Böden und Biomasse

Der Forschungsbereich im Überblick

Die zentralen Bereiche der Forschungsgruppe „Böden und Biomasse“:

^{Die Fragestellungen des Forschungsschwerpunktes Böden und Biomasse  orientieren sich an den von den Vereinten Nationen im September 2015 verabschiedeten Nachhaltigkeitszielen (SDGs). Die Ziele ‚Kein Hunger‘ (SDG 2)‚ ,Sauberes Wasser und Sanitärversorgung' (SDG 6), ‚Maßnahmen zum Klimaschutz‘ (SDG13)  und ‚Leben an Land‘ (SDG 15) stehen im Mittelpunkt der Betrachtungen.}

Das IZNE initiiert und koordiniert mehrere Forschungsvorhaben im Themenfeld "Böden und Biomasse", die im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtung die endliche Ressource Boden schützen. Namenhafte Experten sind sich einig, dass insbesondere der Wissenstransfer und die anwendungsorientierte Forschung von zentraler Bedeutung für die Erreichung der ambitionierten UN-SDGs sind. Durch eine konsequente Einbindung von Praxispartnern und gesellschaftlichen Interessensgruppen in die vom IZNE koordinierten Projekte wird insbesondere der Anwendungsorientierung der Forschungsvorhaben Rechnung getragen.

Böden und Biomasse sind über eine Vielzahl von Stoffkreisläufen unzertrennlich miteinander verbunden. Der Verlust an fruchtbaren Böden und damit auch von ökologisch vielfältigen Landökosystemen ist weltweit gewaltig. Jährlich gehen nach UN-Schätzungen circa zehn Millionen Hektar nutzbares Land verloren. 3,6 Milliarden Hektar sind bereits von Desertifikation betroffen, eine Fläche größer als Afrika. Einer Milliarde Menschen droht der Verlust ihrer Lebensgrundlage¹. Die Agenda 2030 der Vereinten Nationen enthält ein eigenes Entwicklungsziel, das unter anderem Böden und Biomasse berücksichtigt SDG 15: „Landökosysteme schützen, wiederherstellen und ihre nachhaltige Nutzung fördern, Wälder nachhaltig bewirtschaften, Wüstenbildung bekämpfen, Bodenverschlechterung stoppen und umkehren und den Biodiversitätsverlust stoppen“. Weitere SDGs wie zum Beispiel SDG 2 „Kein Hunger“ oder auch SDG 13 „Maßnahmen zum Klimaschutz“ sind direkt oder indirekt mit Böden und Biomasse verbunden.

Forschung und Entwicklung

Gesunde Böden sind von entscheidender Bedeutung, damit die Klima- und Biodiversitätsziele im Rahmen des europäischen Green Deals erreicht werden können. Die EU-Bodenstrategie für 2030 legt dabei konkrete Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung der Böden sowie zur Gewährleistung ihrer nachhaltigen Nutzung fest. Der Erhalt der Bodenfruchtbarkeit ist somit von herausragender Bedeutung für die Versorgung einer stetig wachsenden Weltbevölkerung mit Lebensmitteln und Biomasse. Eine zentrale Rolle spielen dabei die Stickstoff- und Kohlenstoffkreisläufe, insbesondere in Agrarökosystemen. Durch eine innerbetriebliche Nutzung von Wirtschaftsdüngern auf der Basis von schnell wachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel Miscanthus, sollen N-Verluste minimiert werden und die Fruchtbarkeit der Böden durch eine positive Humusbilanz verbessert werden². Neben der Betrachtungsweise auf betrieblicher Ebene, ist der Blick über die Systemgrenzen hinaus ein wichtiges Element bei der Beurteilung anthropogener Einflussfaktoren auf ökosystemare Zusammenhänge. Im Rahmen einer One-Health-Strategie werden die Interaktionen zwischen relevanten Bodenfunktionen (als ein Bestandteil der Umwelt-Sphäre) und den Bereichen der Tiergesundheit und menschlichen Gesundheit untersucht³. Die Umsetzung ressourcenschonender Konzepte kann dabei aber nur gelingen, wenn ein breites gesellschaftliches Bewusstsein für den Schutz endlicher Ressourcen geschaffen werden kann. Die aktive Einbindung der Bevölkerung in Forschungsvorhaben, zum Beispiel über partizipative „Citizen-Science“-Formate, kann somit wichtige Impulse für die Akzeptanz und Umsetzung neuer Strategien sein.⁴

Insbesondere der europäische Green Deal der Europäischen Union stellt neue Weichen unter anderem in Bezug zum Zusammenspiel zwischen Böden und Biomasse („Soils are a fundamental factor in the transition towards a sustainable bioeconomy as society depends on fertile lands …“). Neben der stofflichen und energetischen Nutzung von Biomasse ist die Ernährungssicherheit eine der drängendsten Fragen für zukünftige Generationen. Die Versorgung der Bevölkerung mit hochwertigen Proteinen aus unterschiedlichen Quellen ist dabei von zentraler Bedeutung. Etablierte Produktionsmethoden für Lebensmittel tierischer Herkunft unterliegen einer Neubewertung hinsichtlich ethischer (zum Beispiel Tierwohl) und ökologischer (zum Beispiel Nitrat-Überschuss) Fragestellungen⁵. Darüber hinaus sind neue Proteinquellen beispielsweise aus der Insektenproduktion, die deutlich weniger natürliche Ressourcen verbrauchen, nur ein Baustein der zukünftigen Lebensmittelproduktion.⁶

Vernetzung und Transfer

Die enge Zusammenarbeit im Rahmen des oben genannten Themenfeldes mit forschungsstarken Partnern in der Region (Universität Bonn und UN-Universität), auf europäischer (zum Beispiel Wageningen University & Research, Niederlande) und internationaler (zum Beispiel Sichuan Agricultural University, China) Ebene ist für die Entwicklung und Implementierung neuer Konzepte und Produkte von essentieller Bedeutung. Die Interaktion mit praxisrelevanten Zielgruppen wird in der Regel über die oben genannten Forschungsprojekte, sowie durch eine aktive Beteiligung in nationalen und internationalen Netzwerken sichergestellt. Transdisziplinäre Forschungsvorhaben in der Agrar- und Ernährungswirtschaft mit signifikanter Wirtschaftsbeteiligung sind zum Beispiel der Schwerpunkt der Aktivitäten im grenzüberschreitenden Netzwerk GIQS. Das Engagement im internationalen One-Health-Netzwerk verbindet Human- und Veterinärmediziner mit den Umweltwissenschaften und bildet eine effektive Plattform für interdisziplinäre Forschungsansätze.

¹ www.nachhaltigkeitsrat.de

² Projekt "Food Pro.tec.ts Biomasse"

³ Projekt "One Health - Metropolregionen ganzheitlich begreifen"

⁴ Projekt "Campus to world"

⁵ Projekt "Roiporq - Eignung einer speziellen Schweinekreuzung für alternative Haltungsformen bei voller körperlicher Integrität der Tiere für eine Differenzierung im Markt"

⁶  Projekt "Procinut - Verarbeitung essbarer Insekten für eine verbesserte Ernährungslage"