Agrarwissenschaften

Vertikales Pflanzsystem für klimafreundliche Städte

Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt in Städten, die Tendenz ist steigend. Doch Hitzewellen und Starkregen in Folge des Klimawandels machen das Leben in Großstädten zunehmend anstrengender. Wie sich Metropolen vor solchen Wetterextremen künftig schützen können, daran wird seit langem geforscht. Eine Möglichkeit, die Lebensqualität der Städter zu verbessern, sehen Fachleute in der Begrünung von Fassaden.

Mit Mini-Sensoren Überdüngung vermeiden

Die Intensivierung der Landwirtschaft hat der kostbaren Ressource Boden in den vergangenen Jahrzehnten heftig zugesetzt. In der Kritik steht vor allem die Düngepraxis, die erhöhte Schadstoffeinträge zur Folge hat. 60% der landwirtschaftlichen Böden sind nach einem Bericht der EU-Kommission überdüngt. Mit einem Gesetz will die EU nun gegensteuern und die Bodenqualität durch Düngevorgaben verbessern. Die Düngemengen dem Nährstoffgehalt des Bodens anzupassen, ist für Landwirtinnen und Landwirte aktuell kaum möglich, weil tagesaktuelle Daten dafür notwendig wären.

„Vertical-Farming-Methoden müssen optimiert werden"

Eine der größten Herausforderungen der Zukunft ist die Sicherung der Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung. Damit verbunden ist aber auch der Anspruch, gesunde, nährstoffreiche und nachhaltige Lebensmittel zu produzieren. Eine vielversprechende Methode ist Vertical Farming. Das Indoor-Anbausystem kann die Lebensmittelsproduktion in die Städte holen. So können lange Transportwege vermieden und das Klima geschont werden. Agrarwissenschaftler Senthold Asseng forscht seit Jahren zu diesem Thema.

Kaskadennutzung der Hanfpflanze verbessern

Hanf ist eine der ältesten Nutzpflanzen der Welt. Aus den verschiedenen Pflanzenteilen werden Textilfasern, Baumaterial, Kraftstoffe, Heil-, aber auch Lebensmittel hergestellt. So vielseitig Hanf auch angewendet wird, so zahlreich sind die Rest- und Abfallstoffe, die bei der Verarbeitung anfallen. So werden Blätter und Blüten, Hanfschäben, Hanfstaub oder gar Extraktionsreste der Hanfölproduktion bisher kaum weitergenutzt. Das wollen Forschende des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) und die Hanffaser Uckermark eG ändern.

Alternativen zu Palmöl – Macauba-Palme und Mikroben als Ölquellen der Zukunft?

Palmöl ist günstig, vielseitig einsetzbar und das meistangebaute Pflanzenöl der Welt. Doch Anbau und Produktion haben starke Auswirkungen auf Mensch, Klima und Biodiversität. Die südamerikanische Macauba-Palme könnte eine Alternative sein. Sie ist beinahe so effizient wie die Ölpalme, für ihren Anbau müssten aber keine neuen Flächen gerodet werden und der Regenwald bliebe verschont. An der Universität Hohenheim und am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung in Freising wird seit einigen Jahren ihr Potenzial erforscht. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat die Projekte unterstützt.

Die Hoffnungsträger an der Technischen Universität München wiederum sind nur unter dem Mikroskop zu erkennen. Als Teil des BMBF-geförderten „GreenCarbon“-Projekts werden hier winzig kleine Hefezellen zu möglichen Ölproduzenten der Zukunft gemacht. Das biotechnologisch hergestellte Hefeöl ist chemisch identisch mit Palmöl und kann hocheffizient auf kleinstem Raum produziert werden. Die Wissenschaft gibt also durchaus Hoffnung, nachhaltigen Öl-Alternativen auf der Spur zu sein und einer Ausweitung des Palmölanbaus im tropischen Regenwald entgegenzuwirken.

Pilzresistente Getreidesorten helfen beim Klimaschutz

Ob Düngepraxis, Monokulturen oder Tierhaltung: Mit einem Anteil von 8 % der bundesweiten Treibhausgas-Emissionen trägt die Landwirtschaft maßgeblich zum Klimawandel bei. Gleichzeitig bekommt die Agrarwirtschaft die Folgen der Erderwärmung mit am stärksten zu spüren. Ernteverluste konnten dank der Züchtung neuer Sorten die Produktivität in der Landwirtschaft zwar nachweislich steigern. Doch welchen Effekt die Fortschritte in der Pflanzenzüchtung in den vergangenen Jahrzehnten auf den CO2-Fußabdruck haben, war bisher unklar.