Technologie-Informationen - Next Wandel in der - Leibniz Universität Hannover
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2/2013
Technologie-Informationen
Wissen und Innovationen aus niedersächsischen Hochschulen
Wandel
Next in der
Landwirtschaft
Generation
Media
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Sie kennen unsere Pferde. Erleben Sie unsere Stärken.
Inhalt
Aktuelles
3 Kooperationsbörse auf
Landwirtschaftsmesse SPACE Wandel in der Landwirtschaft –
3 Biomasse als Energieträger der
Zukunft die Herausforderung gemeinsam
3 Bioökonomie – nachhaltiges meistern
Wirtschaften als Ziel
Die Landwirtschaft ist der Ankerpunkt Weltmarktführer. Zum anderen sind
Wandel in der Landwirtschaft
von komplexen und existenziellen hier die niedersächsischen Hochschulen
4 COALA – Kompetenznetzwerk Wertschöpfungsketten im Food- und Non- und Forschungseinrichtungen von den
für die Agrartechnik Food-Bereich. Entsprechend groß ist die Agrarwissenschaften über die Ingenieur-
4 Pflanzenzüchtung: innovative Hebelwirkung landwirtschaftlicher Produk- wissenschaften bis hin zur Lebensmittel-
Sensorsysteme für das Feld tionsprozesse und Strukturen auf globale, technologie stark aufgestellt.
5 Viele Vorteile beim Düngen mit Gülle langfristige Herausforderungen wie zum
Beispiel Um den Wandel in der Landwirtschaft
5 Kartoffel-App optimiert Ernteablauf
erfolgreich zu gestalten, ist es sinnvoll, Leit-
6 Unkraut beseitigen ohne Chemie die Nahrungsmittelversorgung bei themen abzustimmen. Das Thema „Bio-
6 Ultraschall erleichtert die steigender Weltbevölkerung und ökonomie“ besitzt in diesem Kontext ein
Bodenbearbeitung begrenzten landwirtschaftlichen großes Potenzial, das nur gemeinsam von
7 Kompetenzzentrum LAB – Flächen unter Berücksichtigung der Praxis, den Unternehmen und der
zukunftsweisender Maschinenbau nachhaltiger Produktionsverfahren Wissenschaft gehoben werden kann. Die
7 Simulationsgestützte Entwicklung zu sichern, kommenden, großen Aufgaben können
von Landmaschinen Emissionen, zum Beispiel Kohlen- dabei nicht ohne Rückkoppelungen mit der
dioxid, zu reduzieren als wichtigen gesellschaftlichen Entwicklung gelöst wer-
8 Neues Pflanzenschutzmittel gegen Beitrag zum Klimaschutz oder den. Aber was kann motivierender sein, als
Feuerbrand Rohstoffe für die energetische oder hier gemeinsam zu gestalten!
8 Nutzpflanzen wirksam vor stoffliche Nutzung bereitzustellen.
Bodenschädlingen schützen
9 Schutz vor Insekten als Krank- Aktuell erleben wir, dass einzelne Lösungs-
heitsüberträger ansätze untereinander nicht immer kon-
9 Entwicklung umweltfreundlicher gruent sind, wie beispielsweise die Teller-
Tierarzneimittel Tank-Diskussion zeigt. Zukünftig wird es
also erfolgsbestimmend sein, stärker ganz- Prof. Dr.-Ing. Bernd Johanning
10 Antibiotikaeinsatz in der heitlich in Prozessen und Systemen zu den- Labor für Landtechnik und mobile
Milcherzeugung reduzieren ken. Interdisziplinäre Ansätze werden Arbeitsmaschinen
10 Neues System unterstützt Tierwohl zunehmend wichtiger, wobei hierunter Hochschule Osnabrück
bei Schweinen nicht nur die Verzahnung wissenschaftli-
11 Wie sieht die Ernährungswirtschaft cher Disziplinen zu verstehen ist, sondern
im Jahr 2050 aus? auch die Einbeziehung von sozialen und
11 Veredelung pflanzlicher Rohstoffe wirtschaftlichen Strukturen der Landwirte
und der agrartechnischen Unternehmen.
12 Lasermarkierte Lebensmittel
lückenlos rückverfolgen
Niedersachsen hat als eine der wichtigsten
12 Platz für Teller und Tank Agrarregionen Deutschlands sehr gute
13 Biokraftstoffe für Voraussetzungen, diese Zukunftsfragen Die Technologietransferstellen der
Nutzfahrzeugmotoren federführend regional, national und auch niedersächsischen Hochschulen
13 Direktvermarktung von Strom aus international zu lösen. Basis hierfür bilden erleichtern insbesondere kleinen und
Biogasanlagen zum einen die vielen innovativen nieder- mittleren Unternehmen sowie öffent-
sächsischen Unternehmen – vom national lichen Einrichtungen den Zugang zu
14 Biogasanlagen als Energiespeicher
erfolgreichen Mittelständler bis hin zum Forschung und Entwicklung.
14 Modulierende Einspeisung von
Biogas Bei Fragen wenden Sie sich bitte
15 Für Sie vor Ort an die Transferstelle in Ihrer Region.
15 Impressum Ihre Ansprechpartner finden Sie
15 Archiv auf der letzten Seite der
Technologie-Informationen.
Fotos Titel: Fotolia
INHALT / VORWORT
2
Kooperationsbörse auf Landwirtschaftsmesse SPACE
Viele Kontaktmöglichkeiten rund um Tierhaltung und Stallbau
Das Enterprise Europe Network lädt Rennes, Frankreich, statt. Interessenten
Unternehmen und wissenschaftliche Ein- können sich bis zum 26. August unter
richtungen zu einer Kooperationsbörse http://www.b2match.eu/international-b2b- Hochschule Osnabrück
rund um die Themen Tierzucht, meetings-space2013 kostenlos registrieren. Enterprise Europe Network
Tierhaltung, Tierernährung, Stallbau, Sie haben die Möglichkeit, im Vorfeld
Stallausstattung und Tiergesundheit ein. der Messe Gesprächspartner aus dem Svenja Knüppe
Die Kooperationsbörse ist am 11. und 12. Online-Katalog auszuwählen, um sich zu s.knueppe@wt-os.de
September 2013 und findet wie in kurzen bilateralen Treffen auf der Messe Tel. 0541.969-3073
den Vorjahren auf der Messe SPACE in zu verabreden.
Biomasse als Energieträger der Zukunft
Förderprogramm des Bundesumweltministeriums
Die Herausforderungen des weltweiten optimieren. Dabei geht es insbesondere um nachhaltige und effiziente Erzeugung von
Klimaschutzes können nur mit einer nach- die Nutzung biogener Abfallstoffe sowie Strom und Wärme aus Biomasse. Im Fokus
haltigen Energieversorgung verwirklicht von Reststoffen aus der Land- und der Förderung stehen vorrangig Klima-
werden. Biomasse ist der wichtigste und Forstwirtschaft. schutzeffekte und die praxistaugliche Erpro-
vielseitigste erneuerbare Energieträger in bung und Validierung von Technologien,
Deutschland, weil er nicht der Fluktuation Mit dem Programm werden gezielt inter- Verfahrens- und Prozessoptimierungen mit
von Wind und Sonne unterliegt. Aus die- disziplinäre Verbundprojekte mit Partnern Demonstrations- und Pilotcharakter. Die
sem Grund fördert das Bundesministerium aus Wirtschaft und Forschung angespro- nächste Frist für die Einreichung neuer
für Umwelt, Naturschutz und Reaktor- chen. Gefördert werden Maßnahmen der Projektskizzen ist der 22. November 2013.
sicherheit im Programm „Energetische Technologieentwicklung sowie Verfah-
Biomassenutzung“ Entwicklungs- und rensoptimierung mit dem Ziel der www.energetische-biomassenutzung.de
Markteinführungsprojekte, die die energe- Markteinführung, systemflexible Anlagen- www.ptj.de/klimaschutzinitiative/
tische Nutzung von Non-Food-Biomasse konzepte und Produkte für eine biomasse
Bioökonomie – nachhaltiges Wirtschaften als Ziel
Förderprogramm des Bundesforschungsministeriums
Die Weltbevölkerung wächst, die Ressour- Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die Umstellung des Betriebes auf ökologi-
cen schwinden – daher sind nachhaltige die dazu beitragen, schen Landbau oder Maßnahmen, die den
Wirtschaftsformen gefragt, die die Welt Energieverbrauch und Emissionen senken,
ausreichend und gesund ernähren und die weltweite Ernährung zu sichern, die nachwachsende Rohstoffe energetisch
mit hochwertigen Produkten aus nach- die Agrarproduktion nachhaltig zu verwerten oder den integrierten Pflan-
wachsenden Rohstoffen versorgen. Die gestalten, zenschutz voranbringen.
Bioökonomie beschreibt so eine biobasierte gesunde und sichere Lebensmittel zu
Wirtschaftsform, die Branchen wie Land- produzieren, www.foerderdatenbank.de
und Forstwirtschaft, Nahrungsmittelindus- nachwachsende Rohstoffe industriell
trie, Chemie- und Pharmaindustrie bis hin zu nutzen oder
zur Energiewirtschaft umfasst. Mit dem die energetische Nutzung von
Programm „BioÖkonomie 2030“ unter- Biomasse auszubauen, ohne die
stützt das Bundesforschungsministerium Nahrungsmittelproduktion einzu-
Verbundprojekte zur nachhaltigen Nutzung schränken.
von biologischen Ressourcen, wie Pflan-
zen, Tiere und Mikroorganismen, in der Mit der Förderdatenbank des Bundes im
Agrarwirtschaft sowie anderen produ- Internet gibt die Bundesregierung einen
zierenden Bereichen. umfassenden und aktuellen Überblick über
die Förderprogramme des Bundes, der
Anträge auf Förderung können Unterneh- Länder und der Europäischen Union. Dort
men, Hochschulen und außeruniversitäre sind viele weitere Programme im Bereich Der Bund fördert nachhaltige Projekte, die zum
Beispiel dazu beitragen, gesunde und sichere
Forschungseinrichtungen stellen. Gefördert Agrar- und Ernährungswirtschaft zu Lebensmittel zu produzieren. Bild: Fotolia
werden internationale und interdisziplinäre finden. Gefördert werden zum Beispiel
AKTUELLES / SERVICE
3
COALA – Kompetenznetzwerk für die Agrartechnik
Interdisziplinäre Projekte für Unternehmen und Forscher
Die interdisziplinäre Forschungsplattform Oft können unterschiedliche Blickwinkel
COALA (Competence Center of Applied auf ein Problem zu ungewöhnlichen und
Agricultural Engineering) bündelt seit 2007 neuen Lösungsansätzen führen.
die Forschung im Bereich Agrartechnik an
der Hochschule Osnabrück. COALA bietet Dabei versteht sich COALA nicht als ge-
Unternehmen und anderen Kooperations- schlossene Gruppe, sondern als offenes
partnern bedarfsorientierte Forschung und Wissens- und Kompetenznetzwerk. Durch
hat sich zu einem wichtigen Akteur im re- das interdisziplinäre Kernteam um Prof. Dr.
gionalen Wissens- und Technologietransfer Bernd Johanning, Prof. Dr. Arno Ruckels-
entwickelt. Für jede Forschungsanfrage hausen und Prof. Dr. Dieter Trautz werden
werden entsprechende Projektteams aus unterschiedliche Fachdisziplinen wie Ma-
Professoren, Mitarbeitern und auch Studie- schinenbau, Pflanzenbau und Elektrotech-
Beschäftigte in der Agrartechnik-Branche in
Städten und Landkreisen 2008: Die Weser-Ems-
renden zusammengestellt. nik vertreten. In naher Zukunft wird auch
Region gilt als bundesweites Zentrum der Prof. Dr. Clemens Westerkamp mit dem
Agrartechnik. Bild: Bundesagentur für Arbeit Die Region Weser-Ems und der Landkreis Fach Informatik das Kernteam verstärken.
Osnabrück sind mit rund elf Prozent der
Weltproduktion einer der Weltmarktführer Das Interesse an solchen Forschungs- und
Hochschule Osnabrück der Agrartechnik, die Region wurde auch Anwendungskonstellationen seitens der
Kompetenznetzwerk COALA schon als „Agrotech-Valley“ bezeichnet. Unternehmen ist groß. In den Jahren 2011
Geschäftsstelle Die vorwiegend klein- und mittelständi- und 2012 waren zirka 45 Mitarbeiterinnen
schen Betriebe behaupten sich im globalen und Mitarbeiter in 25 Forschungsprojekten
Fritz Matthäus, M.A. Wettbewerb durch ihre hohe tätig. Es wurden Projekte mit einem Ge-
f.matthaeus@hs-osnabrueck.de Innovationskraft. Über COALA finden die samtvolumen von 4,6 Mio. Euro bewilligt.
Geschäftsstelle: Tel. 0541.969-3933 Unternehmen Partner für Forschung und Mehrere Kooperationsprojekte werden bei-
Entwicklung an der Hochschule Osnabrück. spielhaft auf dieser Doppelseite vorgestellt.
Pflanzenzüchtung: innovative Sensorsysteme für das Feld
Zerstörungsfreie Bestimmung von Pflanzenparametern
Die Konkurrenz zwischen der Pflanzenpro- Die Plattformen revolutionieren die Pflan-
duktion von Nahrungs- und Futtermitteln zenzüchtung im Bereich Phänotypisierung
einerseits sowie Energiepflanzen anderer- aufgrund der detaillierten Sensordaten und
seits stellt eine große Herausforderung Datenfusion. Die Plattform „BreedVision“
dar – angesichts limitierter Ressourcen und kann dabei 1.500 Versuchsparzellen pro
des Klimawandels und mit dem Ziel einer Tag aufnehmen. Das System wurde bei
nachhaltigen Landbewirtschaftung. Maß- Triticalen bis zu Höhen von 1,80 Metern
geblich für den ökologischen und ökonomi- eingesetzt und ermöglichte weltweit
schen Erfolg ist auch der Erfolg einer erstmals die zerstörungsfreie Biomasse-
Pflanzenzüchtung. Um den zu bestimmen, bestimmung in Feldbeständen. Ziel der Ent-
werden Nutzpflanzen unter Feldbedingun- wicklung ist es, Körner und Biomasse zu
Mit dem autonomen Feldroboter BoniRob lässt gen charakterisiert. nutzen und gleichzeitig Pflanzenschutz-
sich der zeitliche Wachstumsverlauf einzelner mittel einzusparen.
Pflanzen darstellen.
Innovative, überwiegend bildgebende Sen-
sortechnologien ermitteln hierfür morpho- Die autonome Feldroboter-Plattform
logische und spektrale Pflanzenparameter. „Boni-Rob“ wird zum Beispiel in Mais ein-
Die Hochschule Osnabrück entwickelte in gesetzt. Dabei kann erstmals eine
Kooperation mit der Saatzuchtanstalt Einzelpflanze im Feld „wiedergefunden“
Hochschule Osnabrück der Universität Hohenheim und den werden, das heißt der zeitliche Wachs-
Kompetenznetzwerk COALA Unternehmen Amazonen-Werke, Bosch tumsverlauf einzelner Pflanzen lässt sich
Schwerpunkt Elektrotechnik und und Saatzucht Hege entsprechende darstellen. Diese COALA-Projekte werden
Informatik Technologieplattformen. Grundlage ist hier- beziehungsweise wurden gefördert vom
bei die räumliche und zeitliche Zuordnung Bundesministerium für Landwirtschaft,
Prof. Dr. Arno Ruckelshausen sowie Interpretation verschiedener Ernährung und Verbraucherschutz, der
a.ruckelshausen@hs-osnabrueck.de Sensordaten, zum Beispiel von der bild- Bundesanstalt für Landwirtschaft und
Geschäftsstelle: Tel. 0541.969-3933 gebenden Spektroskopie, von Lichtgittern Ernährung sowie dem Bundesministerium
oder 3D-Systemen. für Bildung und Forschung.
WANDEL IN DER LANDWIRTSCHAFT
4
Viele Vorteile beim Düngen mit Gülle
Umweltschonende Unterfußdüngung im Maisanbau
Mit der Intensivierung der Tierhaltung in Die Hochschule Osnabrück untersucht, ob
Nordwestdeutschland sowie der Zunahme Ertrag und Qualität von Mais beeinflusst
von Biogasanlagen stiegen auch der Mais- werden, wenn eine mineralische durch
anbau und damit der Anfall von Wirt- eine organische Unterfußdüngung ersetzt
schaftsdüngern. Es ist praxisüblich, trotz wird. Dazu führen die Wissenschaftler seit
hohen Nährstoffanfalls die Jugendent- 2011 in Kooperation mit der Firma Kotte
wicklung des Maises mit mineralischer und dem System PreMaister Feldversuche Die Einarbeitung der Gülle in 10 bis 14 Zentimeter
Düngung zu unterstützen. Dieser Nähr- durch. Untersucht werden unter anderem Tiefe kann optimal von der Pflanze aufgenommen
stoffimport verursacht jedoch zusätzliche der Nährstoffstatus des Bodens, die phäno- werden und verhindert gasförmige Emissionen.
Kosten für die Betriebe. logische Entwicklung des Maises, die
Pflanzeninhaltsstoffe zu verschiedenen
Steigende Düngemittelpreise machen dabei Zeitpunkten, der Stickstoff-Gehalt der
den Einsatz hofeigener, organischer Wirt- Blätter (SPAD) sowie Ertrag und Qualität.
schaftsdünger wie zum Beispiel Gülle öko-
nomisch attraktiv. Die Landtechnikbranche Die Ergebnisse zeigten bisher hinsichtlich
hat darauf reagiert und bietet praxistaug- Qualität und Quantität des Erntegutes
liche Systeme zur sogenannten organischen keine Nachteile des Verfahrens auf. Hochschule Osnabrück
Unterfußdüngung an. Dieses System ver- Darüber hinaus bietet der Einsatz organi- Kompetenznetzwerk COALA
bindet den wirtschaftlichen Vorteil mit der scher Dünger wirtschaftliche Vorteile, da Schwerpunkt Pflanzenbau
pflanzengerechten Platzierung des Dün- der Zukauf mineralischer Dünger reduziert
gers: Der flüssige Dünger wird dabei in den werden kann. Die Versuche werden fortge- Prof. Dr. Dieter Trautz
Boden injiziert und unterhalb des Saatkorns setzt. An einer Zusammenarbeit mit d.trautz@hs-osnabrueck.de
abgelegt und vermeidet dadurch gasförmi- neuen Praxispartnern besteht im Bereich Geschäftsstelle: Tel. 0541.969-3933
ge Emissionen und Geruchsbelästigungen. Pflanzenbau ein großes Interesse.
Kartoffel-App optimiert Ernteablauf
Assistenzsysteme für kooperierende mobile Arbeitsmaschinen
Angesichts der stetig steigenden Weltbe- Das interdisziplinäre Projekt vereint Kom-
völkerung ist es notwendig, den Prozess petenzen aus den Bereichen Betriebswirt-
der Nahrungsmittelproduktion zu optimie- schaft, Logistik, Informationstechnik und
ren. Dem entgegen steht die Abnahme der Maschinenbau sowie Anwenderwissen von
für die Ernährungswirtschaft zur Ver- landwirtschaftlichen Lohnunternehmen zur
fügung stehenden landwirtschaftlichen Optimierung des Ernteprozesses – begin-
Flächen, die alternativ auch für schnell nend auf dem Feld, über eine Einlage-
nachwachsende Rohstoffe zur Energie- rungsstufe bis hin zum Erstverwerter.
produktion bewirtschaftet werden.
Kartenansicht der Kartoffel-App mit Übersichts-
Maßgebend für die optimale Nutzung ist Ein Beispiel hierfür ist die Kartoffel-App. Sie leiste aus Sicht des Kartoffelroders
es, alle Felder optimal und effizient zu ist ein webbasiertes Assistenzsystem für
bewirtschaften. Der Erntezeitpunkt wirkt den Disponenten und die Maschinenbedie-
sich entscheidend auf die Qualität und ner, um einen optimalen Ernteablauf trotz
Quantität aus, da schlechte Wetterbedin- dynamisch auftretender Störfaktoren zu
gungen das knappe Erntezeitfenster oft ermöglichen. Mit Hilfe der Applikation soll
zusätzlich schmälern. Die hochspezialisier- zu jedem Zeitpunkt ein Überblick über den
ten und kostenintensiven Erntemaschinen Ernteprozess gegeben werden, um poten- Hochschule Osnabrück
und deren Begleitfahrzeuge müssen somit zielle Engstellen oder Störungen schnell Kompetenznetzwerk COALA
optimal disponiert werden. detektieren und darauf reagieren zu Schwerpunkt Landtechnik und mobile
können. Neben der Kartoffel-App steht Arbeitsmaschinen
Die Hochschule Osnabrück entwickelt im auch ein Planungstool für den Maschinen-
von der AGIP geförderten Forschungsprojekt einsatz sowie die Optimierung der Prof. Dr.-Ing. Bernd Johanning
KOMOBAR zusammen mit einer Vielzahl Logistikprozesse vom Zwischenlager zum Jens Meyer, M.Sc.
regionaler Partner praxisorientierte An- Eingangslager der ersten Weiterverar- b.johanning@hs-osnabrueck.de
sätze, um technische und organisatorische beitungsstufe im aktuellen Fokus des www.komobar.de
Verbesserungen in der landwirtschaft- Forschungsschwerpunktes. Interessenten Geschäftsstelle: Tel. 0541.969-3933
lichen Wertschöpfungskette herbeizuführen. sind willkommen.
5
Unkraut beseitigen ohne Chemie
Laser zur selektiven und wirksamen Unkrautbekämpfung
Um landwirtschaftliche und gartenbauliche eingestrahlte Energie exakt und effektiv
Flächen von unerwünschten Pflanzen zu auf Pflanzenart und Wuchshöhe abstim-
befreien, kommen zunehmend umwelt- men. Das LZH setzt derzeit vor allem
schonende Verfahren zur Anwendung. auf Laser, deren Strahlung auf die Pflanzen
Denn chemische Pflanzenschutzmittel thermisch wirkt. Ein Stereokamerasystem
wirken zwar sehr selektiv, führen aber häu- erkennt die Pflanzen auf Basis von
fig zu schädlichen Herbizidrückständen in Bildverarbeitung. Über einen flexiblen
oberen Bodenschichten und Oberflächen- Scannerspiegel wird der Laserstrahl schnell
gewässern. Herkömmliche thermisch wir- und mit hoher Präzision auf das
kende Methoden wie das Abflämmen sind Wuchszentrum der Pflanzen fokussiert.
zu unspezifisch oder zu energieaufwändig. Auf Testflächen im Gewächshaus haben
Als Alternative kann Laserstrahlung erfolg- die Forscher das System bereits erfolgreich
Unkraut selektiv und wirksam bekämpfen mittels
reich bei der selektiven Bekämpfung junger getestet. Im Freilandanbau ist nach derzei-
Laser: Die exakte Positionierung des Laserstrahls Unkrautpflanzen eingesetzt werden. Zu tigen Erkenntnissen der Einsatz eines auto-
auf Modellpflanzen ist im Laborversuchsstand zur diesem Ergebnis kommt ein aktuelles nomen Feldroboters im Stop-and-go-
besseren Darstellung rot hervorgehoben. Forschungsprojekt des Laser Zentrums Betrieb möglich.
Hannover e.V. (LZH) und des Fachgebiets
Biosystem- und Gartenbautechnik (BGT) Das Projekt „Untersuchungen zur Laser-
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) der Leibniz Universität Hannover. lichtwirkung auf der Basis von Bild-
analysen auf juvenile Pflanzen zur
Dipl.-Ing. B.Sc. Christian Marx Gezielt eingesetzte Laserstrahlung kann Unkrautregulierung“ wurde von der
c.marx@lzh.de punktgenau die sensiblen Wuchszentren Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
www.lzh.de der Pflanzen zerstören und den Wuchs gefördert. LZH und BGT suchen
Transferstelle: Tel. 0511.762-5725 hemmen. Den aktuellen Untersuchungen Praxispartner und Anwender für dieses
zufolge können die Wissenschaftler die System.
Ultraschall erleichtert die Bodenbearbeitung
Reduzierung unerwünschter Reibkräfte
In vielen Anwendungen ist Reibung uner- Schwingung, dadurch können die
wünscht, wenn sie sowohl zu einem erhöh- Reibkräfte um bis zu 50 Prozent reduziert
ten Verschleiß und Energieverbrauch als werden.
auch zu Haft-Gleit-Schwingungen führt.
Der Einsatz von Ultraschall kann die Neben der Landtechnik sind weitere
Reibkraft reduzieren und damit den uner- Anwendungen der Reibungsreduktion mit
wünschten Effekten entgegenwirken. Diese Ultraschall denkbar. So ist der Einsatz der
Technologie wird am Institut für Dynamik Technik beispielsweise bei Dichtungen,
und Schwingungen der Leibniz Universität Zylindern oder (kleinen) Umformprozessen
Hannover untersucht und weiterentwickelt. möglich. Besonders interessant ist die
Unter anderem wird Ultraschall an einem in Technik immer dann, wenn eine Schmie-
Grubberzinken mit Ultraschallanregung: Der
der Landwirtschaft gebräuchlichen Grubber rung nicht möglich oder nicht ausreichend
Ultraschall versetzt den Zinken in hochfrequente erprobt, um die Zugkraft zu reduzieren, mit ist, oder wenn sich durch die Reduktion
Schwingung, dadurch gleitet er leichter durch der die Zinken im Boden bewegt werden. der Reibkräfte ein besseres Ergebnis erzie-
den Boden. len lässt. Weiterhin reduziert Ultraschall die
Hierfür wurde ein Grubberzinken mit Haftreibung, so dass damit auch Haft-
einer piezoelektrischen Ultraschallanregung Gleit-Schwingungen unterdrückt werden
Leibniz Universität Hannover ausgestattet und in Zusammenarbeit mit können.
Institut für Dynamik und dem Institut für mobile Maschinen und
Schwingungen Nutzfahrzeuge der Technischen Universität Interessierte Unternehmen können in Zu-
Braunschweig auf einer mobilen Ver- sammenarbeit mit dem Institut für Dynamik
Dipl.-Ing. Wiebold Wurpts suchsplattform erprobt. Diese Plattform und Schwingungen weitere Applikationen
Dr.-Ing. Jens Twiefel kann während der Fahrt die Kräfte an zur Reibungsreduktion entwickeln und er-
wurpts@ids.uni-hannover.de Bodenbearbeitungswerkzeugen in allen proben. Im Zusammenhang mit konkreten
Transferstelle: Tel. 0511.762-5725 drei Raumrichtungen messen. Der Ultra- Projektideen berät das Institut auch
schall versetzt den Zinken in hochfrequente gerne über Fördermöglichkeiten.
WANDEL IN DER LANDWIRTSCHAFT
6
Kompetenzzentrum LAB – zukunftsweisender Maschinenbau
Landtechnik und Leichtbau stehen im Fokus
Das neue Kompetenzzentrum LAB verbin- zusammenführen und Stärken ausbauen.
det an der Hochschule Osnabrück die Die drei zukunftsweisenden Technologien
klassischen Querschnittstechnologien des Leichtbau, Antriebstechnik und Betriebs-
Maschinenbaus miteinander: Leichtbau, festigkeit sprechen dabei immer häufiger
Antriebstechnik und Betriebsfestigkeit auch die Landtechnik an.
(LAB). Das neue Netzwerk ist im Februar
2013 von den Maschinenbau-Professoren Dies zeigt sich in der großen Anzahl land-
und promovierten Ingenieuren Christian technischer Projekte, an denen im LAB
Schäfers, Bernd Johanning und Viktor derzeit gearbeitet wird. Insbesondere der Das Kompetenzzentrum LAB entwickelt unter
Prediger gegründet worden. landtechnische Leichtbau steht dabei be- anderem für die Landtechnik leichtere Maschinen,
optimiert Geräte und Bauteile.
sonders im Fokus. Bietet der Leichtbau dort
Die Gründer versprechen ihren heutigen doch neben der Gewichtsreduktion und
und künftigen Kooperationspartnern „Vor- den daraus resultierenden Vorteilen wie
sprung durch Forschung“. Um neue Ideen beispielsweise einer Verringerung der
oder Produkte zu entwickeln, finden For- Bodenverdichtung auch rein wirtschaft- Hochschule Osnabrück
schungspartner und Unternehmen im liche Gründe: Durch simulationsgestützte Kompetenzzentrum LAB
Kompetenzzentrum Querdenker, die das Bauteiloptimierung werden der Werkstoff-
Know-how aus unterschiedlichen Fach- einsatz und damit auch die Kosten redu- lab@hs-osnabrueck.de
bereichen beherrschen und zusammen- ziert. Interessierte Unternehmen können www.lab-osnabrueck.de
bringen. Auf diese Weise lassen sich gemein- gerne Kontakt zum Kompetenzzentrum Tel. 0541.969-2324
sam Aktivitäten bündeln, Kompetenzen LAB aufnehmen.
Simulationsgestützte Entwicklung von Landmaschinen
Mit Prozesssimulation innovative Lösungen finden
Auf dem internationalen Landtechnikmarkt Prozesse in der Simulation abzubilden, ist
nehmen die deutschen Hersteller eine her- die hierfür noch nicht sehr weit verbreitete
ausragende Stellung ein. Hier entwickelte Diskrete Elemente Methode (DEM). Dieses
und produzierte Maschinen haben daher numerische zeitschrittgesteuerte Verfahren
auch unter den weltweit unterschiedlichs- beschreibt Partikelbewegungen und deren
ten Einsatzbedingungen ihre Funktion zu Wechselwirkungen. Über flexible parame-
erfüllen. Insbesondere Erntemaschinen, die trierbare Verbindungen zwischen Einzelpar-
komplexe Arbeitsprozesse mit inhomoge- tikeln können in der Simulation beliebige
nen Naturstoffen verrichten, müssen mit Materialstrukturen aufgebaut werden. Mit der DEM-Simulation eines Scheibenmähwerks
stark variierenden Verhältnissen bezüglich lässt sich ein neues Schnittprinzip beim Mähen
Sorten, Gutfeuchte oder Wuchseigenschaf- Um diese Methode nutzbar zu machen, von Gras untersuchen.
ten zurechtkommen. Entsprechend aufwän- werden am Institut für mobile Maschinen
dig ist die Entwicklung dieser Maschinen, und Nutzfahrzeuge (IMN) der Technischen
die eine umfangreiche Erprobung in ver- Universität Braunschweig zum Beispiel
schiedenen Regionen der Welt erfordert. Halmgutmodelle von Gras, Stroh und Mais
aufgebaut und parametriert. Diese Modelle Technische Universität Braunschweig
Durch die simulationsgestützte Entwicklung werden zur Simulation der Vorgänge in Ern- Institut für mobile Maschinen und
von Landmaschinen ergeben sich neue temaschinen angewendet. Die Prozesse an Nutzfahrzeuge
Freiheitsgrade für den Konstrukteur und ein sich und die Auswirkungen konstruktiver
erweitertes Prozessverständnis. Prozessver- Veränderungen können in der Simulation Prof. Dr. Ludger Frerichs
änderungen können mit der Simulation be- sehr gut sichtbar gemacht und untersucht ludger.frerichs@tu-braunschweig.de
reits in einem frühen Entwicklungsstadium werden. Die Anwendung dieser Methode Dipl.-Ing. Dennis Jünemann
untersucht werden, aufwändige Labor- und wird zukünftig einen wichtigen Beitrag zur d.juenemann@tu-braunschweig.de
Feldversuche werden seltener benötigt. So schnellen und effizienten Entwicklung inno- Dipl.-Ing. Sebastian Kemper
lassen sich innovative Ideen mit vertret- vativer Maschinenkonzepte leisten. Interes- s.kemper@tu-braunschweig.de
barem Aufwand schnell überprüfen. Eine senten an der neuen Prozesssimulation Transferstelle: Tel. 0531.391-4260
Möglichkeit, komplexe landtechnische können sich gerne beim Institut melden.
7
Neues Pflanzenschutzmittel gegen Feuerbrand
Wirksame und umweltverträgliche Alternative zu Antibiotika
Feuerbrand gehört zu einer der schwerwie- kupferhaltige Pflanzenschutzmittel können
gendsten Erkrankungen auf Obstplan- präventiv gegen Feuerbrand angewendet
tagen. Verursacht vom Bakterium Erwinia werden, sind aber weniger wirksam.
amylovora, kann Feuerbrand Apfel-,
Birnen- und Quittenbäume, Himbeer- Das Institut für Botanik der Leibniz Univer-
pflanzen und zahlreiche andere Nutz- und sität Hannover hat eine alternative, bio-
Zierpflanzen befallen. Die meldepflichtige logische Methode entwickelt, um den
Pflanzenkrankheit kann auf Obstplantagen Feuerbrand zu bekämpfen. Die Biologen ha-
Ein mit Feuerbrand befallener Apfelbaum – Ertragsverluste zwischen 35 und 100 ben ein antagonistisches Bakterium gegen
diese Pflanzenkrankheit, die in Obstplantagen Prozent verursachen. Aufgrund der Feuerbrand untersucht und Wirkstoffe
große wirtschaftliche Schäden anrichtet, ist Klimaveränderungen rückt die Krankheit identifiziert, die das Wachstum des Feuer-
schwer zu bekämpfen. An der Leibniz Universität
stetig weiter in den Norden vor. Bereiche in brand-Erregers verhindern. Diese Wirk-
Hannover wird derzeit ein neues, umweltverträg-
liches Pflanzenschutzmittel entwickelt. Süddeutschland, Österreich und Schweiz moleküle entziehen den Pathogenen wich-
Foto: Sebastian Stabinger melden immer größere Ausfälle im Ertrag. tige Elemente, so dass sie sich nicht mehr
vermehren können – sie werden quasi „aus-
Die erfolgreiche Bekämpfung von Feuer- gehungert“. Bei den Wirkstoffen handelt es
Leibniz Universität Hannover brand ist schwierig: Neben der Kontrolle sich nicht um Antibiotika, sie sind unge-
Institut für Botanik Feuerbrand-verbreitender Insekten und fährlich für Menschen und Tiere. Sie können
Vorhersagemodellen zur Prognose der in reiner Form oder als Beimischung direkt
EZN Erfinderzentrum Norddeutschland Erkrankung bleibt oft nur der Rückschnitt auf Blüten angewendet werden. Versuche
oder die Rodung der befallenen mit Apfelblüten und Birnenscheiben (Stan-
Dipl.-Ing. Susanne Deutsch Baumbestände. Am wirksamsten ist der dard-Verfahren zum Testen auf Feuerbrand)
s.deutsch@ezn.de Einsatz von Antibiotika. In der Europäischen sind sehr vielversprechend. Für das neu-
Tel. 0511.850308-0 Union dürfen diese Mittel jedoch nur artige Verfahren ist ein Patent beantragt.
www.ezn.de bei Gefahr im Verzug mit einer Sonderge-
nehmigung eingesetzt werden. Auch Aktenzeichen: 14356
Nutzpflanzen wirksam vor Bodenschädlingen schützen
Innovative, umweltschonende Attract-and-Kill-Strategie
Die EU verlangt nationale Aktionspläne, die Kraftstoffe. Die Wissenschaftler nutzen
den Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel dabei ein spezielles Verhalten verschiedener
reduzieren. Explizit ist gefordert, innovative Bodenschädlinge aus: Diese finden ihre
Strategien zu entwickeln, nichtchemische Nahrungspflanzen, indem sie sich an CO2-
Pflanzenschutzmaßnahmen zu nutzen so- Gradienten orientieren. Das Kohlendioxid
wie den integrierten Pflanzenschutz zu wird von wachsenden Wurzeln ans Substrat
optimieren. Insbesondere bei der Kontrolle abgegeben. Locken stattdessen CO2-Kap-
von Bodenschädlingen treten bei der Um- seln im Boden die Larven an, können diese
setzung dieser Richtlinie erhebliche Pro- in Verbindung mit Attraktionsstoffen zum
CO2-Kapseln locken die Larven des Maiswurzel- bleme auf, weil einige Bodeninsektizide Fraß an den künstlichen CO2-Quellen ver-
bohrers an, damit sie die Wurzeln nicht schädigen. vom Markt genommen wurden oder ihre anlasst werden. Durch Ko-Formulierungen
Enthalten die Kapseln auch Insektizide, können
Zulassung ruht. Insbesondere Bodenschäd- der Kapseln, zum Beispiel mit insektiziden
sie so die Schädlinge zielgerichtet und umwelt-
schonend bekämpfen. linge wie zum Beispiel Drahtwürmer verur- Wirkstoffen unter Verwendung biologi-
sachen zunehmend Probleme. Hier sind scher als auch chemischer Komponenten,
neue Strategien gefragt, die dazu beitragen können die Schädlinge so viel zielgerichte-
können, Bekämpfungslücken – besonders ter und mit deutlich geringerem Aufwand
auch im Ökolandbau – zu schließen. bekämpft werden.
Georg-August-Universität Göttingen Das Department für Nutzpflanzenwissen- Das Department sucht Unternehmen, die
Department für schaften der Universität Göttingen hat ein daran interessiert sind, Wirkstoffe herzu-
Nutzpflanzenwissenschaften Kapselsystem entwickelt, welches Boden- stellen, die in ko-formulierten Kapseln
schädlinge mittels einer innovativen die Attraktion gegenüber den Schadorga-
Prof. Dr. Stefan Vidal Attract-and-Kill-Strategie bekämpft. Das nismen steigern. Für die Zulassung als
svidal@gwdg.de Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit biologisches Präparat zum Einsatz im orga-
Transferstelle: Tel. 0551.39-33955 der Fachhochschule Bielefeld, Arbeitsgrup- nischen Landbau sind insbesondere pflanz-
pe Verfahrenstechnik und alternative liche Stoffe von Bedeutung.
WANDEL IN DER LANDWIRTSCHAFT
8
Schutz vor Insekten als Krankheitsüberträger
Risiken ermitteln, Prognosen erstellen, Methoden entwickeln
In der Milchtierhaltung, aber auch in der in organischem Material, die relevanten
Schaf-, Ziegen- und Pferdezucht übertra- Stechmückenarten in kleinen Wasser-
gen einige blutsaugende Insekten Krank- körpern, wie Autoreifen, Regentonnen
heitserreger. Diese sogenannten Vektoren oder Teichen. Beide Tiergruppen finden
können die Tiergesundheit erheblich beein- vielerorts geeignete Brutstätten, die für ein
trächtigen. Mehrere Gnitzenarten übertra- Schadgeschehen von unterschiedlicher 1 mm
gen zum Beispiel das Blauzungen- und das Bedeutung sind. Gnitzen (links) können Krankheiten auf Tiere über-
Schmallenbergvirus, bestimmte Stech- tragen. Forscher erfassen schlüpfende Tiere (rechts),
mücken sind Träger des West-Nil-Virus. Die In interdisziplinären Projekten analysieren um Risikozonen und Zeiten besonderer Gefährdung
von Gnitzen übertragene Blauzungen- die Wissenschaftler die Brutstätten und zu ermitteln. Fotos: Steinke (li.) / Kiel (re.)
krankheit führte in Deutschland von 2006 Entwicklungsbedingungen der Vektoren,
bis 2010 zu wirtschaftlichen Schäden von um Risikozonen und Zeiten besonderer
mehr als 250 Millionen Euro. Gefährdung zu ermitteln und Prognosen Universität Oldenburg
für zukünftige Entwicklungen zu modellie- Institut für Biologie und
Die Forschung zu Vektoren ist in Deutsch- ren. Diese Untersuchungen beziehen Umweltwissenschaften
land allerdings defizitär. So konnten sowohl Klima- als auch Landschaftsfaktoren AG Gewässerökologie
beispielsweise nach dem erstmaligen mit ein. In gezielten Kooperationen mit
Auftreten der Blauzungenkrankheit nicht landwirtschaftlichen Forschungsinstituten, Prof. Dr. Ellen Kiel
einmal die heimischen Vektoren und deren Industriepartnern und landwirtschaftlichen ellen.kiel@uni-oldenburg.de
Brutstätten gezielt benannt werden. Die Ar- Betrieben sollen zukünftig außerdem Renke Lühken, M.Sc.
beitsgruppe Gewässerökologie der Uni- betriebsspezifische Methoden entwickelt renke.luehken@uni-oldenburg.de
versität Oldenburg erforscht die Biologie werden, um vermeidbare Risiken einfach Sonja Steinke, M.Sc.
und Ökologie dieser Schadinsekten, insbe- und mit vertretbarem Aufwand zu minimie- sonja.steinke@uni-oldenburg.de
sondere im Umfeld landwirtschaftlicher ren. Denkbar ist zum Beispiel eine mechani- Transferstelle: Tel. 0441.798-2914
Betriebe. Gnitzen entwickeln sich vorrangig sche Störung von Brutstätten.
Entwicklung umweltfreundlicher Tierarzneimittel
Computergestützte Methoden helfen bei Risikoabschätzung
Werden Arzneimittel, insbesondere Anti- Das Institut für Nachhaltige Chemie und
biotika, Tieren verabreicht oder unsachge- Umweltchemie der Leuphana Universität
mäß entsorgt, können die Wirkstoffe in die Lüneburg entwickelt umweltfreundlichere
Umwelt gelangen und die Wasserqualität Wirkstoff-Varianten. Mithilfe von compu-
gefährden. Es ist derzeit zu wenig darüber tergestützten Methoden werden moleku- Computergestützte Analyse der Bindungseigen-
bekannt, wie die Wirkstoffe von Arzneimit- lare Strukturen von Wirkstoffen gezielt schaften eines medizinischen Wirkstoffs an die
teln durch Mikroorganismen, Tiere und verändert, um zum Beispiel ihre biologische Zielstruktur (gelb: Atome des Pharmazeutikums,
Pflanzen metabolisiert – also aufgenom- Abbaubarkeit in der Umwelt zu verbessern grau und rot: Zielstruktur, grüne Linien: positive
Wechselwirkungen zwischen Substanz und
men und umgebaut – werden, wie sie mit und/oder die Toxizität von nichtabbaubaren Zielstruktur)
Sauerstoff, Wasserinhaltsstoffen oder Licht Metaboliten und Abbauprodukten zu redu-
reagieren. Das kann zu abbaustabilen, toxi- zieren. Diese Vorgehensweise führte zu
schen Zwischenprodukten führen. neuen Antibiotika-Kandidaten, die besser
an die Zielstruktur im Bakterium binden. Sie
Moderne computergestützte Verfahren aus verwenden andere Aminosäuren in den
dem Bereich der Chemie-Informatik helfen Resistenz-determinierenden Regionen, so
dabei, die Eigenschaften dieser oft noch dass möglicherweise Resistenzen gegen das
nicht charakterisierten Moleküle einzuschät- Ausgangsantibiotikum überwunden wer-
zen. Dieses Wissen ermöglicht einerseits, den können. Zudem scheinen sie in der Leuphana Universität Lüneburg
mögliche Risiken von Arzneimittelwirk- Umwelt biologisch inaktiv zu sein und zu Institut für Nachhaltige Chemie und
stoffen für die Umwelt abzuschätzen. unbedenklichen Fragmenten abgebaut Umweltchemie
Andererseits kann dieses Wissen für die werden zu können.
Entwicklung neuer Medikamente genutzt Prof. Dr. Klaus Kümmerer
werden, die die Umwelt weniger gefährden Das Institut für Nachhaltige Chemie und Dr. Christoph Leder
und im Idealfall sogar besser wirken. Das Umweltchemie in Lüneburg sucht Lizenz- cleder@leuphana.de
macht diese verbesserten Medikamente nehmer oder industrielle Partner für Ent- Transferstelle: Tel. 04131.677-2971
auch kommerziell interessant. wicklungskooperationen.
9
Antibiotikaeinsatz in der Milcherzeugung reduzieren
Innovative Methoden zur Identifizierung euterkranker Milchkühe
Eine der bedeutendsten Erkrankungen in Ernährung, Landwirtschaft und Verbrau-
der modernen Milchviehhaltung stellt die cherschutz. Die wissenschaftliche Literatur
Mastitis des Rindes dar. Die Entzündung der deutet darauf hin, dass die Anteile der
Milchdrüse wird zumeist durch Mikroor- Immunzellen der Kuh in der Milch, zum
ganismen verursacht. Durchschnittlich jede Beispiel Makrophagen, Lymphozyten oder
zweite Milchkuh erkrankt einmal im Jahr an Granulozyten, geeignete Indikatoren dar-
einer Mastitis. Die bundesweiten, jährlichen stellen können, um einen chronischen
ökonomischen Verluste, die durch Mastiti- Krankheitsverlauf festzustellen.
den bedingt sind, werden auf 1,4 Milliarden
Eine neue Untersuchungsmethode soll dabei Euro geschätzt. Chronische und unheilbare Diese Information soll dazu dienen, Hei-
helfen, chronisch euterkranke Milchkühe von akut Mastitiden, für die derzeit erfolgsverspre- lungswahrscheinlichkeiten abzuschätzen
erkrankten zu unterscheiden. So lassen sich Thera-
pien besser abstimmen und der Einsatz von Anti- chende Therapiekonzepte fehlen, sind eine und in Milchviehbetrieben gezielte Thera-
biotika reduzieren. Bild: Fotolia Herausforderung sowohl für Milcherzeuger pieentscheidungen treffen zu können. Hier-
als auch für Tierärzte. durch lassen sich unnötige Medikationen
von unheilbar kranken Tieren vermeiden,
Hochschule Hannover Die Arbeitsgruppe Mikrobiologie der Hoch- was die Therapiemaßnahmen in der Milch-
Abteilung Bioverfahrenstechnik schule Hannover entwickelt eine Methode, erzeugung minimiert und den Antibio-
mit der chronisch euterkranke Kühe sicher tikaeinsatz reduziert.
Dipl.-Ing. (FH) Jan-Hendrik Paduch in Herden identifiziert werden können. Das
Prof. Dr. med. vet. Volker Krömker Projekt „milchQplus“ erfolgt in Zusammen- Industriepartner, die an der Entwicklung
volker.kroemker@hs-hannover.de arbeit mit dem Deutschen Verband für Leis- innovativer Verfahren zur Differenzierung
www.milchqplus.de tungs- und Qualitätsprüfungen e.V. und somatischer Zellen in Milch interessiert sind,
Transferstelle: Tel. 0511.9296-1017 dem Milchprüfring Bayern e.V. Gefördert können sich in der Abteilung Bioverfah-
wird es vom Bundesministerium für renstechnik melden.
Neues System unterstützt Tierwohl bei Schweinen
Aggressives Verhalten automatisch erkennen und davon ablenken
Aggressive Verhaltensweisen von Schwei- Im EU-Projekt „BioBusiness“ werden anhand
nen in Gruppenhaltung können zu Verlet- von Videoaufzeichnungen die genauen Ver-
zungen führen und sich negativ auf die haltensabläufe aggressiver Interaktionen
ökonomische Effizienz der Tierproduktion analysiert und mathematisch beschrieben.
auswirken. Da die EU-Gesetzgebung vor- Das neue System soll dann bei Auftreten
sieht, die verbindliche Gruppenhaltung von der für die Aggression typischen Algorith-
Ferkeln und Mastschweinen ab 2013 auch men automatisch reagieren und das
auf tragende Sauen auszuweiten, ist die aggressive Tier durch verschiedene Inter-
Problematik hoch aktuell. Frühere Ansätze, ventionsmaßnahmen ablenken, zum Beispiel
Wenn Schweine in Gruppenhaltung aggressiv aggressive Auseinandersetzungen von mit einem elektronischen Futterautomaten.
werden, kann das der Gesundheit der Tiere und Schweinen zu reduzieren, konzentrierten Wird der typische Algorithmus erkannt,
der ökonomischen Effizienz der Tierproduktion sich auf Faktoren wie Gruppengröße, Flä- erklingt ein spezieller Ton, der die Aus-
schaden. Ein neues, automatisiertes System lenkt
die Schweine von aggressivem Verhalten ab.
chenangebot, Einsatz von Beruhigungsmit- schüttung von Futter an einem bestimmten
teln oder das Gruppieren zu bestimmten Ort in der Bucht ankündigt. Die Tiere wer-
Tageszeiten. Aggressives Verhalten und den bereits im Saugferkelalter auf diesen
dessen negative Auswirkungen auf Wohl- Ton trainiert, der die Tiere ablenkt und das
Stiftung Tierärztliche Hochschule befinden, Gesundheit und Leistungen der aggressive Verhalten unterbricht.
Hannover Tiere konnten sie jedoch kaum vermindern.
Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Projektpartner sind die Katholische Univer-
Nutztierethologie Das Institut für Tierhygiene, Tierschutz und sität Leuven in Belgien, die Veterinärmedi-
Nutztierethologie der Tierärztlichen Hoch- zinische Fakultät der Universität Milano
Dr. Michaela Fels schule Hannover entwickelt ein System, das in Italien und der Industriepartner Fancom
Lilia Thays Sonoda, M.Sc. auf der Grundlage ethologischer Unter- in den Niederlanden. Die aus den wissen-
Prof. Jörg Hartung suchungen aggressive Verhaltensweisen in schaftlichen Untersuchungen gewonnenen
itt@tiho-hannover.de Schweinegruppen automatisiert erkennt. Es Erkenntnisse sollen in die Entwicklung eines
Transferstelle: Tel. 0511.856-7544 soll ein frühzeitiges Eingreifen ermöglichen, vermarktungsfähigen Industrieproduktes
um Schmerzen und Schäden zu vermeiden. münden.
WANDEL IN DER LANDWIRTSCHAFT
10Wie sieht die Ernährungswirtschaft im Jahr 2050 aus?
Analysen, Strategien und Handlungsempfehlungen
Durch Strukturwandel, Verbraucherverunsi- Als Folgen des Klimawandels sind in der
cherungen und Flächenknappheit zeichnet Nordwest-Region zum Beispiel trockenere
sich bereits heutzutage ein Wandel in der Sommer, feuchtere und wärmere Winter,
Land- und Ernährungswirtschaft ab. Aber mehr Starkregen und Hitzeextreme sowie
wie wird dieser sich wohl unter dem Ein- steigende Wasserstände zu erwarten. Das
fluss des Klimawandels bis in das Jahr 2050 wirkt sich natürlich unter anderem auf den
Wie wirkt sich der Klimawandel auf die Nordwest-
entwickeln? Die Universität Oldenburg Getreideanbau, die Tierproduktion und den Region aus, auf Wirtschaft und Gesellschaft?
beschäftigt sich, gefördert vom Bundesmi- Fischfang aus. Daher untersucht das Clus- Die Universität Oldenburg erarbeitet Handlungs-
nisterium für Bildung und Forschung, im ter Ernährungswirtschaft der Universität empfehlungen. Bild: suze, Photocase
Projekt „nordwest2050“ mit dieser kom- Oldenburg zum Beispiel Veränderungen im
plexen Thematik. Ernährungsverhalten, Anforderungen an die
Qualität von Lebensmitteln und Transpa-
Auf Grundlage von Klimaszenarien analy- renz in der Herkunft, Herstellung und Ver-
sieren Experten aus Wissenschaft und arbeitung. Die Forscher ermitteln, welche
Wirtschaft, wie sich Klimaveränderungen in regionalen oder globalen Strukturen not-
der Region Bremen-Oldenburg auf die wendig sind und welche Rohstoffe genutzt Universität Oldenburg
Wirtschaftscluster Ernährung, Energie und werden können, um die Ernährungsversor- Lehrstuhl für ABWL,
Hafen/Logistik auswirken. Daraus leiten die gung langfristig zu sichern. Unternehmensführung und Betriebliche
Forschungspartner gemeinsam mit Akteu- Umweltpolitik
ren aus Politik und Gesellschaft Strategien Aktuell wird im Projekt ein zukünftiger
und Handlungsempfehlungen ab, wie sich Handlungsrahmen für die Ernährungswirt- Prof. Dr. Reinhard Pfriem
die Region an den Klimawandel anpassen schaft erarbeitet. Ein Teil dieser Strategien reinhard.pfriem@uni-oldenburg.de
kann. Diese sogenannte Roadmap of wird bereits von Partnerunternehmen in der www.nordwest2050.de
Change hat zum Ziel, dass Wirtschaft und Praxis umgesetzt und hinsichtlich ihrer An- www.clue.uni-oldenburg.de
Gesellschaft klimabedingte Störereignisse passungs- und Widerstandsfähigkeit bezüg- Transferstelle: Tel. 0441.798-2914
schneller kompensieren können. lich der Klimaveränderungen analysiert.
Veredelung pflanzlicher Rohstoffe
Nachhaltige, biotechnologische Produktion von Duft- und Aromastoffen
Für Kosmetikprodukte, Reinigungsartikel und Landwirtschaft zu hochwertigen Duftstoffen
Lebensmittel werden große Mengen hoch- veredeln. Die Endprodukte entsprechen in ih-
wertiger Duft- und Aromastoffe benötigt. rer Zusammensetzung exakt den natürlichen
Die chemische Produktion ausgehend von Extrakten aus der Pflanze. Dieses Verfahren
erdölbasierten Rohstoffen ist aufwändig ist unabhängig von Klima, Pflanzenkrank-
und beim Verbraucher unbeliebt. Die Pro- heiten oder dem Ort. Die Herstellung erfolgt
duktion aus natürlichen Pflanzenextrakten in wenigen Stunden, ressourcenschonend,
ist häufig kostenintensiv. Einen alternativen energiesparend und verzichtet auf umwelt- Duft- und Aromastoffe aus Pflanzen zu gewinnen
Zugang zu Aromakomponenten verfolgen belastende Chemikalien. ist meist sehr aufwändig und teuer. Wissen-
die Institute für Technische Chemie und für schaftler der Leibniz Universität Hannover nutzen
Lebensmittelchemie der Leibniz Universität Ein solcher Prozess zur nachhaltigen Duft- Bakterien, die aus landwirtschaftlichen Rohstoffen
und Abfällen Aromastoffe produzieren.
Hannover: Nachwachsende Rohstoffe wer- und Aromastoffproduktion dient als Platt-
den in einem biotechnologischen Prozess formtechnologie, von der viele kleine und
zu hochwertigen und natürlichen Duft- und mittlere Unternehmen profitieren können.
Aromastoffen umgesetzt. Die Variation der hergestellten Enzyme
ermöglicht den Zugang zu tausenden Duft-
Als Modell für die Plattformstrategie des und Aromaverbindungen. Das Verbundpro-
Verbundprojektes steht die Patchouli-Pflanze, jekt wird vom Europäischen Fonds für regio-
ein exotischer Strauch aus Indochina. Der nale Entwicklung gefördert. Die Hochschule Leibniz Universität Hannover
maskulin-frisch riechende Stoff Patchoulol für Musik, Theater und Medien Hannover Institut für Technische Chemie
wird in großen Mengen von der Industrie erarbeitet eine umfassende Kommunika-
benötigt. Die Forscher schleusen die an der tionsstrategie für das neue Verfahren. Prof. Dr. Thomas Scheper
Duftstoff-Produktion beteiligten pflanz- Mehrere niedersächsische Unternehmen Dr. Sascha Beutel
lichen Schlüsselenzyme in Bakterien ein. der chemischen und Aromastoffindustrie beutel@iftc.uni-hannover.de
Mithilfe dieser Enzyme können die Bak- beteiligen sich durch Wissenstransfer aktiv an Transferstelle: Tel. 0511.762-5725
terien Roh- oder Abfallstoffe der heimischen dem interdisziplinären Innovationsverbund.
11Lasermarkierte Lebensmittel lückenlos rückverfolgen
Selbstadaptierung der neuartigen Anlage an Produkt und Umgebung
Die Rückverfolgbarkeit von Produkten wird unschädlichen Markierung von Produkten
in allen Branchen immer wichtiger. Beson- mittels Laserstrahlung entwickelt. Es wer-
ders bei Lebensmitteln hat sich aber den photonische Sensoren genutzt, um
gezeigt, dass gängige Verfahren im das Produkt zum Laser auszurichten und
Ernstfall versagen können, beispielsweise parallel die besten Laserparameter für eine
bei der HUS-Epidemie aufgrund von EHEC- schonende Markierung zu wählen. Als
Erregern in 2011. Doch auch im Tages- Produkte verwenden die Wissenschaftler
geschäft treten an vielen Schnittstellen der zunächst Bananen und Zitrusfrüchte.
Die neuartige Lasermarkierung wie hier bei einem weltweiten Handels- und Produktions-
Apfel ermöglicht die lückenlose Rückverfolgbarkeit
von Produkten. Das automatisierte Markierungs-
ketten Unklarheiten zur Herkunft, Die softwarebasierte Selbstadaptierung an
verfahren passt sich individuell an und ist somit Gesundheit und Zertifizierung diverser individuelle Produkt- und Umweltbedin-
unschädlich für das Produkt. Lebensmittel auf. Daher sind untrenn- gungen bildet den großen Unterschied zu
bare, fälschungssichere Produktmarkie- bestehenden Anlagen. Durch sie kann
rungen unbedingt erforderlich, die die ein solches System sowohl beim
Leibniz Universität Hannover Qualitätssicherung vereinfachen und Primärproduzenten als auch bei
Fachgebiet Biosystem- und Kontrolleure entlasten. Handelsunternehmen eingesetzt werden.
Gartenbautechnik Die Anwender können zudem auf
Das Fachgebiet Biosystem- und Garten- Produktetiketten verzichten, die häufig
Dipl.-Ing. B.Sc. Christian Marx bautechnik der Leibniz Universität Hanno- automatisierte Anlagen bei Weiterbearbei-
marx@bgt.uni-hannover.de ver arbeitet gemeinsam mit dem Laser tungsschritten verstopfen oder blockieren.
Prof. Dr. Thomas Rath Zentrum Hannover an einem alternativen So werden Zeit, Ressourcen und Umwelt
rath@bgt.uni-hannover.de Markierungsverfahren für Obst und geschont. Wer sich für die neuen
Transferstelle: Tel. 0511.762-5725 Gemüse. Dabei werden Verfahren zur Verfahren interessiert, kann gerne Kontakt
vollautomatischen, individuellen und zur Leibniz Universität aufnehmen.
Platz für Teller und Tank
„Unkraut“ als Zwischenfrucht ermöglicht Produktion von Öl
Die Nachfrage nach Agrarrohstoffen für die Anfang Juli ausgesät und nach 78 Tagen
Produktion von Biokraftstoffen oder die geerntet. Starke Niederschläge im Folge-
chemische Industrie ist in den vergangenen jahr verspäteten die Gerstenernte und ver-
Jahren kontinuierlich gestiegen. Sie hat schoben damit auch den Aussaatzeitpunkt
zugleich die sogenannte Teller-versus-Tank- auf Ende Juli. Trotz schlechter Witterungs-
Debatte ausgelöst, die eine Nutzung bedingungen wurde das Ackerhellerkraut
von Agrarflächen für Nicht-Nahrungsmittel auch 2012 noch erntereif. Analog zu
grundsätzlich in Frage stellt. Vor diesem Ergebnissen aus den USA ist mit einem
Hintergrund entwickelt das von der Europä- Ertrag von 1,5 bis 2 Tonnen pro Hektar bei
ischen Union und dem Land Niedersachsen einem Ölgehalt von 33 bis 38 Prozent
Nützliches „Unkraut“: Aus dem Ackerhellerkraut geförderte Innovations-Inkubator-Projekt zu rechnen.
(Thlaspi arvense) lässt sich wertvolles Öl gewinnen.
„Nachhaltige Biokerosin-Produktion“ an
der Leuphana Universität Lüneburg neue Versuche zur Optimierung der Erträge
Konzepte: Sie sollen eine Produktion indus- und dem Einsatz alternativer Ölzwischen-
trieller Öle ermöglichen, ohne die früchte werden 2013 fortgeführt. Das
Nahrungsmittelerzeugung zu reduzieren. Leuphana-Team sucht nun nach Wirt-
Dabei werden temporäre Brachen in der schaftspartnern, die an der Verwendung
Fruchtfolge für den Anbau schnellwachsen- des Ackerhellerkrauts interessiert sind.
der einjähriger Ölpflanzen genutzt. Das Ackerhellerkraut-Öl enthält einen Eruca-
Leuphana Universität Lüneburg säure-Anteil von etwa 30 Prozent. Der
Innovations-Inkubator Nach der Ernte von Gerste und bevor im Presskuchen eignet sich als Grundstoff zur
Plattform für nachhaltige Frühjahr Feldfrüchte wie Mais oder Rüben Bekämpfung von Krankheitserregern,
Biokerosin-Produktion angebaut werden, bleiben etwa 200.000 Schädlingen und Unkrautsamen im Boden
Hektar in Deutschland für mehrere Monate (Biofumigation) sowie für Biogasanlagen.
Dr. Katharina Averdunk unbestellt. Feldversuche der Leuphana Das Produktionspotenzial in Deutschland
averdunk@inkubator.leuphana.de haben gezeigt, dass in dieser Zeit Ackerhel- liegt bei zirka 100.000 bis 130.000 Tonnen
Transferstelle: Tel. 04131.677-2971 lerkraut (Thlaspi arvense) als Ölzwischen- Öl und 200.000 bis 250.000 Tonnen
frucht angebaut werden kann. 2011 wurde Presskuchen pro Jahr.
WANDEL IN DER LANDWIRTSCHAFT
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