Agrarwissenschaften

Wenn Menschen heute einen Bauernhof sehen, denken immer weniger zuerst an die eigentliche Aufgabe der Landwirtschaft, lebenswichtige Nahrungsmittel zu produzieren. Stattdessen assoziieren gerade Jüngere vor allem Probleme beim Tierwohl, beim Naturschutz und beim Klimaschutz. Das Projekt RESPECTfarms möchte das ändern – indem es Konzepte einwickelt, wie Bauernhöfe anstelle klassischer Viehzucht künftig Kulturfleisch produzieren können. Kulturfleisch entsteht, indem tierische Zellen im Bioreaktor vermehrt werden. Tiere müssen dazu weder gehalten noch getötet werden.

Ob Gemüse-, Getreide- oder Obstanbau unter Solarpaneelen: Seit Jahren gibt es Forschungsprojekte, die sich mit der Effizient von Agri-Photovoltaik (Agri-PV) auf dem Acker befassen. Es ist eine recht junge, aber vielversprechende Technologie. Eine Studie der Universität Hohenheim in Stuttgart und des Thünen-Instituts in Braunschweig hat das Potenzial von Agri-Photovoltaik-Systemen genauer unter die Lupe genommen.

Das als Chinaschilf bekannte Miscanthus-Gras ist eine robuste und anspruchslose Pflanze. Einmal aufs Feld gebracht, wächst sie jahrzehntelang – selbst auf kontaminierten und aufgegebenen Böden. Zudem produziert die hochwachsende Pflanze viel Biomasse, die sowohl zur Herstellung von nachhaltigen Chemikalien sowie Bau- und Dämmstoffen geeignet ist, aber auch zur energetischen Nutzung.

Die Landwirtschaft steht vor großen Umbrüchen. Sie belastet Böden und Gewässer, in die Nitrat und Phosphat einsickern. Die Flächen müssen infolge der Klimakrise zunehmend bewässert werden – gleichzeitig ist die Landwirtschaft ein Treiber der Klimakrise. Nicht zuletzt zeigen aktuelle Entwicklungen, dass eine Abhängigkeit von Importen die Preise explodieren lassen kann. Das Forschungsprojekt SUSKULT entwickelt daher alternative Produktionswege für Nahrungsmittel, die im urbanen Raum regionale Angebote schaffen können.

Durch Viehhaltung und Düngepraxis werden in der Landwirtschaft jedes Jahr große Mengen klimaschädlicher Treibhausgase freigesetzt. In der Kritik stehen vor allem der Eintrag zu hoher Nitratwerte durch Stickstoffdünger in den Boden und der Import von Futtermitteln wie Soja aus dem Ausland. Nach Angaben des Umweltbundesamtes war die Landwirtschaft ersten Schätzungen zufolge 2021 für etwa 8 % der Treibhausgasemissionen hierzulande verantwortlich. Der Anbau von Nutzhanf könnte dieses Problem verkleinern.

Die Sicherung der Ernährung ist die wichtigste Aufgabe der Landwirtschaft. Gleichzeitig ist die Branche für einen Großteil der klimaschädlichen Treibhausgasemissionen verantwortlich, die vor allem auf die Tierhaltung zurückgehen. Hinzu kommt der Verlust der biologischen Vielfalt durch Monokulturen und Düngepraxis. Fachleute plädieren seit langem für ein Umdenken beim Fleischkonsum. Doch welche Auswirkungen hätte ein weitestgehender Verzicht auf Schnitzel, Steak und Co. für den Landwirtschaftssektor in Deutschland?

An Land muss die Landwirtschaft aus Umwelt- und Klimaschutzgründen dringend nachhaltiger werden, im Wasser gelten viele Meeresregionen als überfischt. Doch der Nahrungsbedarf der Menschheit wird weiter steigen. Eine bislang nur wenig genutzte Quelle, die zugleich gesund und nachhaltig sein kann, sind Algen, zu denen Meerestrauben zählen. Forschende der Universität Bremen und des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) haben nun einen Weg entdeckt, deren Nährwert noch einmal deutlich zu steigern.

Unkräuter sind für viele landwirtschaftliche Betriebe eher eine Plage. Mit schwerem Gerät und Pestiziden wird in der konventionellen Landwirtschaft versucht, den ungeliebten Pflanzen den Garaus zu machen oder sie im Zaum zu halten. Im Bio-Landbau werden zwar keine Chemikalien eingesetzt. Hier wird das Unkrautproblem mechanisch oder thermisch gelöst. Doch auch diese Praxis ist nicht ideal: Sie ist oft teuer und kann zudem Bodenlebewesen stören und die Erosion fördern.