Agritechnica

Das Forschungszentrum für Agri-Photovoltaik entwickelt praxisnahe Demonstratoren, in denen die Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln mit Photovoltaik- Sys­temen und Biodiversitätselementen gekoppelt werden. Die landwirtschaftliche Produktion steht dabei weiter im Vordergrund mit gleichzeitiger Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Ökosystemleistungen. 

Forschungsfragen zur Dreifachnutzung: Landwirtschaft - Photovoltaik - Biodiversität 
AgriPVplus entwickelt innovative Konzepte zur Schaffung maximaler Synergien für eine zukunftsfähige Landwirt­schaft im Mitteldeutschen Trockengebiet. 

• Welche Erträge und Betriebsergebnisse lassen sich in verschiedenen Anlagenkonfigurationen erzielen?
• Wie können Maßnahmen zur Förderung der Biodiversi­tät integriert werden und welche Effekte haben diese auf gekoppelte Ökosystemleistungen?
• Welche Erkenntnisse aus der Analyse abiotischer, öko­nomischer und ökologischer Kenngrößen können zu evidenzbasierten Entscheidungsgrundlagen beitragen? 

Demonstratoren 
Um diese Fragen zu beantworten, werden drei praxisnahe Versuchsanlagen genutzt und die Effekte der Aufstände­rungen, PV-Modultypen und Biodiversitätsmaßnahmen auf den Feldbau und das Grünland untersucht. 

Zwei Anlagen testen ein senkrechtes und ein Trackersys­tem in Kombination mit Feldfrüchten und der Integra­tion von insektenfreundlichen Wildpflanzen. 
Eine weitere Anlage koppelt die Photovoltaik mit der Grünlandnutzung. Die Produktion von Futtermitteln und die Förderung der Biodiversität werden gleichzeitig untersucht. 

Weitere Informationen

Kontakt:

Prof. Dr. Sabine Tischew
Sandra Dullau
Sebastian Dittmann

Hintergrund
Die Erfassung der Vogelvielfalt in Agrarlandschaften ist essentiell für Umweltbewertungen und Naturschutz. Traditionelle Punktzählungen sind jedoch personalintensiv und zeitlich begrenzt. Passives Akustisches Monitoring (PAM) mit kostengünstigen AudioMoth-Sensoren bietet eine vielversprechende Alternative für eine flächendeckende 24/7-Langzeitüberwachung.

Zielstellung

Das Projekt validiert systematisch einen optimierten AudioMoth-Workflow im direkten Vergleich zu traditionellen Punktzählungen. Die methodische Zuverlässigkeit des digitalen Monitorings wird untersucht, um eine korrekte Dateninterpretation zu gewährleisten.

Ergebnisse

Das Projekt zeigt, dass AudioMoth bis zu 50% mehr Arten durch das kontinuierliche Monitoring erfassen als traditionellen Punktzählungen. Die validierte Methodik reduziert dabei stark den Personalaufwand bei vergleichbarer Datenqualität. Dies ermöglicht Landwirten eine kostengünstige Evaluation ihrer Biodiversitätsmaßnahmen.

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Förderung

Projekt: TRANSFORM – Smart Transformation Labs
FKZ:                 28DE205A21
Laufzeit:           01.07.2023 – 31.12.2025

Kontakt

Prof. Dr. Christina Fischer
Lucas Beseler

Hintergrund
Durch modernste Züchtungsverfahren, optimierte Anbauverfahren unter Nutzung digitaler Technologien sowie durch Entwicklung innovativer Verarbeitungstechniken in der Lebensmittelindustrie soll die Erbse zur nachhaltigen Proteinquelle in der Wertschöpfungskette Sachsen-Anhalts werden.
An der Hochschule Anhalt in Bernburg laufen umfangreiche Anbauversuche, die die regionale Anbausicherheit der Erbse verbessern sollen. Gleichzeitig wird sortenreines Ausgangsmaterial für Verarbeitungsversuche produziert. In regelmäßigen Drohnenbefliegungen erfolgt eine digitale Phänotypisierung und Stresserkennung mit moderner Sensortechnologie.
Erste Ergebnisse 
Von 15 Sorten wurde die Anbauwürdigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet geprüft, darunter 5 Wintersorten. Diese bieten Vorteile in Trockenjahren, teils auch hinsichtlich Krankheits- und Schädlingsbefall, und sie sind durch frühe Erntetermine arbeitswirtschaftlich interessant. Langjährig konservierende Bodenbearbeitung ermöglichte weitgehend vergleichbare Ergebnisse wie Pflugeinsatz mit Einschränkungen bei hohem Unkrautdruck.
In weiteren Versuchen werden Methoden der Unkrautbekämpfung, der Einfluss von Zwischenfrüchten sowie Ertragsstabilität und Vorfruchtwirkung im Vergleich zu anderen Körnerleguminosen untersucht. Biostimulanzien zur Saatgutbehandlung zeigten teils positive Trends hinsichtlich Wurzelwachstum und Ertrag.

Kontakt:

Prof. Dr. Annette Deubel

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Hintergrund
Das Projekt prüft ein Paket von Strategien, um Ackerbausysteme insbesondere in Trockengebieten Deutschlands resilienter gegenüber klimatischen Veränderungen zu machen. Im Vordergrund steht Risikostreuung durch Fruchtartendiversifizierung. Schwerpunktmäßig werden Durum und Körnerhirse geprüft, aber auch Nischenkulturen wie Quinoa, Amaranth und Chia. Sensortechnisch werden Effekte wassersparender Bearbeitungsverfahren erfasst. Ein Fokus liegt auf der Prüfung von Biostimulanzien zur Verbesserung von Nährstoffversorgung und Stresstoleranz. Es werden sowohl molekularbiologische als auch digitale Methoden zur Wirksamkeitsprüfung entwickelt.

Erste Ergebnisse 
Winterdurum erreichte in Bernburg im Mittel einen Ertrag von 74 dt/ha und damit 82 % eines identisch geführten E-Weizens.  Auffällig waren signifikante Sortenunterschiede (67-83 dt/ha). In zwei Sorten geprüfte mikrobielle Biostimulanzien zeigten keine Ertragseffekte. Sommerdurum erreichte durchschnittlich 55 dt/ha mit einer Spannweite zwischen den Sorten von 46-60 dt/ha.
Konservierende Bodenbearbeitung zeigte nach extremer Frühjahrstrockenheit vor allem bei Wintergerste Ertragsvorteile. Bei Winterweizen war eher die Fruchtfolgestellung entscheidend. 

Kontakt:

Prof. Dr. Annette Deubel

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Das Wasser wird knapper, das Wetter unbeständiger, der Dünger teurer, die Bürokratie zeitintensiver und der internationale Wettbewerb härter: die Landwirtschaft in Deutschland steht vor immensen Herausforderungen, bei deren Bewältigung neue digitale Werkzeuge helfen können. Der landwirtschaftliche Betrieb der Zukunft muss daher durchgängig digitale Technologien nutzen und mit vor- und nachgelagerten Produktionsbereichen umfassend vernetzt sein.
Das Forschungsvorhaben TRANSFORM zielt auf die reibungslose Transformation bestehender Betriebssysteme in einen Zukunftsbetrieb. Schwerpunkte liegen in der engen Verzahnung von ökonomischer und ökologischer Perspektive, der regional besonders relevanten Frage nach neuartigen Bewässerungsstrategien, der Weiterentwicklung des Pflanzenschutzes unter Nutzung digitaler Technologien, der logistischen Optimierung von Prozessen sowie der Förderung der Artenvielfalt und damit zusammenhängenden Erhöhung der Effektivität von Ökosystemleistungen. Smart Transformation Labs an den Standorten Magdeburg und Bernburg dienen dem Wissenstransfer und machen digitale Technologien in der Landwirtschaft erlebbar.

Kontakt:

Prof. Dr. Uwe Knauer

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Thermaler Fingerabdruck aus der Luft  
Die Hochschule Anhalt verfügt über eine weltweit fast einzigartige bildgebende Hyperspektralkamera für den thermalen Infrarotbereich («Hyper-Cam Airborne Mini») zur Untersuchung der Landoberfläche und der unteren Atmosphäre. Die Hyper-Cam ist sowohl räumlich als auch spektral hochauflösend und damit bestens geeignet für die Fernerkundung vom Flugzeug aus.
Die Hyper-Cam wird verwendet, um Umweltveränderungen und die spektrale Signatur der Oberfläche sowie von Gasen, d.h. den Fingerabdruck ihrer Wärmeabstrahlung und -absorption, präzise aus der Luft zu erfassen. Einige Forschungsfragen umfassen die Überwachung der Gesundheit landwirtschaftlicher Kulturpflanzen, Bodenuntersuchungen und die Erkennung von Hitzeinseln in urbanen Gebieten. Darüber hinaus kann die Hyper-Cam den Ausstoß von Gasen erfassen und die Gasmenge bestimmen, was die Untersuchung von Quellen und Senken klimaaktiver Gase ermöglicht.
Weitere mögliche Anwendungen, bei denen die Tests noch ausstehen, umfassen die archäologische Prospektion, das Auffinden von Mikroplastik und die Früherkennung von Deponiebränden. Insgesamt bietet die Hyper-Cam ein breites Spektrum an möglichen Anwendungen zur Bewertung und Überwachung der Erdoberfläche.

Kontakt:

Prof. Dr. Uwe Knauer

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Synergien zwischen Agroforstsystemen und Flurgehölzpflege
Flurgehölze können eine Vielzahl an Ökosystemleistungen (ÖSL) liefern, fallen je nach Ausprägung unter den Biotopschutz, leiden aktuell unter den Wirkungen des Klimawandels und bedürfen einer kontinuierlichen Pflege. Ausgewählte Arten wie beispielsweise die Pappelbestände oder vorhandene Obstgehölze sind in den letzten Jahren zunehmend abgängig. Damit verlieren die Strukturen einerseits bestimmte Leistungen (z.B. natürliche Kohlenstoffsenken) andererseits werden andere Leistungen erhöht (Habitatfunktion durch Totholz). Agroforstsysteme, die auf landwirtschaftlichen Flächen etabliert werden, wird ein hohes Potenzial zur Wertschöpfung für Landwirtschaftsbetriebe sowie zur Steigerung von Ökosystemleistungen prognostiziert.
Eine Kombination der Nutzung vorhandener Flurgehölze mit neu angelegten Agroforstsystemen unterschiedlicher Ausprägung auf Landwirtschaftsflächen erhöht die potenziell nutzbaren Ressourcen. Werden diese hinsichtlich des vorhandenen naturräumlichen Potenzials in ihrer räumlichen Lage optimiert, können positive Effekte sowie die dringend notwendige Pflege der vorhandenen Flurgehölze realisiert werden.

Für eine wirtschaftliche Verwertung müssen potenziell verwertbare Mengen sowie deren Qualitäten unter Berücksichtigung der naturschutzfachlichen sowie gesellschaftlichen Anforderungen (z.B. Landschaftsbild) ermittelt werden. Auf dieser Grundlage lassen sich Gesamtbilanzen ableiten, die innerhalb des konkreten Raumes über zu definierende Zeiträume Bewirtschaftungskonzepte ermöglichen. 
Mit einem multifunktionalen Ansatz unter Berücksichtigung raum-zeitlicher Aspekte werden im Vorhaben AgroPot am Beispiel des Salzlandkreises u.a. Methoden für die Ableitung von Gesamtbilanzen auf Kreisebene und die Entwicklung von Nutzungskonzepten mit regionalen Partnern (Landwirtschaft/Stadtwerke) erprobt.

Kontakt:

Prof. Dr. Matthias Pietsch

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Produktionsintegrierte Kompensationsmaßnahmen (PIK) sind naturschutzfachliche Maßnahmen auf Landwirtschaftsflächen, die der Kompensation von Eingriffen in Natur und Landschaft dienen und die in den Betriebsablauf integriert werden. Sie werden durch § 15 Abs. 3 BNatSchG privilegiert, doch auch mehr als 10 Jahre nach dessen Einführung werden PIK-Maßnahmen nur selten umgesetzt. 
Hintergrund
Täglich werden in Deutschland mehr als 60 Hektar Land für Siedlungen oder Verkehr ausgewiesen. So reduzierte sich beispielsweise in den Kommunen um Leipzig die Landwirtschaftsfläche zwischen 2000 und 2012 um fast 17% – das sind über 3.000 ha. Aber Ackerland verschwindet nicht nur durch die Ausweisung von neuen Baugebieten und Verkehrsflächen. Für die Kompensation der daraus resultierenden Eingriffe in Natur und Landschaft werden weitere Flächen benötigt. Wenn auch im Umfang deutlich geringer, so ist dieser zusätzliche Flächenverlust für die Landwirtschaft dennoch spürbar.
Gleichzeitig ist in der intensiv genutzten Agrarlandschaft seit Jahren ein anhaltender Artenrückgang zu beobachten. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens stadt PARTHE land von 2015 bis 2019 ausgewählte Maßnahmen im Umfeld von Leipzig zusammen mit ansässigen Agrarbetrieben erprobt und einem ökologischen Monitoring unterzogen. Dabei wurde festgestellt, dass PIK Maßnahmen bei der konsequenten Einhaltung von Pflegevorgaben über ein erhebliches Aufwertungspotential in der Agrarflur verfügen, praktikabel wie rechtsicher realisiert werden können und somit das Spektrum bisheriger Kompensationsmaßnahmen ergänzen und bereichern. Bei der Umsetzung ergeben sich jedoch auch zahlreiche Herausforderungen die es zu beachten gilt.  
In der Arbeitshilfe ‚Produktionsintegrierte Kompensation‘ (Etterer et al. 2020 - kostenfrei auf www.qucosa.de) werden relevante fachliche und rechtlicher Aspekte tiefgehend betrachtet, sowie Lösungsansätze zu Umsetzung von PIK dargestellt.

Kontakt: 

Prof. Dr. Matthias Pietsch

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Zielsetzung
Die Untersuchung verfolgt das Ziel, die Anwendung und Verbreitung von Managementmethoden in landwirtschaftlichen Betrieben in Deutschland zu analysieren. Im Speziellen soll untersucht werden, welche Faktoren die Implementierung von Finanz- und Liquiditätsplanung, Wirtschaftlichkeitsplanung sowie die Erstellung von Jahresabschlüssen beeinflussen. Darüber hinaus strebt die Studie an, die Zufriedenheit der landwirtschaftlichen Betriebe mit ihrer aktuellen und zukünftigen Finanzlage zu bewerten und mögliche Korrelationen zu identifizieren. Letztendlich soll die Untersuchung ein vertieftes Verständnis der Managementpraktiken innerhalb der landwirtschaftlichen Branche ermöglichen und Optimierungspotenziale aufzeigen, die zur Verbesserung der wirtschaftlichen Stabilität sowie zur Zukunftssicherung der Betriebe beitragen können. 
Erste Ergebnisse
Die Untersuchung analysiert die Durchführung von 
Finanzmanagementpraktiken deutscher landwirtschaftlicher Betriebe mittels einer strukturierten Umfrage. Erste Ergebnisse zeigen die Durchführung von Liquiditätsplanung, Rentabilitätscontrolling und dem Anfertigen eines Jahresabschlusses.
Bei Interesse an unserer Arbeit und unserer laufenden Studie, sowie kommenden Umfragen, nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf.

Kontakt:

Prof. Dr. Thomas Tanneberger

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