Potenziale marginaler Flächen durch Industriepflanzen nutzen
Rund 65 Millionen Hektar landwirtschaftlicher Flächen in Europa gelten als marginal, da sie für die konventionelle Landwirtschaft kaum oder gar nicht nutzbar sind. Diese Flächen, deren Größe etwa der Frankreichs entspricht, wurden oft aufgrund ungünstiger Bedingungen wie niedriger Temperaturen, Trockenheit, übermäßiger Nässe, Bodenproblemen oder steilen Hanglagen aufgegeben. Das europäische Forschungsprojekt MAGIC (Marginal lands for Growing Industrial Crops: Turning a burden into an opportunity) zielt darauf ab, dieses ungenutzte Potenzial durch den Anbau von Industriepflanzen wirtschaftlich rentabel und nachhaltig zu erschließen.
An dem von der EU mit rund sechs Millionen Euro geförderten Bioökonomie-Vorhaben sind Forschende aus zwölf Ländern beteiligt, darunter das Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie an der Universität Hohenheim in Stuttgart. Das Projekt untersucht seit über drei Jahren, wie diese marginalen Flächen durch den Anbau von Industriepflanzen sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch nachhaltig genutzt werden können.
Nachhaltige Biomasseproduktion für die Bioökonomie
Industriepflanzen liefern erneuerbare Biomasse, die nicht nur zur Energieerzeugung dient, sondern auch als Rohstoff für biobasierte Produkte. Dazu gehören biobasierte Kunststoffe, Verbundmaterialien, Schmierstoffe, Chemikalien und Pharmazeutika. Prof. Dr. Iris Lewandowski, Leiterin des Fachgebiets Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie an der Universität Hohenheim, erläutert den Ansatz von MAGIC:
MAGIC ist ein breit angelegtes Projekt, mit dem wir europaweit Landwirten Möglichkeiten zum Anbau von Industriepflanzen aufzeigen wollen und ihnen Entscheidungshilfe geben möchten: Angefangen bei der Kartierung von Flächen über Züchtung und Auswahl geeigneter Pflanzen bis hin zur Entwicklung von Anbau- und Ernteverfahren. Nicht zuletzt wollen wir auch Handlungsempfehlungen für Politiker erstellen, um diese Form der landwirtschaftlichen Nutzung zu unterstützen.
Der Anbau von Industriepflanzen auf marginalen Flächen bietet mehrere Vorteile: Er liefert wertvolle Rohstoffe für Produkte mit hoher Wertschöpfung und zur Erzeugung von Bioenergie, ohne dabei in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion zu treten. Zudem verbessert sich die Einkommensgrundlage der Landwirte, da stillgelegte Flächen wieder nutzbar gemacht und neue Märkte für Biomasse erschlossen werden.
Ökologische Vorteile und Nachhaltigkeit
Dr. Moritz von Cossel, Leiter des Hohenheimer Arbeitspaketes, hebt die ökologischen Vorteile hervor:
Zudem trägt der Anbau von Industriepflanzen durch seine extensive Bewirtschaftungsweise dazu bei, den Verlust an Biodiversität, die Bodenerosion und die Freisetzung von Treibhausgasen zu verringern.
Als Beispiel nennt er das Großgras Miscanthus, das bis zu 20 Jahre auf derselben Fläche wächst, ohne dass der Boden bearbeitet werden muss. Die jährliche Ernte im Frühjahr verhindert Bodenerosion bei Herbststürmen und fördert die Bodenfruchtbarkeit. Die Nachhaltigkeit spielt bei der Bewertung aller Maßnahmen eine entscheidende Rolle. Dabei wird genau geprüft, ob eine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion entsteht, die Biodiversität oder andere Ökosystemleistungen beeinträchtigt werden und welche Pflanzen- und Bewirtschaftungsmethoden zum Einsatz kommen.
Pflanzenauswahl und Anbauverfahren
Ein zentraler Aspekt der MAGIC-Forschung ist die Auswahl geeigneter Pflanzen für spezifische marginale Standorte. Obwohl Industriepflanzen oft robuster gegenüber schwierigen Bedingungen wie sandigen oder versalzenen Böden sind als Nahrungspflanzen, sind sie nicht für alle Marginalstandorte gleichermaßen geeignet. Daher wurden europaweit marginale Flächen erfasst und kartiert, um den Anbau von Industriepflanzen nach sozial-ökologischen und nachhaltigen Kriterien zu ermöglichen.
Die Wissenschaftler wählten 20 ein- und mehrjährige Pflanzenarten für Anbauversuche aus, darunter auch wiederentdeckte alte Kulturarten wie Leindotter oder Färberdistel. Viele dieser Pflanzen sind mehrfach nutzbar; so können beispielsweise aus den Samen des Nutzhanfs Öl und aus den Stängeln Fasern gewonnen werden. Die Entwicklung der Pflanzen unter marginalen Wachstumsbedingungen wird in verschiedenen Maßstäben, von Pflanzkübeln bis hin zu ganzen Feldern, europaweit getestet.
Spezielle Bewirtschaftungs- und Ernteverfahren
Die Forschung konzentriert sich auch auf Bewirtschaftungsmethoden, die sowohl für Landwirte als auch für das Ökosystem den geringsten Aufwand und Eingriff bedeuten. Die passende Auswahl der Industriepflanze für den jeweiligen Standort ist dabei entscheidend, da davon alle weiteren Maßnahmen wie Bodenbearbeitung, Düngung, Unkrautbekämpfung und Bewässerung abhängen.
Auch die Erntetechnologie muss auf die spezifische Pflanzenart zugeschnitten sein. Oftmals kommen für Industriepflanzen andere Ernteverfahren zum Einsatz als für Nahrungspflanzen. Da Landwirten oft das notwendige Wissen über Anbau- und Erntezeitpunkte fehlt, werden bestehende Ernteverfahren angepasst oder neue Methoden entwickelt. Dr. von Cossel beschreibt am Beispiel des Nutzhanfs ein angepasstes Ernteverfahren, bei dem Samenstände und Stängel in einem Vorgang getrennt geerntet und weiterverarbeitet werden.
Datenbanken und Entscheidungshilfen
Alle Erkenntnisse aus den Kartierungsarbeiten fließen in eine öffentlich zugängliche Datenbank auf der Projekt-Website ein. Dort können sich Interessierte über den Status marginaler Landflächen in ihrer Region informieren und zur Verbesserung der Kartendaten beitragen. Eine weitere Datenbank bietet detaillierte Informationen zu den 20 wichtigsten Industriepflanzen für Marginalstandorte, einschließlich Boden- und Klimapräferenzen, Anbauanleitungen, Wasser- und Düngebedarf, Krankheiten, Schädlingen, Erträgen, Verwendungszwecken sowie Besonderheiten bei Ernte und Lagerung.
Ein zusätzliches Entscheidungssystem gibt einen Überblick über die geeignetsten Industriepflanzen für gegebene klimatische und geologische Standortbedingungen. Dies soll Landwirten helfen, nachhaltige Anbausysteme für Industriepflanzen auf marginalen landwirtschaftlichen Nutzflächen zu entwickeln.