Pflanzenbau

Die Gruppe wird u.a. an einer weitreichenden Diversifizierung des Arten- und Sortenspektrums arbeiten. Solche neuartigen Anbausysteme liefern vielfältige Lebensmittel mit hochwertigen Inhaltsstoffen, akkumulieren Kohlenstoff im Boden, fixieren Stickstoff und senken so den Bedarf an synthetischen N-Düngern, reduzieren den Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel und fördern die Biodiversität. Beispielsweise können großkörnige Leguminosen für die Erzeugung proteinreicher Lebensmittel und kleinkörnige Leguminosen in Untersaaten sowie Faserpflanzen mit Mehrzwecknutzung für die menschliche Ernährung und Produktion von Biomaterialien dienen. Als neue Anbausysteme kommen z.B. Agroforstsysteme und Anbausysteme mit Blühpflanzen zum Einsatz.

Tierhaltung

Regional adaptierte Mischungen von Nutztierarten und -rassen sind angepasst an klimatische Bedingungen und Futterangebot, weisen eine bessere Gesundheit und ein standortspezifisch optimiertes Leistungsniveau auf. Reststoffströme aus der Tierhaltung wie z.B. Gülle werden mittels Biogasanalage im Kreislauf geführt, und die Inhaltsstoffe möglichst betriebsnah wiederverwertet. Mittels sensorbasiertem tierindividuellem Monitoring, frühzeitiger Erkennung auftretender Krankheiten und Stressbelastungen wollen die Partner Tierwohl und -gesundheit weiter verbessern. Emissionen sollen basierend auf Messungen, Modellen und daraus abgeleiteten Steuerungsmaßnahmen effizient reduziert werden.

Lebensmittel

Aus dem diversifizierten Pflanzenbau stehen für die menschliche Ernährung neue Ausgangsstoffe bereit, die für die Gewinnung hochwertiger Lebensmittelinhaltsstoffe wie Proteine und Öle genutzt werden können. Zusätzlich planen wir Anlagen für die Kultivierung von Algen und der Aufzucht von Insekten, die auf der Basis von Reststoffen betrieben und mit Energie aus der integrierten Biogasanlage versorgt werden können. Diese wiederum können auch in der Bioraffinerie zur Erzeugung biobasierter Chemikalien eingesetzt werden. Für die Lebensmittelverarbeitung im Pilotmaßstab werden innovative nicht-thermische Verfahren implementiert und demonstriert, zur Steigerung der Nährstoffqualität und Haltbarkeit, Senkung der Lebensmittelverluste, Sparen von Energie und Waschwasser.

Bioraffinerie

In der dezentralen Bioraffinerie können Reststoffe sowohl aus dem Pflanzenbau als auch der Tierhaltung einer weiteren Nutzung zugeführt und im Kreislauf geführt werden. Hier lassen sich z.B. Fasern aus betrieblichen und regionalen Reststoffen wie überständigem Gras aus der Landschaftspflege oder Gärresten gewinnen.

Ein wichtiger Arbeitsschwerpunkt wird auf der Diversifizierung der Reststoffbehandlung mittels modularem Biogassystem liegen, wenn Reststoffe nicht mehr anderweitig im Betrieb valorisiert oder verwendet werden können. Dies soll digitalisiert und weitgehend automatisiert erfolgen, unter Einsatz einer echtzeitfähigen integrierten Sensorplattform.

Systemanalyse

Die in dieser Arbeitsgruppe beteiligten Forschungseinrichtungen analysieren und bewerten einzelne Innovationen und als gesamte Prozessketten hinsichtlich eines umfassenden Indikatorenkatalogs, z.B.

• Stoffkreisläufe (Pflanzennährstoffe, Wasser, u.a.)
• Biodiversität
• Akzeptanz
• Zielkonflikte

Transfer & Innovation

Die Forschungsergebnisse werden für verschiedene Zielgruppen mittels moderner und neuer Formate aufbereitet und zur Verfügung gestellt, z.B. für:

• Praktiker, Aus-/Weiterbildung
  • Schulungen, Demonstrationen
• Interessierte Öffentlichkeit, Politik/Verwaltung
  • Führungen
  • themenspezifisches Veranstaltungsprogramm