zunehmend unter Druck. Einer aktuellen Studie zufolge sind weltweit mehr als ein Drittel der landwirtschaftlich genutzten Flächen degradiert, in der Europäischen Union sogar mehr als 60%.

Biobauern dürfen keine chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmittel und Mineraldünger einsetzen. Dieser Verzicht soll Artenvielfalt und Umweltschutz stärken, wirkt sich aber negativ auf die Produktivität im Ökolandbau aus. Forschende der Universität Hohenheim arbeiten deshalb an einem Anbausystem, das die Vorteile von konventionellem und ökologischem Landbau vereint.

Die Grüne Pfirsichblattlaus (Myzus persicae) gehört zu den Insekten mit den meisten Resistenzen gegen chemisch-synthetische Insektizide und ist daher nur schwer zu bekämpfen. Besonders betroffen sind Zuckerrüben. Als Überträger mehrerer Vergilbungsviren sorgt die Pflanzenlaus immer wieder für enorme Ernteausfälle. „Wir sprechen hier von 20 bis 50 % Ertragsverlust allein durch die Viren“, erklärt Maurice Pierry vom Institutsteil Bioressourcen des Fraunhofer IME in Gießen.

Eine nachhaltige Bioökonomie kann angesichts globaler Herausforderungen, Märkte und Handelsbeziehungen nur durch internationale Zusammenarbeit gelingen. Im Jahr 2012 startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Initiative „Bioökonomie International“, im Jahr darauf starteten die ersten Projekte. Es werden Forschungsallianzen von deutschen Akteuren mit Partnern aus Nicht-EU-Ländern unterstützt. Das Ziel: die Forschungszusammenarbeit mit den weltweit Besten stärken und internationale Innovationspotenziale erschließen.

Wiesen und Weiden sind wichtige Kohlenstoffsenken. Die Böden von sogenannten Grasländern nehmen ein Drittel des weltweiten Kohlenstoffbestandes auf. Bislang gingen Forschende davon aus, dass die Kohlenstoffspeicherung von der Menge der auf den Böden wachsenden Pflanzen abhängt. Eine aktuelle Studie widerlegt nun diese Annahme. Darin hatte ein internationales Forschungsteam unter Mitwirkung der Leuphana-Universität Lüneburg den Zusammenhang zwischen der Pflanzenvielfalt von Grasland und der Kohlenstoffbindung in Böden genauer untersucht.

Die Produktion von Fleisch aus tierischen Muskelzellen im Bioreaktor ist eine vielversprechende Möglichkeit, die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit proteinreichen Nahrungsmitteln zu sichern, ohne Umwelt und Klima zu belasten. Erste zellbasierte Fleischprodukte sind bereits in Singapur und den USA zugelassen. Was auf der Erde möglich ist, könnte auch Weltraummissionen bereichern.