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Reshaping Landscapes by Rethinking Agriculture

Unsere interdisziplinäre Forschung adressiert wichtige gesamtgesellschaftliche Herausforderungen und aktuelle Megatrends: Klimawandel, nachhaltige Landnutzung, Ernährungssicherheit, Digitalisierung sowie Schutz und Erhalt von Biodiversität und Ökosystemleistungen.

Megatrends

MyTitle: Bevölkerungswachstum
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MyTextfeld: Das globale Bevölkerungswachstum hat sich etwas verlangsamt. Mittlere Prognosen gehen davon aus, dass die Weltbevölkerung von aktuell 7,7 auf 9,7 Milliarden im Jahr 2050 wachsen wird. Mit der Bevölkerung wird auch das Durchschnittseinkommen steigen, was zu einer erhöhten Nachfrage nach ressourcenintensiven Produkten, wie Fleisch, und schließlich zu steigenden Treibhausgas-Emissionen pro Kopf führen wird.
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Bevölkerungswachstum
Das globale Bevölkerungswachstum hat sich etwas verlangsamt. Mittlere Prognosen gehen davon aus, dass die Weltbevölkerung von aktuell 7,7 auf 9,7 Milliarden im Jahr 2050 wachsen wird. Mit der Bevölkerung wird auch das Durchschnittseinkommen steigen, was zu einer erhöhten Nachfrage nach ressourcenintensiven Produkten, wie Fleisch, und schließlich zu steigenden Treibhausgas-Emissionen pro Kopf führen wird.
MyTitle: Ernährungssicherheit
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MyTextfeld: Um den wachsenden Bedarf an Nahrungsmitteln zu stillen, muss bis 2050 etwa 50 % mehr produziert werden. Gleichzeitig gilt es, die Verschwendung zu reduzieren: Rund 1/3 aller produzierten Nahrungsmittel landen derzeit im Müll. Ernährungssicherheit ist aber auch eine Frage der Verteilungsgerechtigkeit: Global sind 1,9 Milliarden Menschen übergewichtig während rund 815 Millionen Menschen hungern.
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Ernährungssicherheit
Um den wachsenden Bedarf an Nahrungsmitteln zu stillen, muss bis 2050 etwa 50 % mehr produziert werden. Gleichzeitig gilt es, die Verschwendung zu reduzieren: Rund 1/3 aller produzierten Nahrungsmittel landen derzeit im Müll. Ernährungssicherheit ist aber auch eine Frage der Verteilungsgerechtigkeit: Global sind 1,9 Milliarden Menschen übergewichtig während rund 815 Millionen Menschen hungern.
MyTitle: Klimawandel
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MyTextfeld: Weltweit leiden Erträge unter der Zunahme an Wetterextremen, wie Hitze, Dürre und Überschwemmungen sowie unter steigenden Temperaturen und Ozonwerten. Landwirtschaft muss sich anpassen, kann im Klimaschutz aber auch eine aktivere Rolle einnehmen. Pflanzen und Böden binden eine große Menge an Kohlenstoff. Gleichzeitig setzen Land- und Forstwirtschaft sowie weiter Landnutzung etwa 24 % der globalen klimarelevanten Treibhausgase frei.
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Klimawandel
Weltweit leiden Erträge unter der Zunahme an Wetterextremen, wie Hitze, Dürre und Überschwemmungen sowie unter steigenden Temperaturen und Ozonwerten. Landwirtschaft muss sich anpassen, kann im Klimaschutz aber auch eine aktivere Rolle einnehmen. Pflanzen und Böden binden eine große Menge an Kohlenstoff. Gleichzeitig setzen Land- und Forstwirtschaft sowie weiter Landnutzung etwa 24 % der globalen klimarelevanten Treibhausgase frei.
MyTitle: Ökosystemleistungen und Biodiversität
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MyTextfeld: Ökosystemleistungen, wie sauberes Trinkwasser, die Bestäubung durch Insekten oder auch Erholungsaspekte werden direkt von landwirtschaftlicher Nutzung und klimatischen Veränderungen beeinflusst. Durch Degradation, also dem Verlust an Ökosystemleistungen, entsteht jährlich weltweit ein Schaden in Höhe von 5,5 bis 9,3 Billionen Euro. Auch die Biodiversität wird durch Mensch und Klima herausgefordert: Aktuell gelten 1 Millionen Arten als gefährdet.
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Ökosystemleistungen und Biodiversität
Ökosystemleistungen, wie sauberes Trinkwasser, die Bestäubung durch Insekten oder auch Erholungsaspekte werden direkt von landwirtschaftlicher Nutzung und klimatischen Veränderungen beeinflusst. Durch Degradation, also dem Verlust an Ökosystemleistungen, entsteht jährlich weltweit ein Schaden in Höhe von 5,5 bis 9,3 Billionen Euro. Auch die Biodiversität wird durch Mensch und Klima herausgefordert: Aktuell gelten 1 Millionen Arten als gefährdet.
MyTitle: Digitalisierung
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MyTextfeld: Mithilfe von Digitalisierung und neuen Technologien, etwa aus der Robotik und Sensortechnik, lassen sich nachhaltigere und klimarobustere Anbausysteme entwickeln. Durch die Erfassung und intelligente Vernetzung von Umweltdaten können wir Anbau, Ernte und Betriebsplanung besser an die jeweiligen Standortbedingungen anpassen und so Ökosystemleistungen, Biodiversität und das Klima schützen. Das Ziel ist mehr ökologische Vielfalt ohne ökonomische Einbußen.
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Digitalisierung
Mithilfe von Digitalisierung und neuen Technologien, etwa aus der Robotik und Sensortechnik, lassen sich nachhaltigere und klimarobustere Anbausysteme entwickeln. Durch die Erfassung und intelligente Vernetzung von Umweltdaten können wir Anbau, Ernte und Betriebsplanung besser an die jeweiligen Standortbedingungen anpassen und so Ökosystemleistungen, Biodiversität und das Klima schützen. Das Ziel ist mehr ökologische Vielfalt ohne ökonomische Einbußen.

Daten & Fakten

MyTitle: 9,7 MRD
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MyTextfeld: Menschen bis 2050
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9,7 MRD
Menschen bis 2050
MyTitle: 50 %
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MyTextfeld: mehr Lebensmittelbedarf bis 2050
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Struktureinheiten:Label:
50 %
mehr Lebensmittelbedarf bis 2050
MyTitle: 24 %
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MyTextfeld: klimarelevante Treibhausgase aus der Land- & Forstwirtschaft
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24 %
klimarelevante Treibhausgase aus der Land- & Forstwirtschaft
MyTitle: 1 MIO
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MyTextfeld: Arten gelten weltweit als gefährdet
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Struktureinheiten:Label:
1 MIO
Arten gelten weltweit als gefährdet
MyTitle: 30
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MyTextfeld: Pflanzenarten decken 95 % der pflanzlichen Nahrungsmittel
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30
Pflanzenarten decken 95 % der pflanzlichen Nahrungsmittel

Unsere Forschungsfrage

Wie wollen wir eine wachsende Weltbevölkerung ernähren, ohne dabei das Klima, die Umwelt und damit unsere Lebensgrundlagen zu gefährden?

Landwirtschaft für gesunde Böden und Artenvielfalt: Anbausysteme der Zukunft

Die Pflanzenproduktion im 21. Jahrhundert soll eine qualitativ hochwertige Nahrungsmittelversorgung sicherstellen. Dabei weniger Dünger und chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel benötigen und den Austrag von gesundheitsschädlichen Stoffen und Klimagasen reduzieren. Moderne Pflanzenproduktion muss auch den durch sie verursachten Artenverlust berücksichtigen. Und das Ziel einer hohen Biodiversität verfolgen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, muss die moderne Pflanzenproduktion vielfältiger werden, und die positiven Effekte zwischen der (Nutz-)Pflanze und dem Boden und seiner Mikroben fördern.
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Landwirtschaft im Klimawandel: Anpassung durch Vielfalt

Unsere heutige Landwirtschaft ist eng mit dem Klimawandel verbunden: Insbesondere durch Düngung, Tierhaltung und Landnutzungsänderungen werden große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt. Wetterextreme sorgen für empfindliche Ertragseinbußen und durch klimatische Veränderungen ändern sich Anbaubedingungen grundlegend.

Die enorme gesellschaftliche Bedeutung der Landwirtschaft ergibt sich aber vor allem aus ihrem Gestaltungspotential: Wenn Produktionsprozesse angepasst werden, kann sie Klimaanpassung und Klimaschutz aktiv mitgestalten. Hierzu muss Landwirtschaft im Landschaftskontext betrachtet werden.
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Landwirtschaft und Digitalisierung: Synergien durch neue Technologien

Digitalisierung und neue Technologien haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung der Landwirtschaft. Sie verändern die Produktionssysteme, stellen erweiterte Anforderungen an die Wissenschaft und prägen neue Berufsbilder. Durch sie entstehen innovative, standortangepasste Anbaumethoden, die Nahrungsmittelproduktion mit dem Schutz und Erhalt von Biodiversität und Ökosystemleistungen, wie sauberes Wasser und fruchtbare Böden, verbinden. Damit eröffnen sich Chancen für innovative Produkte, neue Geschäftsmodelle und Wachstumsmärkte.
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Landwirtschaft im Wandel: Die Rolle von Mensch und Gesellschaft

Land ist lebenswichtig und steht vielfach im Zentrum von Nutzungskonflikten. Es bietet die Grundlage für gesunde Nahrungsmittel, nachwachsende Rohstoffe, Erholung, Biodiversität und Ökosystemleistungen, wie Bestäubung und Hochwasserschutz. Weil nicht alles gleichzeitig geht, spielt der verantwortungsvolle und vorausschauende Umgang mit konkurrierenden Interessen eine zentrale Rolle. Lösungen müssen zur Landschaft passen und mit allen relevanten Akteuren gemeinsam erarbeitet werden.
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Landwirtschaft in der Globalisierung: Ernährungssicherung und nachhaltige Entwicklung

Ein Zehntel der Menschheit ist nicht ausreichend mit Nahrungsmitteln versorgt. Globalisierung, Bevölkerungswachstum und Klimawandel bringen Entwicklungs- und Schwellenländern Risiken, bieten aber auch Chancen. Die Gefahr von Landnutzungskonflikten, Ernährungskrisen und resultierenden sozialen Konflikten sowie Migration steigt. Diesen Risiken kann nur mit nachhaltigen Strategien für die Landwirtschaft begegnet werden.
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Forschung für die Gesellschaft

Unsere Forschungsfragen sind eng an den gesellschaftlichen Bedarfen, nationalen und internationalen Rahmenbedingungen und neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen orientiert. Unsere Forschungsaktivitäten passen wir diesen Veränderungsprozessen ständig an, beraten und begleiten mit wissensbasierten Lösungsvorschlägen Politik, Praxis und Gesellschaft. Die ZALF-Forschung geht weit über die hier dargestellten Schwerpunkte hinaus. Eine Übersicht zu unseren Themen sowie Fachexperten finden Sie in unserer Rubrik „Themen von A-Z“.

Unsere Forschungsstrategie

Imagebroschüre ZALF 2025

Aus unserer Forschung

Die nachhaltige Gestaltung der Agrarproduktion ist eine der zentralen Menschheitsaufgaben des 21. Jahrhunderts. Um neue Wege in der Agrarwirtschaft zu ebnen, erforschen und erproben acht vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte inter- und transdisziplinäre Forschungskonsortien innovative Ansätze für die Agrarsysteme der Zukunft. Das ZALF leitet gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) die Koordinierungsstelle und verantwortet mit dem Projekt „Digital Agricultural Knowledge and Information System (DAKIS)“ auch eines der acht Konsortien.

Mehr Information unter: agrarsysteme-der-zukunft.de

Für mehr Vielfalt in der Landwirtschaft: patchCROP ist ein experimentelles Landschaftslabor für ein multifunktionales und nachhaltiges Anbausystem der Zukunft. Koordiniert und finanziert wird patchCROP durch das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V., dem Exzellenzcluster "Phenorob" der Universität Bonn sowie dem Projekt "DAKIS – Digitales Wissens- und Informationssystem für die Landwirtschaft".

Auf einer 70 Hektar großen Fläche des Landwirtschaftsbetriebes Komturei Lietzen werden verschiedene Fruchtarten gleichzeitig und auf kleinteiligen, auf die Pflanzenbedürfnisse abgestimmten Feldeinheiten angebaut und Landschaftselemente, wie z. B. Blühstreifen, in das Anbausystem integriert. Zur Bewirtschaftung soll auch moderne Agrarrobotik zum Einsatz kommen. Über einen Zeitraum von zehn Jahren erlaubt patchCROP unter Verwendung innovativer Technologien so vielfältige Datenerhebungen zu den Effekten dieses kleinteiligen Anbaus u. a. auf Erträge, Bodengesundheit, Biodiversität und Pflanzenschutzeinsatz.

Mehr Information auf der patchCROP-Webseite

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