Agrarwissenschaften

Kartoffeln, Mais und Co. werden heutzutage auf weitläufigen Feldern angepflanzt, damit Landmaschinen das Areal bearbeiten können – selbst an Standorten, wo Nutzpflanzen keine optimalen Wachstumsbedingungen vorfinden. In solchen Fällen kommen meist Dünger und Pflanzenschutzmittel zum Einsatz, um den Nachteil wettzumachen und gute Erträge zu erzielen. Doch diese gängige Anbaumethode stößt zunehmend an ihre Grenzen. Eine Alternative könnte das Konzept des sogenannten Spot Farming sein.

Die Versorgung einer wachsenden Weltbevölkerung mit bezahlbaren Nahrungsmitteln wird durch klimabedingte Extreme wie Hitze, Trockenheit oder Starkregen zunehmend erschwert. Doch nicht nur der Klimawandel gefährdet die Ernährungssicherung. Die Düngepraxis der Landwirtschaft ist Studien zufolge mitverantwortlich dafür, dass Ökosysteme wie der Boden überdüngt sind und unter Druck geraten. Gefragt sind daher neue Lösungen für eine nachhaltige, ressourceneffiziente und anpassungsfähige Agrarproduktion.

Wo Straßen und Häuser statt Grünflächen und Wasser dominieren, kann es im Sommer mitunter unerträglich heiß werden. Lösungen sind gefragt, weil Forschende infolge des Klimawandels eine Zunahme der Hitzeperioden prognostizieren. Ein effektiver Hitzeschutz können Schwammstädte sein. Auf dem ehemaligen Gelände des Flughafens Tegel wollen Forschende der Technischen Universität (TU) Berlin ein solches Schwammstadt-Quartier konzipieren. Im August wurde nun mit der Bepflanzung von insgesamt sechs sogenannten Verdunstungsbeeten begonnen.

Für die Landwirtschaft sind die Folgen des Klimawandels vielerorts schon heute spürbar. Ernteverluste durch Wetterextreme und Schädlingsbefall haben in den vergangenen Jahren zugenommen. Zugleich steht die Landwirtschaft unter Druck, den Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren und die CO₂-Emissionen zu senken. Doch wie können Umwelt und Klima geschont werden, ohne dass der Ertrag darunter leidet?

Ob Lachs, Forelle oder Muscheln: Fisch und Meerestiere gelten als gesunde Kost und werden immer beliebter. Um die wachsende Nachfrage zu bedienen, werden viele Fischarten heutzutage in Aquakulturanlagen gezüchtet. Doch auch Fisch aus Aquakultur ist nicht immer nachhaltig und umweltgerecht, weil Nahrungsreste, Fischkot und Antibiotika in Flüsse und Meere gelangen können. Am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) sind Forschende daher auf der Suche nach Futtermitteln, die Aquakultur und Aquaponik nachhaltiger machen.

Moore sind riesige Kohlenstoff-Speicher und ein Hotspot der Artenvielfalt. Doch viele Moore wurden in den vergangenen Jahrzehnten in Deutschland trockengelegt. Aufgrund ihrer Bedeutung für den Klima- und Artenschutz hat die Bundesregierung 2022 mit der Nationalen Moorschutzstrategie die Renaturierung und den Schutz der Feuchtgebiete auf die politische Agenda gesetzt. Damit bedarf es auch neuer Nutzungskonzepte, damit Landwirtinnen und Landwirte die renaturierten Flächen klimafreundlich und gewinnbringend bewirtschaften können. Hier setzt das Projekt I-Robi an.

Mit Blick auf eine wachsende Bevölkerung und knapper werdende Ressourcen infolge des Klimawandels gewinnen alternative Proteinquellen zur Herstellung neuer Lebensmittel zunehmend an Bedeutung. Ihre Bandbreite ist groß: Leguminosen, Algen, Pilze und Insekten sowie Proteine, die durch zellbasierte oder fermentative Verfahren gewonnen wurden, sind als Rohstoffquellen für eine gesunde, umweltbewusste und nachhaltige Ernährungsweise geeignet. Die Entwicklung innovativer Lebensmitteln auf Basis alternativer Proteine ist auch für Investoren attraktiv geworben.

Wasser ist ein kostbares Gut und sorgt nicht selten für Nutzungskonflikte. Schon heute kommt es aufgrund von Hitze und Dürre auch in einigen Regionen Deutschland zu Wasserknappheit. Die Landwirtschaft als Haupternährungsproduzent verursacht Fachleuten zufolge allein 70 % des globalen Wasserverbrauchs und ist damit besonders auf Anbaumethoden angewiesen, die mit wenig Wasser auch künftig die Ernährung sichern.