Agrarwissenschaften

Pflanzliche Wirkstoffe veredeln

Die Medizin setzt von jeher auf die Heilkräfte der Natur. Pflanzenbasierte Wirkstoffe sind daher sowohl für die Pharma- als auch für die Kosmetikindustrie ein begehrter Rohstoff. Die Gewinnung der wertvollen Substanzen aus Arzneipflanzen wie Thymian und Kamille unterliegt jedoch natürlichen Schwankungen, sodass der Wirkstoffgehalt variiert. Hinzu kommt, dass Klimawandel und karge Böden die Konzentrationen der begehrten Inhaltsstoffe zusätzlich verringern und somit die Qualität des konventionell gewonnenen ätherischen Öls sinkt.

Algenanbau im Meer

Ob Dürre, Hitze, Schädlingsbefall oder Wassermangel: die Landwirtschaft kämpft seit Jahren gegen die Folgen des Klimawandels und um die Sicherstellung der Nahrungsmittelproduktion. Die Landwirtschaft aufs Meer zu verlagern, könnte den Druck von den Landwirten nehmen und neue Perspektiven eröffnen. Davon sind zumindest Forschende der Universität Rostock überzeugt. Ein Team um Klaus Herburger forscht daher an Algen, damit diese Vision Realität wird.

Paneele aus Popcorn für den Trockenbau

Die Bauwirtschaft ist mit 38% für einen Großteil der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Da die Nachfrage nach Wohnraum steigt, sind nachhaltige Baustoffe dringend gefragt, um Umwelt und Klima nicht weiter zu belasten. Mit der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem sich zahlreiche Produkte aus Hanf, Flachs und Popcorngranulat herstellen lassen, haben Forschende der Universität Göttingen auch für den Trockenbau eine ökologische Alternative parat.

Nährstoffrecycling durch Mikroalgen

Landwirtschaftliche Betriebe dürfen Klärschlamm ohne Aufbereitung nicht als Dünger nutzen. Zum einen weil das Grundwasser mit Nitraten und die Böden mit Schwermetallen belastet werden können. Zum anderen weil der wertvolle Rohstoff Phosphor dabei verloren geht. Doch dann müssen Kläranlagen Abwasser anders aufbereiten und die Landwirtschaft andere Düngerquellen erschließen. Ein Forschungsteam der Universität Bielefeld hat dazu eine Lösung entwickelt und gemeinsam mit den Stadtwerken Lichtenau an deren Kläranlage erprobt.

Auf dem Weg zur Insekten-Bioraffinerie

Insekten werden in der EU seit Längerem kommerziell gezüchtet. Ein beliebter Kandidat ist die Schwarze Soldatenfliege. Sie ist längst als wertvoller Baustein einer biobasierten Kreislaufwirtschaft identifiziert: Die Larven von Hermetia illucens sind nicht nur reich an Proteinen und Fetten. Sie können vor allem große Mengen an Rest- und Abfallstoffen als Futter verwerten. Das Mehl der Insekten selbst dient wiederum als Futtermittelzusatz und Sojaersatz in der Tierhaltung.

Recycling-Dünger aus Gülle und Laub

Noch immer gelangt zu viel Nitrat durch unsachgemäßes Düngen in Böden, Grundwasser und Gewässer. Vor allem in landwirtschaftlich geprägten Regionen ist das Grundwasser daher häufig zu stark mit Nitrat belastet. Denn wird mehr gedüngt als Pflanzen und Böden aufnehmen können, sickert überschüssiges Nitrat in das Wasserreservoir unter unseren Füßen. Etwa 75 % der Nitrateinträge gehen laut Umweltbundesamt auf das Konto der Landwirtschaft. Doch das soll sich ändern. In Umsetzung der europäischen Nitratrichtlinie hat Deutschland 2020 die Düngeverordnung verschärft.

Ernährungssystem: Nur Wachstum reicht nicht aus

Wie kann unser Ernährungssystem nachhaltiger werden? Diese Frage beschäftigt derzeit viele Forschende. Weniger Fleisch zu essen und dafür mehr Gemüse, ist nur ein Weg, um neben der eigenen Gesundheit Umwelt und Klima zu schonen und die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen. Wie andere Wirtschaftszweige ist aber auch die Landwirtschaft auf stetiges Wachstum eingestellt. Seit langem gibt es jedoch Stimmen, die für eine Wirtschaft ohne Wachstum plädieren, weil diese Entwicklung der Umwelt schadet.

Mit Agri-Photovoltaik zum nachhaltigen Obstanbau

Auf über einem Fünftel der Ackerflächen in Deutschland werden Energiepflanzen wie Raps und Mais angebaut. Damit konkurrieren diese mit der Lebensmittelproduktion um kostbare landwirtschaftliche Flächen. Eine ressourceneffiziente Doppelnutzung von Ackerböden verspricht die Agri-Photovoltaik (Agri-PV). Mit der gleichzeitigen Nutzung von Feldern zum Anbau von Nahrungspflanzen sowie zur Stromerzeugung ergeben sich zudem neue Einkommensquellen für Landwirtinnen und Landwirte.