Agrarwissenschaften

Nischenkulturen für pflanzliche Lebensmittel etablieren

Agrar- und Ernährungssysteme stehen auf Grund des Klimawandels zunehmend unter Druck. Sowohl die Bewirtschaftung der Äcker als auch die Produktion von Nahrungsmitteln muss daher den neuen Herausforderungen angepasst werden, um die Ernährung künftig zu sichern und die Umwelt zu schonen. Großes Potenzial hat der Anbau von Hülsenfrüchten: Leguminosen wie Linsen und Erbsen sind nicht nur reich an Proteinen, sondern wirken zugleich als natürliche Bodenverbesserer, wodurch der Einsatz von Düngemitteln eingespart werden kann.  

Gliederfüßer-Vielfalt steigert Produktivität der Wälder

Ob Bienen, Mücken, Spinnen oder Tausendfüßer: Insekten und Co. sind unersetzlich für den Erhalt des Ökosystems Wald. Diese sogenannten Gliederfüßer oder Arthropoden übernehmen zahlreiche Dienstleistungen: Sie agieren als Bestäuber, beseitigen abgestorbene Pflanzenreste und verwerten diese Stoffe, so dass sich neue, fruchtbare Erde bilden kann. Und sie sind die Nahrungsgrundlage für zahlreiche Tiere wie Vögel, Fledermäuse oder Igel. Doch die Artenvielfalt in den Wäldern ist bedroht.

„Wir suchen nach Strategien der Natur für neue Materialien“

Die Natur ist von jeher eine Triebfeder für technische Entwicklungen. Auch Silvia Vignolini lässt sich bei ihrer Forschungsarbeit von der Natur inspirieren. Am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Potsdam-Golm hat die Spitzenphysikerin zu Jahresbeginn die Leitung einer neuen Abteilung übernommen, die sich mit der Entwicklung nachhaltiger und bioinspirierter Materialien befasst. Ihr Ziel: künstliche Materialien sollen sich von natürlichen Materialien nicht unterscheiden.

Flora Incognita mit KI erweitert

Ein Foto von Blüte oder Blatt reicht meist schon aus und die App erkennt die Pflanze: Mit Flora Incognita haben Forschende der Technischen Universität Illmenau und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie Jena nicht nur Hobbybotanikern ein Werkzeug in die Hand gegeben, um Pflanzen unkompliziert zu erkennen. Auch Forschende greifen seither auf die Datenmengen zu, um etwa die Verbreitung der Pflanzenarten zu erkunden. Mithilfe Künstlicher Intelligenz konnte das Entwicklerteam aus Illmenau und Jena die Leistung der App um ein Vielfaches verbessern.

„Moderne Agrarsysteme können Emissionen drastisch reduzieren“

Die urbane Agrarproduktion hat enormes Potenzial. Davon ist Volkmar Keuter überzeugt. Am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT befasst sich der Forscher seit Jahren mit modernen Kultivierungstechniken, um die Agrarproduktion in den Städten ressourcen- und flächeneffizient zu gestalten. Im Fokus stehen dabei vor allem Indoor- sowie Vertical-Farming-Systeme. Dabei interessiert Keuter insbesondere, wie man die Pflanzenqualität steigern kann. Seine Forschung zeigt: Der Ertrag in kontrollierter Umgebung ist um ein Vielfaches höher.