Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen

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Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
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                                                                                     äen.

                                                                          f ra g e n s

                                                                                                orte
                                                                                                    n ern te
                                                                                                n.

                                                                        FACTSHEET NR. 3

                  Innovationen für die land- und
                  forstwirtschaftliche Produktion
                  Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen

Im Auftrag von:
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
Worum geht‘s?                                                                             Was erwartet Sie?

                                                                                                                                     © weinfranz
    Welche Maßnahmen helfen uns dabei, die Kreislaufwirtschaft in Österreich umzuset-         Digitale Technologien
    zen und gleichzeitig eine hohe Versorgungsleistung beizubehalten? Und welche Pro-         Dank Innovationen effizienter, res-
    dukt- und Prozessinnovationen können dank intensiver Forschung bereits als Beiträge       sourcenschonender und nachhaltiger
    für sich verändernde Umweltbedingungen, gesellschaftliche Ansprüche und Schwach-          produzieren
    stellen in der agrarischen oder forstlichen Produktion zur Verfügung gestellt werden?     ab Seite 5                                                        Kreisläufe schließen,
    Mit dem vorliegenden Factsheet gehen wir genau diesen Fragen nach. Anhand von viel-
    versprechenden Beispielen und interessanten Fakten – passend zu den folgenden vier
                                                                                                                                                                Zukunft gestalten!
    Schwerpunktthemen – wird aufgezeigt, welche innovativen Ansatzpunkte dazu beitra-         Neuartige
    gen (können), den aktuellen Herausforderungen in der Land- und Forstwirtschaft zu         Züchtungskonzepte
    begegnen und Kreisläufe zu schließen:                                                     Moderne Züchtung: zielgerichtet und
                                                                                              schnell                               Stephan Pernkopf,           Die heimische Wirtschaft und Gesellschaft – insbesondere die Land- und Forstwirt-
                                                                                                                                    Präsident des Ökosozialen   schaft – wurde dieses Jahr erneut von klimawandelbedingten Schadereignissen wie
     Digitalisierung, mit deren Hilfe unzählige Daten gesammelt, verschnitten sowie ana-      ab Seite 11
                                                                                                                                    Forums                      Hagel, Sturm und Trockenheit getroffen. Angesichts der klimatischen Veränderungen
     lysiert werden, um frühzeitiger, gezielter und folglich mit weniger Betriebsmittelauf-
                                                                                                                                                                stellt sich die Frage, wie und mit welchen Betriebsmitteln wir künftig Produkte und
     wand auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren zu können – sei es im Pflan-
                                                                                                                                                                Nahrungsmittel herstellen. Klimaschonende nachwachsende Roh- und Reststoffe spie-
     zenbau, in der Tierhaltung oder im Forst.                                                Innovative Ersatzstoffe                                           len eine zentrale Rolle, um die Abkehr von fossilen Brennstoffen zu gewährleisten. Eine
     Neuartige Züchtungskonzepte, die es ermöglichen, Nutztiere und Nutzpflanzen ideal        für nicht-erneuerbare                                             Entwicklung hin zu einer kreislaufbasierten Landwirtschaft und die Versorgungssicher-
     an die vorherrschenden klimatischen und natürlichen Bedingungen anzupassen, an-                                                                            heit stehen dabei keineswegs im Widerspruch.
     statt wenig angepasste Arten durch hohen Betriebsmitteleinsatz auf das gewünschte
                                                                                              Betriebsmittel
                                                                                              Abfälle und Nebenprodukte nutzen
     Leistungsniveau zu heben.                                                                                                                                  Die land- und forstwirtschaftliche Forschungslandschaft arbeitet intensiv in diese Rich-
                                                                                              ab Seite 17                                                       tung und damit auch in Richtung einer lebenswerten Zukunft. Sei es die effiziente Be-
     Innovative Ersatzstoffe für bislang angewandte Betriebsmittel, die dem agrarischen
     bzw. forstlichen Kreislauf selbst entstammen und nicht gesondert produziert und                                                                            wässerung landwirtschaftlicher Flächen durch Digitalisierung, die gezielte Züchtung
     von extern zugeführt werden müssen.                                                                                                                        von Feldfrüchten für mehr Trockenresistenz, die Herstellung klimafreundlicher Treib-
                                                                                              Innovationen in der                                               stoffe aus Schadholz oder die Produktion von Lebensmitteln, welche einer nachhaltige-
     Innovationen aus der Lebensmittelwirtschaft, mittels derer nicht nur den veränder-                                                                         ren Bewirtschaftung im Kreislauf besser entsprechen: Die in dieser Publikation präsen-
     ten Bedürfnissen der Konsumentinnen und Konsumenten Rechnung getragen wer-
                                                                                              Lebensmittelwirtschaft
                                                                                              Nachhaltig produzieren und ver-                                   tierten Beispiele aktueller Forschungsarbeiten sollen Ihnen als Informationsgrundlage
     den kann, sondern auch Produkte vermarktet werden können, die einer nachhaltige-                                                                           dienen. Schaffen wir gemeinsam ein Zuhause, in dem auch noch unsere Enkelkinder
     ren Bewirtschaftung im Kreislauf besser entsprechen.                                     markten
                                                                                                                                                                gerne und gut leben können! Denn ökosozial ist was die Wirtschaft stützt, die Umwelt
                                                                                              ab Seite 23                                                       schützt und uns Menschen nützt – und auch morgen noch funktioniert!
    Ausgewählte Forschungsprojekte – passend zu den jeweiligen Themenschwerpunkten
    – geben Ihnen darüber hinaus Einblicke, welche einschlägigen Forschungsfragen aktu-
    ell gesät werden. Und welche Antworten die land- und forstwirtschaftliche Praxis, die
    Verwaltung und letztlich auch die Gesellschaft bereits ernten kann.

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Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
©Wilhelm Windisch
    Forschung als Treiber einer
    ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft

    Eine gesunde Land- und Forstwirtschaft betrachtet die Erzeugung von Biomasse – z.B.        Wilhelm Windisch
    als Nahrungsmittel oder zur Energiegewinnung – als Kreislauf natürlicher Ressourcen.
    Strategien der Kreislaufwirtschaft tragen somit dazu bei, unseren Agrar- und Forstsek-     Wilhelm Windisch ist Professor
    tor nachhaltiger und widerstandsfähiger zu gestalten. Warum ein Umdenken hin zu            an der Technischen Universität
    einer solchen Wirtschaftsweise wichtig ist, verdeutlichen uns die Klimawandel beding-      München und Vorsitzender des
    ten Herausforderungen in der Primärproduktion und die steigenden gesellschaftlichen        Agrar- und Forstwissenschaft-
    Erwartungen bis hin zum Konsum. Die intelligente Nutzung von Ressourcen, ein scho-         lichen Beirats, der dieses Projekt
    nender Umgang mit begrenzt verfügbaren Produktionsfaktoren, die Weiterverwen-              inhaltlich begleitet.
    dung von nicht vermeidbaren Reststoffen und Nebenprodukten sowie die Erhöhung
    der Wertschöpfung auf allen Ebenen sind dabei Eckpfeiler einer Kreislaufwirtschaft.

    Unserer Nutzungs- und Verwertungspfade sind jedoch voller Schwachstellen und Fla-
    schenhälse. Viele davon erscheinen uns aus der Gewohnheit heraus als naturgegeben
    und unveränderbar. Aber gerade hier liegt der Schatz an Innovationen, dessen Bergung
    mit der kritischen Prüfung der alltäglichen Routine beginnt. Kreative Forschung und
    Entwicklung liefern uns Durchbrüche und Abkürzungen auf den Pfaden der Kreislauf-
    wirtschaft – sei es in den Bereichen Digitalisierung, Pflanzenzüchtung, klimafreundliche
                                                                                                                                                                Digitale Technologien
    Treibstoffherstellung oder Lebensmittelproduktion. Die hier vorgestellten Prozess- und
    Produktinnovationen sind das Ergebnis intensiver agrar- und forstwissenschaftlicher
                                                                                                                                                                Dank Innovationen effizienter, ressourcen-
    Forschung und leisten bereits einen wichtigen Beitrag, um den genannten Herausfor-
    derungen zu begegnen und Kreisläufe zu schließen.
                                                                                                                                                                schonender und nachhaltiger produzieren

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                                                                                                                                    © pexels.com/jetshootscom
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
Digitalisierung unterstützt die
                                                                              „Smart Farming“                                                                         betriebliche Kreislaufwirtschaft...                       Acker
                                                                                  „Smart Farming“ oder „Precision Farming“ – also eine intelligente bzw.                                                                        Mit GPS-Bodensonden und Luft-
                                                                                  Präzisions-Landwirtschaft – bezeichnet die Anwendung von techni-                                                                              aufnahmen von Drohnen wird
                                                                                  schen Verfahren, um Ressourcen in der Land- und Forstwirtschaft ef-                                       Düngung                             der Nährstoffbedarf auf dem       IoT-Systeme
                                                                                  fizient einzusetzen.                                                                                      Anhand im Vorfeld festgelegter      Feld teilflächengenau bestimmt.   Auf dem Tablet oder Smart-
    Digitale Technologien                                                         Die optimale Verwendung von Dünger, Pflanzenschutzmitteln oder
                                                                                                                                                                                            Minimal- und Maximalwer-
                                                                                                                                                                                            te für die Pflanzennährstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                  phone werden hochaufgelöste
                                                                                                                                                                                                                                                                  örtliche Karten zu den jeweili-
    Roboter erkennen Unkräuter visuell und eliminieren diese mit Hilfe            auch Wasser spielten in der Landwirtschaft schon immer eine wichti-                                       Stickstoff, Phosphor und Kalium                                       gen Teilflächen erstellt. Diese
    physikalischer Methoden. Drohnen überwachen die Gesundheit von                ge Rolle. Das Wissen über Bodenqualität, Krankheitsbefall und Erträge                                     wird die optimale Düngemen-                                           werden an die mit GPS-Syste-
    Pflanzen und Tieren auf Äckern und Weiden. Moderne Landmaschinen              erlaubt eine angepasste Verwendung dieser Ressourcen. Doch solche                                         ge errechnet und ausgebracht.                                         men ausgestatteten Landma-
    bringen datengestützt und teilflächengenau Dünger und Pflanzen-               Verfahren waren in der Vergangenheit häufig ungenau und zu spät                                           Sensorgesteuerte      Güllefässer                                     schinen und Bewässerungsanla-
    schutzmittel aus. Das alles sind keine Zukunftsvisionen mehr, sondern         verfügbar. Die Digitalisierung ermöglicht es, Daten rasch zu erfassen,                                    erfassen die Nährstoffwerte des                                       gen übermittelt.
    Teil der modernen Land- und Forstwirtschaft.                                  effektiv aufzubereiten und schnell – häufig sogar in Echtzeit – ver-                                      organischen Düngers.
                                                                                  fügbar zu machen. So können Landwirtinnen und Landwirte voraus-
                                                                                  schauend planen und zeitnah reagieren.
                                                                                                                                                                                 Melkroboter                                                                                   Bewirtschaftung
                                                                                                                                                                                 Die Milchleistung jeder                                                                       Es wird genau die Menge
    Nutzen für die Land- und Forst-                                                                                                                                              einzelnen Kuh wird über                                                                       an Saatgut, Dünger oder
                                                                              „Precision Farming“                                                                                spezielle Sensoren (z. B.                                                                     Wasser ausgebracht, die
    wirtschaft – Nutzen für uns alle                                              Geliefert werden die notwendigen Daten von Sensoren auf Land- und                              als Teil eines „Melkrobo-                                                                     für eine optimale Pro-
    Mit Hilfe der Digitalisierung kann frühzeitiger, gezielter und folglich       Forstmaschinen, von Bodensonden, Satelliten oder auch Drohnen.                                 ters“) erfasst und ana-                                                                       duktion nötig ist. Keine
    mit weniger Betriebsmittelaufwand auf unterschiedliche Standorte              Dank smarter Technologien können solche Daten landwirtschaftliche                              lysiert. Es erfolgt eine                                                                      Ressourcen werden ver-
    und sich verändernde Umweltbedingungen reagiert werden. Dadurch               Flächen in so viele Teilflächen unterteilen, wie es interne Unterschiede                       Kontrolle der Euterge-                                                                        schwendet.
    werden:                                                                       gibt – z. B. in der Bodenzusammensetzung, im Unkraut- und Schäd-                               sundheit und der Milch-
                                                                                  lingsbefall oder bei Krankheiten an Pflanzen. Dadurch kann jede Teil-                          qualität.
                                                                                  fläche individuell behandelt werden, um nur so viel Saatgut, Dünger,
      Rohstoffe und Ressourcen eingespart,
                                                                                  Pflanzenschutzmittel oder Wasser auszubringen, wie es tatsächlich
      negative Umweltauswirkungen minimiert (weniger Kraftstoffver-               notwendig ist.
      brauch, weniger Pflanzenschutzmittel, weniger Mineraldünger, we-
      niger Ausbringungsverluste bei Wirtschaftsdünger, weniger Boden-                                                                                                                      Milchviehhaltung                                                        Drohne
      beanspruchung bei gleichbleibender oder verbesserter Leistung),                                                                                                                       Jede Kuh trägt einen Transpon-                                          Schädlingsbekämpfung erfolgt

      Tierwohl und Tiergesundheit verbessert und
                                                                              „Precision Livestock Farming“                                                                                 der. Die mit Sensoren ausgestat-
                                                                                                                                                                                            teten Futterautomaten teilen
                                                                                                                                                                                                                                                                    aus der Luft. Mit einer Drohne
                                                                                                                                                                                                                                                                    werden Nützlinge präzise auf
                                                                                  In der Nutztierhaltung lassen sich durch elektronische Erfassung, Auf-                                    die optimale Futtermenge je-                                            den Ackerflächen verteilt, wo die
      Arbeitsbedingungen der in der Landwirtschaft tätigen Menschen               bereitung und Bereitstellung von tierbezogenen Daten Gesundheit                                                                               Ernte
                                                                                                                                                                                            der einzelnen Kuh automatisch                                           Pflanzen von Schädlingen be-
      verbessert.                                                                 oder Brunst der Tiere überwachen. Die Landwirtinnen und Landwirte                                                                             Die Ernte im Grünland und
                                                                                                                                                                                            zu. Körperfunktionen wie Ge-                                            fallen sind. Dies verringert den
                                                                                  können schneller reagieren und so nicht nur das Tierwohl und die Ge-                                      sundheit oder Brunst der Tiere      am Acker erfolgt mit sensor-        Einsatz von chemischen Pflan-
                                                                                  sundheit der Tiere verbessern, sondern auch den Einsatz von Medika-                                       werden überwacht. Dies sorgt        gesteuerten Erntegeräten und        zenschutzmitteln und sichert
                                                                                  menten durch frühzeitiges Handeln minimieren.                                                             für mehr Tierwohl und Gesund-       Mähdreschern. Durch einen an-       zugleich die Erträge.
                                                                                                                                                                                            erhaltung der Kühe. Der Einsatz     gepassten Auflagedruck und op-
                                                                                                                                                                                            von Medikamenten wird verrin-       timales Auflagegewicht werden
                                                                                                                                                                                            gert.                               Boden und Erntegut geschont.                       ...am Beispiel eines
                                                                              Zum Nachlesen unter: info.bmlrt.gv.at
                                                                                                                                                                                                                                                                       Milchviehbetriebs mit Ackerbau
6                                                                                                                                                                                                                                                                                                         7
                                                                                                                                                             © shutterstock/justone
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..
    So digital ist die Land-                                        Mehr zum Thema
    und Forstwirtschaft                                             digitale Innovationen:                                 Forschungseinrichtung:

                                                                                                                                                                                     © Versuchszentrum Laimburg
                                                                                                                           Versuchszentrum Laimburg, Südtiroler Be-

                                                                                                                                                                                                                                                    Di
                                                                                                                           ratungsring für Obst- und Weinbau, Alperia
                                                                                                                           GmbH (Lead Partner)
                                                                                                                                                                                                                  Forschungsfrage
                                                                                                                           Forschungsrichtung:                                                                    Wie kann die Landwirtschaft durch
                                                                                                                           Obstbau, Digitalisierung
                                                                                                                                                                                                                  moderne Sensortechnik effizienter ge-

                                                                                                                                                                                                                                                    Di
                                                                                                                           Projektleiter am Versuchszentrum
                                                                                                                           Laimburg:                                                                              staltet werden?
                                                                    agroinnovationlab.com                                  Martin Thalheimer

             9 von 10              österreichischen LandwirtIn-     innovationfarm.at
                                                                                                                           Status:
                                                                                                                           in Bearbeitung – Projektende: 2023                        MARTIN
             nen stehen der zunehmenden Digitalisierung posi-                                                              Forschungsgebiet:                                         THALHEIMER
             tiv oder zumindest neutral gegenüber (2021).1                                                                 Südtirol
                                                                    lkdigital.at
                                                                                                                           Förderung durch:

             24 %
                                                                                                                           Alperia GmbH

                                der LandwirtInnen, die auf intel-
             ligente Technologien setzen, konnten ihren Dünger-
             verbrauch um 10 bis 19 % senken.2                                                                             SMART LAND – Innovative
                                                                                                                           Lösungen für eine nachhaltige
             Auf 5.000 Hektar                      Maisfläche                                                              Zukunft der Landwirtschaft
             werden mit Drohnen Nützlinge ausgebracht, um
             den Maiszünsler zu bekämpfen (2018).3                                                                         Das Projekt Smart Land startete 2019 mit einer Testphase in 60 Süd-
                                                                                                                           tiroler Landwirtschaftsbetrieben. Entwickelt wurde ein System für den
                                                                                                                           Obstbau, das durch hochwertige Sensortechnik die Bodenfeuchtigkeit
                                                                                                                           im Feld misst und mit aktuellen Wetter- und Temperaturdaten ver-

             1.100
             Auf österreichischen Milchviehbetrieben sind                                                                  bindet. Das flächendeckende Funknetz ermöglicht eine systematische
                                     automatische Melksysteme                                                              Übertragung der Messdaten aus den Feldern in Echtzeit über eine App
                                     im Einsatz (2020).4                                                                   an die Landwirtin oder den Landwirt. Auf dieser Grundlage kann dann
                                                                                                                           eine datenbasierte Entscheidung über die Bewässerung getroffen
                                                                                                                           werden. Durch die gezielte Bewässerung der bewirtschafteten Obst-
             Quellen: 1KeyQuest/LFI Österreich, 2pwc,                                                                      bau-Flächen konnte eine Wassereinsparung von 30 % und mehr er-
             3
              Bauernzeitung, 4 ZAR                                                                                         reicht werden.

                                                                                                                           Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:
                                                                                                                           laimburg.it
                                                                                                                           smartland.alperia.eu

8                                                                                            © Shutterstock/zoteva                                                                                                       © Alperia GmbH
                                                                                                                                                                                                                                                          9
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..

                                                                                                                                                                    Neuartige
                                                                                                       Forschungseinrichtung:

                                              © D4Dairy
                                                                           ZuchtData EDV-Dienstleistungen GmbH (+ weitere 31 Wirt-

     Di
     Forschungsfrage                                                                   schaftspartner und 13 Wissenschaftspartner)
                                                                                                           Forschungsrichtung:
     Welche digital erfassten Daten eignen                                      Agrarwissenschaften, Milchwirtschaft, Digitalisierung

     Di                                                                                                                                                             Züchtungskonzepte
     sich als Entscheidungsgrundlage für                                                                          Projektleiterin:
     die Verbesserung von Tiergesundheit                                                     Christa Egger-Danner (ZuchtData, Wien)

     und Tierwohl am Milchviehbetrieb?                                                                                      Status:
                                                                                       in Bearbeitung – Projektende: September 2022
                                                                                                              Forschungsgebiet:
                                              CHRISTA
                                              EGGER-DANNER
                                                                                                                       International
                                                                                                               Förderung durch:
                                                                                                                                                                    Moderne Züchtung: zielgerichtet und schnell
                                                                             Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG/
                                                                     Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort/
                                                                      Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität,
                                                                            Innovation und Technologie / Wirtschaftsagentur Wien /
                                                                                                              Land Niederösterreich

                                                          D4Dairy – Digitalisierung, Dateninteg-
                                                          ration sowie Erkennung und Entschei-
                                                          dungshilfe für die Milchproduktion
                                                          D4Dairy will mittels eines datengestützten, vernetzten Informations-
                                                          systems eine digitale Unterstützung des Managements am Milch-
                                                          viehbetrieb aufbauen und damit eine weitere Verbesserung der
                                                          Tiergesundheit, des Tierwohls und der Produktqualität erreichen. Ein
                                                          Projektbereich widmet sich der Zusammenführung der in den Betrie-
                                                          ben generierten Daten (Daten von gesundheitsbezogenen Sensoren,
                                                          automatischen Fütterungssystemen, Antibiotikaeinsatz, Stallklima-
                                                          daten etc.) mit dem Ziel, praktikable Instrumente zur Entscheidungs-
                                                          unterstützung für Landwirtinnen und Landwirte sowie Tierärztinnen
                                                          und Tierärzte zu entwickeln. Ein zweiter Projektbereich umfasst die ge-
                                                          samte Bandbreite der Erfassung und Validierung neuer Merkmale, die
                                                          Kombination von neuen mit bereits bestehenden Merkmalen sowie
                                                          die Untersuchung möglicher Risikofaktoren hinsichtlich der Tierge-
                                                          sundheit mit Hilfe von neuen Methoden bis hin zur Implementierung,
                                                          z. B. im Rahmen von Optimierungs- und Zuchtstrategien. Dies ermög-
                                                          licht die Verbesserung der Tiergesundheit und des Tierwohls. Dadurch
                                                          können Kosten reduziert und Erträge gesteigert werden.

                                                          Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:
                                                          d4dairy.com

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                              © D4Dairy                                                                                                 © Shutterstock/New Africa
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
Neuartige                                                                Zunehmende Bedeutung
     Züchtungskonzepte                                                        der Züchtung bei Pflanzen
     Bereits seit Beginn der Sesshaftigkeit – also seit rund 10.000 Jahren    Durch aktuelle Herausforderungen wie dem Klimawandel muss die
     –, züchtet der Mensch Pflanzen und Tiere. Dies hat es erst ermöglicht,   Land- und Forstwirtschaft mit immer schwierigeren Umweltbedin-
     dass wir heute auf sichere und nahrhafte Lebens- und Futtermittel zu-    gungen wie Wassermangel, Schädlingen und Krankheitserregern
     rückgreifen können.                                                      umgehen. Parallel soll in der Produktion der Ausstoß von klimaschäd-
                                                                              lichen Treibhausgasen gesenkt und gleichzeitig hohe Erträge erwirt-
     Genauso wie damals verfolgt auch die moderne Züchtung das Ziel, die      schaftet werden. Genau dies soll durch Züchtung erreicht werden.
     besten Nutzpflanzen und Nutztiere mit den besten Eigenschaften ge-       Damit wird ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz geleistet. Denn
     zielt zu kultivieren bzw. fortzupflanzen. Pflanzen und Tiere können so   durch Züchtung kann die Nährstoffaufnahme und -verwertung – von
     ideal an die vorherrschenden klimatischen und natürlichen Bedingun-      z. B. von Stickstoff – in den Kulturpflanzen ohne Ertragsverluste ver-
     gen angepasst werden, anstatt wenig angepasste Arten durch hohen         bessert werden, was den Düngemittelbedarf reduziert. Zudem kann
     Betriebsmitteleinsatz auf das gewünschte Leistungsniveau zu heben.       mit durch Züchtung von Toleranzen und Resistenzen gegen Schädlin-
     Während klassische Formen der Züchtung wie Kreuzung und Selek-           ge oder Krankheitserreger die eingesetzte Menge an Pflanzenschutz-
     tion häufig recht lange dauern und zum Teil auch auf Zufällen basie-     mitteln herabgesetzt werden.
     ren, können neuartige Züchtungsmethoden gezielter und schneller
     erwünschte Ergebnisse erzielen.
                                                                              …und auch bei Nutztieren
     Zum Nachlesen unter: pflanzenforschung.de                                Durch gezielte Kreuzung kann in der Tierzucht die Gesundheit und
                                                                              Effizienz der Nutztiere verbessert werden. So kann z. B. die Aufzucht-
                                                                              dauer gesenkt und die Lebensdauer der Milchkühe – und somit die
                                                                              Anzahl der Laktationszyklen, in denen Kühe Milch geben – verlängert
                                                                              werden. Der unproduktive Futterverzehr wird reduziert. Der Ressour-
                                                                              ceneinsatz und damit auch die Methanemissionen der gesamten
                                                                              Milchviehhaltung sinken bei gleichbleibendem Output.

                           Laut aktueller Studie führt ein                    Gezielter und schneller
                           Temperaturanstieg um 1 Grad                        durch modere Züchtung
                           bei wichtigen Kulturpflanzen wie                   Der modernen Wissenschaft stehen heute eine Fülle von Züchtungs-
                           Mais, Reis und Weizen zu Ertrags-                  methoden zur Verfügung. Dank diesen kann die Ressourceneffizienz
                           verlusten von 10 bis 20 %.                         deutlich verbessert werden. Neben Techniken der computergestützten
                                                                              Gen- und Genomanalyse stehen insbesondere Laborverfahren, mit
                           Quelle: Deutsch et al., 2018
                           Zum Nachlesen unter: pflanzenforschung.de
                                                                              denen gezielt in das Erbgut eingegriffen werden kann, im Fokus der
                                                                              Wissenschaft. >

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                                                                                                                                                       © pexels.com/mark stebnicki
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..

     Präzisionszüchtung                                                                Sind CRISPR und
                                                                                                                                                                             Forschungseinrichtung:
                                                                                       Mutagense Gentechnik?

                                                                                                                                                                                                                                          © Hermann Bürstmayr, BOKU

                                                                                                                                                                                                                                                                                                          © Magdalena Ehn, BOKU
     Grundsätzlich verläuft die Präzisionszüchtung – oder auch als Smart                                                                                                     Universität für Bodenkultur Wien

                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Di
     Breeding bezeichnet – wie klassische Züchtung. Allerdings wird anhand                                                                                                   Forschungsrichtung:                                                                      Forschungsfrage
     des entschlüsselten Genoms vorab analysiert, welcher Kreuzungspart-                                                                                                     Pflanzenzüchtung, Biotechnologie
     ner geeignet ist, um die gewünschten Eigenschaften schnellstmöglich
                                                                                              Der Europäische Gerichtshof hat 2018 entschieden,                                                                                                                       Durch welche Züchtungsstrategien
                                                                                              dass neue Genome-Editing-Verfahren wie CRISPR/                                 Projektleiter:
                                                                                                                                                                                                                                                                      können heimische Weizensorten ge-

                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Di
     zu erhalten. Nur Pflanzen und Tiere mit den gewünschten Genen wer-                       Cas als Gentechnik anzusehen sind. Dem Urteil zu-
                                                                                                                                                                             Hermann Bürstmayr
     den weiter kultiviert bzw. fortgepflanzt.                                                folge ist nicht erkennbar, ob die Pflanzen klassisch                           Status:                                                                                  gen Steinbrand resistent werden?
                                                                                              gezüchtet oder gentechnisch verändert wurden.                                  in Bearbeitung – Projektende: November 2022
     Zum Nachlesen unter: transgen.de                                                         Auch Pflanzen aus der Mutationszüchtung zäh-                                   Forschungsgebiet:
                                                                                              len zu den gentechnisch veränderten Organismen                                 Österreich
                                                                                                                                                                                                                                          HERMANN                                                         MAGDALENA
                                                                                              (GVO). Anders als für CRISPS/Cas unterliegen diese                             Förderung durch:
     Mutationszüchtung                                                                        hingegen nicht den für GVO geltenden Zulassungs-                               Österreichische Akademie der Wissenschaften
                                                                                                                                                                                                                                          BÜRSTMAYR                                                       EHN
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Projektmitarbeiterin
                                                                                              und Kennzeichnungsvorschriften. Für Tiere gibt es
     Früher wurden Pflanzen gezielt mit radioaktiver Strahlung – z. B. Rönt-
                                                                                              zudem weitere Kriterien.
     genstrahlen – oder Chemikalien behandelt, um durch Mutationen neue
     Eigenschaften zu erhalten. Viele uns heute bekannte Gemüse- und                          Zum Nachlesen unter: bfn.de
     Obstsorten sowie Triticale – eine Kreuzung aus weiblichem Weizen und
     männlichem Roggen, welche in großem Umfang als proteinreiches Kör-
     nerfuttermittel in der Tiermast verwendet werden – sind so entstanden.                                                                                                  Optimierung der genomischen
     Ob bestimmte positive Eigenschaften wie z. B. Trockenresistenz erzielt
     werden und ob die mutierten Pflanzen für die Weiterzucht geeignet                                                                                                       Pflanzenzüchtung
     sind, hängt bei der Mutationszüchtung auch vom Zufall ab.                        Wie funktioniert CRISPR?
                                                                                                                                                                             Die Weizenkrankheit Steinbrand gehört zu den oft unterschätzten
     Zum Nachlesen unter: transgen.de                                                                                                                                        Pilzkrankheiten und tritt seit einigen Jahren wieder verstärkt in Öster-
                                                                                                                                               CAS 9-Eiweiß                  reich auf. Der Großteil der heimischen Sorten ist mittel bis hoch anfäl-
                                                                                                                                                                             lig für Steinbrandbefall. In einigen exotischen Landsorten und einigen
     Genschere                                                                                 Leit-RNA                                                                      Sorten aus Übersee finden sich hoch wirksame Resistenzen. Diese Sor-
                                                                                                                                                                             ten sind aber für den Anbau in Mitteleuropa gänzlich ungeeignet. Die-
     Exemplarisch für den Fortschritt in der Züchtung steht die so genannte                                                                                                  ses Projekt entwickelt optimierte Strategien, um Resistenz-Allele aus
     Genschere – oder auch bekannt als CRISPR/Cas-Enzymkomplex. CRISPR/                                                                                                      exotischen Sorten in regional gut angepasste Zuchtlinien effizienter
     Cas zählt zu den so genannten Genome-Editing-Verfahren, bei denen                                                                                        Erbgut         und zielgerichteter einzulagern. Dabei wird eine optimale Kombina-
     die DNA an spezifischen Stellen des Erbguts von Zielorganismen ge-                                                                                                      tion aus markergestützter Selektion für Resistenz-Allele und genom-
     schnitten und anschließend verändert werden. Diese molekularbiolo-                                                                                                      weiter Selektion für Anpassung und Leistungsfähigkeit entwickelt, in
     gische Technik bietet großes Potenzial, den Zeitaufwand der Züchtung                                                                                                    Simulationsstudien optimiert und experimentell überprüft.
     deutlich zu reduzieren und erwünsche Merkmale – wie Trockenresistenz
     und Stickstoffaufnahme bei Nutzpflanzen oder Produktivität und Krank-                                                                                                   Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:
     heitsresistenz bei Nutztieren – zielgerichtet zu verändern. Diese Metho-                                                                                                forschung.boku.ac.at
     de ist wesentlich gezielter als die Mutationszüchtung. Unbeabsichtigte            Ziel-DNA
     Nebenwirkungen – also unerkannte Mutationen an anderen Stellen des
     Erbguts – sind bei CRISPR/Cas deutlich geringer und können zudem auf-
     gespürt werden.

     Zum Nachlesen unter: pflanzenforschung.de

                                                                                Quelle: Eigene Darstellung nach Fachstelle Gentechnik Umwelt
14                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                15
                                                                                                                                                                                                                                                                            © Magdalena Ehn, BOKU
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..

                                                                                                                                                                    Innovative Ersatzstoffe für
                                                                                                         Forschungseinrichtung:

                                          © Gerhard Böhler
                                                                               Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungs-

     Di
     Forschungsfrage                                                           sicherheit GmbH, AIT Austrian Institute of Technology
                                                                                            GmbH (AIT), Saatzucht Gleisdorf GmbH (SZG)
     Welche Genabschnitte sind für die                                                                       Forschungsrichtung:

                                                                                                                                                                    nicht-erneuerbare Betriebsmittel
     Di
                                                                                                                    Pflanzenzüchtung
     Züchtung hitzetoleranter Käferboh-
     nen-Sorten von Bedeutung?                                                                                      Projektleiterin:
                                                                                                                    Alexandra Ribarits
                                                                                                                             Status:
                                                                                          abgeschlossen – Projektende: September 2021

                                          ALEXANDRA
                                          RIBARITS
                                                                                                                Forschungsgebiet:
                                                                                                                            Österreich                              Abfälle und Nebenprodukte nutzen
                                                                                                                 Förderung durch:
                                                                               Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und
                                                                               Tourismus, Amt der Steiermärkischen Landesregierung –
                                                                                                    Abteilung Land und Forstwirtschaft

                                                             Genomik und Phänomik österrei-
                                                             chischer Käferbohnen-Herkünfte
                                                             mit dem Fokus auf Hitzetoleranz
                                                             Hülsenfrüchte, darunter besonders Bohnen, stellen weltweit eine
                                                             wichtige pflanzliche Eiweißquelle dar. Zudem besitzt diese Kultur-
                                                             pflanze die Fähigkeit, Stickstoff zu binden und damit den Verbrauch
                                                             an Stickstoffdünger zu senken und die Bodenqualität zu verbessern. In
                                                             diesem Projekt werden durch die kombinierte Analyse von Phäno- und
                                                             Genotypen die für die Hitzetoleranz verantwortlichen Genabschnitte
                                                             von Käferbohnen identifiziert. Diese Arbeit dient als Grundlage für die
                                                             Entwicklung molekularer Marker, die für die gezielte Züchtung von
                                                             hitzetoleranten Sorten genutzt werden können. Es wird zudem eine
                                                             umfassende nutzerorientierte Charakterisierung des Sortenmaterials
                                                             und des in der AGES-Genbank gelagerten Materials vorgenommen.
                                                             Dieser Einstieg in die molekulare Charakterisierung von Bohnen er-
                                                             möglicht künftig vergleichende Analysen und wird die züchterische
                                                             Arbeit mit der Käferbohne erheblich erleichtern.

                                                             Weitere Informationen zum Forschungsprojekt und dem
                                                             Folgeprojekt finden Sie hier:
                                                             dafne.at/projekte/characcess
                                                             dafne.at/projekte/characcessii

16                                                                                                                                                                                                     17
                             © AGES                                                                                                      © BMLRT/Alexander Haiden
Innovationen für die land- und forstwirtschaftliche Produktion - Herausforderungen begegnen und Kreisläufe schließen
Wie funktioniert Biogas als
     Innovative Ersatzstoffe

                                                                                                                                    „
                                                                                                                                                                    Kreislaufwirtschaft?                                                                                                             Blockheizkraftwerk
     für nicht-erneuerbare                                                      Mehr recyceln,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Mit dem Biogas wird im Block-
                                                                                                                                                                                                                                                                                                     heizkraftwerk Strom und Wärme

     Betriebsmittel
                                                                                                                                                                                                                                                                                                     erzeugt.
                                                                                weniger düngen!
                                                                                                                                                                                                                                         Biogasanlage
     In der Land- und Forstwirtschaft kommen Betriebsmittel zum Einsatz,
     die auf fossilen oder mineralischen – also nicht-erneuerbaren – Res-
     sourcen basieren. Gleichzeitig gehen im Produktionsverlauf wertvolle
     Stoffe ungenutzt verloren und werden als Abfall entsorgt. Es gibt be-
     reits zahlreiche Innovationen, die anfallende Nebenprodukte als Aus-
                                                                                    „Die über Ernteprodukte entzogenen
                                                                                    Pflanzennährstoffe Stickstoff und
                                                                                    Phosphor landen in erheblichem Um-
                                                                                                                                    Di                                                                                                   Die Biomasse wird gemischt und
                                                                                                                                                                                                                                         in einen Gärtank gepumpt. Dort
                                                                                                                                                                                                                                         wird sie erhitzt und in einem
                                                                                                                                                                                                                                         anaeroben Prozess durch zuge-
     gangsbasis für Futter- und Düngemittel oder Kraftstoffe nutzen.                                                                                                                                                                     führte Bakterien und Mikroorga-
                                                                                    fang in den Nebenprodukten. Das Re-                                                                                                                  nismen zersetzt. Dabei entsteht
                                                                                    cyceln von Nebenprodukten ist somit                                                                                                                  methanhaltiges Gas – „Biogas“.
     Futtermittel aus Nebenprodukten                                                eine absolute Notwendigkeit. Denn al-                                                                                                                                                                           Dünger
                                                                                    les was davon nicht recycelt wird, muss
     der Lebensmittelerzeugung                                                      auf dem Feld mehr gedüngt werden.“
                                                                                                                                                                                  Organische Reststoffe                                                                                             Die Restprodukte der Biogaser-
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    zeugung können als Dünger auf
     Bei der Herstellung von Mehl, Speiseöl, Bier, Wein oder Zucker fallen                                                                                                        Mist, Pflanzenreste und Abfälle                                                                                   landwirtschaftlichen    Flächen
     viele Nebenprodukte an, die für die Lebensmittelproduktion nur in                                               Wilhelm Windisch                                             aus der Lebensmittelindustrie                                                                                     ausgebracht werden. Damit wer-
     geringem Ausmaß Verwendung finden. Damit die wertvollen Nähr-                                                                                                                werden gesammelt und in die                                                                                       den wertvolle Nährstoffe in den
     stoffe in diesen Reststoffen nicht als Abfall verloren gehen, können                                                                                                         Biogasanlage transportiert. Der                                                                                   landwirtschaftlichen Stoffkreis-
     diese an Nutztiere verfüttert werden. Insbesondere in Bezug auf die                                                                                                          Prozess beginnt von vorne.                                                                                        lauf zurückgeführt.
     endlichen Phosphor-Ressourcen ist dies von großer Bedeutung. Die
     Nährstoffe dieser Nebenprodukte werden somit für die Produktion
     von (tierischen) Lebensmitteln nutzbar. Unsere Nutztiere – v. a. Rinder,
     Schweine und Geflügel – ermöglichen dadurch, den Nährstoffkreis-           Mit Abfällen nachhaltig
     lauf zu schließen. Die sinnvolle Verwertung von Abfällen ist nicht nur
     umweltfreundlicher, sondern in der Regel auch kosteneffizienter als        Energie erzeugen
     eine Entsorgung.                                                           Absolute organische Reststoffe aus der Landwirtschaft wie Gülle, Fest-
                                                                                mist oder Pflanzenabfälle, aber auch Schlacht- und Lebensmittelabfäl-
     Zum Nachlesen unter: agrarforschungschweiz.ch
                                                                                le – für die keine andere Nutzung möglich ist – können in Biogasanla-
                                                                                gen zu Biogas umgewandelt werden. Dieses dient als Ausgangsbasis
     Auch die Verwendung tierischer Nebenprodukte – welche bei der              zur Erzeugung von Strom und Wärme oder kann entsprechend auf-
                                                                                                                                                                                                          Nutzung                                                          Acker
     Schlachtung gesunder Nutztiere anfallen – als Futtermittel ist unter       bereitet als Biomethan ins Gasnetz eingespeist werden. Die Reststoffe
     Einhaltung von Restriktionen wieder erlaubt. Die EU hat das bishe-         dieses Prozesses können als Dünger für Äcker und Weiden eingesetzt                                                        Die Feldkulturen werden geerntet                                 Nachdem die Nährstoffe auf dem
     rige Verbot aufgehoben. Verarbeitete tierische Proteine von Schwei-        werden. Dieser biologische Dünger ersetzt mineralischen Stickstoff-                                                       und zu Tierfutter, Lebensmitteln                                 Feld verteilt wurden, wachsen
     nen können demnach in Geflügelfutter und umkehrt von Geflügel in           dünger, bei dessen Produktion große Mengen an Treibhausgasemis-                                                           oder Einstreu für die Tiere ver-                                 neue Feldkulturen.
     Schweinefutter verwendet werden. Neben den Rohproteinen ist be-            sionen entstehen.                                                                                                         arbeitet. Mit der Abwärme der
     sonders die Rückführung von Phosphor in den Futtermittelkreislauf                                                                                                                                    Biogasanlage werden Gebäude
     bedeutend.                                                                 Zum Nachlesen unter: energie-klimaschutz.de                                                                               beheizt oder Getreide, Mais und
                                                                                                                                                                                                          Hackgut getrocknet.
     Zum Nachlesen unter: eur-lex.europa.eu

18                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     19
                                                                                                                                                         © shutterstock/justone
EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..

                                                                                                                                                                Forschungseinrichtung:

                                                                                                                                                                                                                                         © Jakob Santner

                                                                                                                                                                                                                                                                                                        © Oliver Duboc
                                                                                                                                                                Universität für Bodenkultur Wien

                                                                                                                                                                                                                                                                                              Di
                                                                                                                                                                (+ weitere 20 Projektpartner)                                                              Forschungsfrage
     Düngen mit Asche aus der                                                  Alternative Treibstoffe                                                          Forschungsrichtung:
                                                                                                                                                                Agrarwissenschaften, Pflanzenbau                                                           Wie kann die Optimierung biologi-
                                                                                                                                                                                                                                                           scher Düngemittel dazu beitragen,

                                                                                                                                                                                                                                                                                              Di
     Verbrennung von Abfallstoffen                                             aus Schadholz                                                                    Projektleiter:
                                                                                                                                                                Jakob Santner (für die BOKU)
                                                                                                                                                                                                                                                           landwirtschaftliche Nährstoffkreisläu-
     Die Verbrennungsrückstände von naturbelassener Biomasse wie Holz          In der Forstwirtschaft fallen unter anderem große Mengen Schadholz               Status:
     (z. B. Schadholz), Stroh, Schilf oder Landschaftspflegematerial enthal-   (z. B. durch Borkenkäfer), Nebenprodukte der Durchforstung und des               in Bearbeitung – Projektende: Juni 2024                                                    fe zu schließen?
     ten wertvolle Nährstoffe. Unter bestimmten Voraussetzungen (wie           Waldumbaus (höherer Laubholzanteil) sowie weitere biogene Rest-                  Forschungsgebiet:
     einer geringen Schwermetallbelastung) kann diese Asche als Dünge-         stoffe an. Diese sind für eine stoffliche Verwertung nicht oder nur ein-         Europäische Union                                          JAKOB                                                                        OLIVER
     mittel auf Flächen eingesetzt werden, deren Aufwuchs zur Energie-         geschränkt geeignet, können aber zur Herstellung von erneuerbaren                                                                           SANTNER                                                                      DUBOC
                                                                               Energieträgern wie „Holzdiesel“ oder Holzgas genutzt werden. Mög-
                                                                                                                                                                Förderung durch:
     produktion oder als Baustoff verwendet wird. So gehen die enthalte-                                                                                        Europäischen Kommission                                                                                                                 Projektmitarbeiter
     nen Nährstoffe (v. a. Phosphor) nicht verloren, sondern werden dem        lich machen dies zwei technische Verfahren – die Methan-Synthese
     Nährstoffkreislauf zurückgeführt.                                         (SNG) zur Herstellung von Holzgas sowie die Fischer-Tropsch-Synthese
                                                                               (FT), mit Hilfe derer Holzdiesel hergestellt werden kann. Der so gewon-
                                                                               nene hochwertige Treibstoff kann wie gewöhnlicher Diesel zum An-
                                                                                                                                                                LEX4BIO – Optimierung
     Zum Nachlesen unter: ages.at
                                                                               trieb land- und forstwirtschaftlicher Maschinen genutzt werden. Auch
                                                                               das Holzgas kann wie herkömmliches Erdgas zur Beheizung von Ge-
                                                                                                                                                                biobasierter Düngemittel in der
                                                                               bäuden oder für die Warmwasseraufbereitung eingesetzt oder in das                Landwirtschaft
     … auch Biokohle als                                                       Erdgasnetz eingespeist werden. Holzdiesel und Holzgas aus Hackgut
                                                                               oder Schadholz weisen bis zu 90 % weniger Treibhausgasemissionen                 Die moderne landwirtschaftliche Produktion basiert auf hohen Nähr-
     Dünger von Interesse                                                      auf als fossile Treibstoffe.                                                     stoffeinträgen um hohe Erträge erzielen zu können. Dabei ist sie stark
                                                                                                                                                                von importiertem Phosphor und von energieintensiv fixiertem Stick-
                                                                               Zum Nachlesen unter: recyclingportal.eu                                          stoff abhängig. Die starke Spezialisierung der Betriebe hat außerdem
        Bei der Vergasung oder Pyrolyse organischer Materialien (v.a.                               dafne.at                                                    zu einer Entkoppelung der anfallenden Wirtschaftsdünger (Gülle,
        Holz) fällt als Nebenprodukt Biokohle an. In Versuchen konnte                                                                                           Festmist) von Ackerbaubetrieben geführt. Nährstoffreiche Reststoffe
        nachgewiesen werden, dass sich Biokohle positiv auf die Bo-                                                                                             wie Klärschlamm werden aufgrund von Kontaminationen zu einem
        denfruchtbarkeit auswirkt. Biokohle besteht zu 50 bis 90 %                                                                                              großen Teil nicht als Düngemittel genutzt. Das Projekt LEX4BIO unter-
        aus Kohlenstoff, welcher besonders resistent gegen biologi-                                                                                             sucht, wie Mineraldünger durch biobasierte Düngemittel ersetzt wer-
        schen Abbau und Mineralisierung ist. Durch diese langfristige                                                                                           den können. Um eine Basis für die Lenkung von Nährstoffströmen zu
        Kohlenstoff-Speicherung im Boden kann Biokohle einen Bei-                                                                                               schaffen, wird das Aufkommen von Hofdüngern, Schlachtabfällen,
        trag zum Klimaschutz leisten.                                                                                                                           Klärschlamm und anderen Industrienebenprodukten abgeschätzt
                                                                                                                                                                und den Nährstoffbedürfnissen der Landwirtschaft gegenüberge-
        Zum Nachlesen unter: ages.at                                                                                                                            stellt. Mögliche rechtliche Hindernisse zu ihrer Anwendung werden
                             laimburg.it                                                                                                                        identifiziert. Zudem werden die erforderlichen Technologien zur Her-
                                                                                                                                                                stellung biobasierter Düngemittel identifiziert und die Produkte in
                                                                                                                                                                Hinsicht auf Umwelt und Gesundheitskriterien bewertet. Das Projekt
                                                                                                                                                                wird Empfehlungen liefern, um die Abhängigkeit von Phosphorimpor-
                                                                                                                                                                ten und industrieller Stickstofffixierung zu reduzieren und die Nähr-
                                                                                                                                                                stofflücke in Landwirtschaft zu verkleinern.

                                                                                                                                                                Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:                                                                        Mehr dazu unter lex4bio.eu
                                                                                                                                                                lex4bio.eu
                                                                                                                                                                forschung.boku.ac.at
20                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               21
                                                                                                                                                                                                                                                                   © Jouni Hyvärinen/Luke
© Reiter, AGES
                                                           EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..

                                                                                                                                                                                         Innovationen in der
                                                                                                                       Forschungseinrichtung:

                                                                                              …GESA
                                                                         © Reiter
                                                                                                         Österreichische Agentur für Gesundheit und

                 Di
                 Forschungsfrage                                                                                        Ernährungssicherheit (AGES)
                                                                                                                           (+ weitere Projektpartner)
                 Kann durch Verringerung von antinu-                                                                       Forschungsrichtung:

                 Di
                                                                                                                              Pflanzenbau, Allergene
                 tritiven Inhaltsstoffen die Verwertbar-

                                                                                                                                                                                         Lebensmittelwirtschaft
                 keit von Weizenprodukten gesteigert                                                                        Projektleiter:innen:
                                                                                                                         Elisabeth Reiter (AGES) und
                 werden?                                                                              Stefano D’Amico (AGES, zu Projektbeginn BOKU)

                                                                                                                                            Status:
                                                                                                       abgeschlossen – Projektende: September 2020
                                                            ELISABETH               STEFANO
                                                            REITER                  D‘AMICO
                                                                                                                              Forschungsgebiet:
                                                                                                                                          Österreich                                     Nachhaltig produzieren und vermarkten
                                                                                                                               Förderung durch:
                                                                                              Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)

                                                                        ID WHEAT - Verbesserung der Ver-
                                                                        daulichkeit von Weizenprodukten
                                                                        Die Nachfrage nach weizenfreien oder auch glutenfreien Lebensmit-
                                                                        teln nimmt durch die steigende Anzahl an Menschen mit Unverträg-
                                                                        lichkeiten zu. Bis zu 10 % der Bevölkerung verzichten auf Weizenpro-
                                                                        dukte. Neben Gluten stehen dabei auch andere Eiweißstoffe wie die
                                                                        Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs) in Verdacht, Unverträglichkeiten
                                                                        auszulösen. Verstärkt werden die Beschwerden durch spezielle Grup-
                                                                        pen von Kohlenhydraten (sogenannte FODMAPs). Das Projekt ID-WHE-
                                                                        AT untersuchte Weizenprodukte über die gesamte Wertschöpfungs-
                                                                        kette – von der Zucht über die Verarbeitung bis hin zur Bäckerei mit
                                                                        dem Ziel, ein bekömmlicheres Weizengebäck zu entwickeln. Es konnte
                                                                        belegt werden, dass durch Züchtung die Menge an ATIs in modernen
                                                                        Weizensorten nicht zugenommen hat und qualitätsbestimmende
                                                                        Proteine sogar erhöht wurden. Durch eine optimierte Sauerteigfüh-
                                                                        rung konnte zudem der Gehalt an den genannten Inhaltsstoffen re-
                                                                        duziert werden. Der enzymatische Abbau von antinutritiven Inhalts-
                                                                        stoffen kann somit die Bekömmlichkeit eines Nahrungsmittels aus
                                                                        Weizen steigern. Ob die Reduktion an ATIs und FODMAPs im Sauerteig-
                                                                        gebäck ausreichend ist, um von Menschen mit Unverträglichkeiten
                                                                        konsumiert werden zu können, muss jedoch erst durch medizinische
                                                                        Studien belegt werden. Für Menschen mit Zöliakie oder Weizenallergie
                                                                        sind Produkte aus Weizen nicht geeignet, hier bleibt den Betroffenen
                                                                        nur eine glutenfreie bzw. weizenfreie Diät.

                                                                        Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:
                                                                        ages.at
    22                                                                                                                                                                                                                           23
                                                                                                                                                        © shutterstock/ Kabachki.photo
Innovationen in der
     Lebensmittelwirtschaft
     Um den veränderten Bedürfnissen der Konsumentinnen und Konsu-
                                                                             Di
                                                                             „           Nebenprodukte mitnutzen

                                                                              „Bei der Verarbeitung zu veganen Le-
                                                                              bensmitteln fallen große Menge nicht-
                                                                              essbare Nebenprodukte an, welche
                                                                                                                                    Standortangepasste
                                                                                                                                    Milcherzeugung
                                                                                                                                    In der Heuwirtschaft wird die so genannte Heumilch von Kühen er-
                                                                                                                                                                                                             Zahlen & Fakten
     menten Rechnung zu tragen und um Produkte zu vermarkten, die ei-
                                                                              potenziell hochwertige Futtermittel                   molken, welche auf traditionelle Weise gefüttert werden. Im Sommer
     ner nachhaltigeren Bewirtschaftung im Kreislauf besser entsprechen,      sind. Wenn bei der Erzeugung dieser                   fressen sie frische Gräser und Kräuter auf den Weiden und erhalten
                                                                              Lebensmittel die Nebenprodukte kon-
                                                                                                                                                                                                               790.790 Tonnen
     entwickeln sich vermehrt innovative Lösungen in der Lebensmittel-                                                              das geerntete Heu im Winter. Ergänzende Futtermittel – wie z.B. Ge-
     wirtschaft.                                                                                                                    treide oder Lupinenmehl – stammen aus Europa. Gefüttert werden
                                                                              sequent mitgenutzt und an Nutztie-                    somit vorwiegend regional verfügbare Futtermittel. Diese standort-                                                        an
                                                                              re verfüttert werden, können aus der                  angepasste und tiergerechte Form der Milcherzeugung und die damit          vermeidbaren Lebensmittelabfällen fallen jährlich
     Alternative Proteinquellen                                               selben Menge an Biomasse insgesamt                    verbundene Nutzung des Grünlands wirkt sich nicht nur positiv auf          in Österreich an (2021).1
                                                                                                                                    den Erhalt unserer Kulturlandschaften aus, sondern ist vor allem öko-
     aus Pflanzen                                                             mehr Lebensmittel produziert werden.                  logisch wertvoll. Wiederkäuer wie Rinder wandeln das für uns Men-
     Die Nachfrage nach pflanzlichen Produkten mit einem hohen Protein-
     gehalt steigt durch einen zunehmenden Anteil an vegan und vegeta-
     risch lebenden Menschen weltweit an. Zugleich stehen insbesondere
                                                                              Tier- und Humanernährung stehen so
                                                                              in Synergie zueinander.“
                                                                                                                                    schen unverdauliche Gras in hochwertige Lebensmittel (z.B. Heumilch)
                                                                                                                                    um und tragen dazu bei, Nährstoffkreisläufe zu schließen. Gleichzeitig
                                                                                                                                    schont diese Haltungsform Boden und Wasser und fördert die Biodi-
                                                                                                                                                                                                               16 %           der Treibhausgase unserer Ernäh-
                                                                                                                                                                                                               rung (EU) sind auf vermeidbare Lebensmittelver-
                                                                                                                 Wilhelm Windisch   versität.
     regionale und nachhaltig produzierte Pflanzen im Fokus. Legumino-                                                                                                                                         schwendung zurückzuführen.2
     sen aus heimischem Anbau wie zum Beispiel Soja und Erbsen oder                                                                 Zum Nachlesen unter: heumilch.com

                                                                                                                                                                                                                    175 kg
     bisher für die Humanernährung weniger genutzte pflanzliche Protei-
     ne aus Ackerbohnen und Süßlupinen haben ein hohes Potenzial, die-
     sen Trend optimal zu bedienen. Leguminosen spielen darüber hinaus                                                              Durch Kooperation                                                          Etwa                      Stickstoff pro Hektar und
     auch als hofeigene Eiweißfuttermittel für die klimafreundliche Fütte-                                                                                                                                     Jahr können Leguminosen (z.B. Ackerbohnen) im
     rung der Nutztiere eine wichtige Rolle, da auf Importsoja verzichtet                                                           Ressourcen schonen                                                         Durchschnitt aus der Luft binden.3
     werden kann.
     Leguminosen sind allerdings nicht nur gut für uns Menschen und
                                                                              Produkte mit                                          Inzwischen gibt es zahlreiche Kooperationen, welche die einzelnen
                                                                                                                                                                                                               Quellen: 1Rechnungshof Österreich, 2WWF,
     unsere Nutztiere, sondern auch für unsere Böden und die Umwelt.
     Durch Knöllchenbakterien im Wurzelbereich können sie Stickstoff aus
                                                                              pflanzlichen Proteinen                                Akteurinnen und Akteure der Lebensmittelwertschöpfungskette –
                                                                                                                                    von den Erzeugerinnen und Erzeugern, über verarbeitende Betriebe
                                                                                                                                                                                                               3
                                                                                                                                                                                                                DemoNetErBo
                                                                                                                                    und Gastronomie bis hin zu den Konsumentinnen und Konsumenten
     der Luft binden und so nicht nur den Einsatz von Stickstoff-Dünger
                                                                              • Eis und Joghurt aus Süßlupinen                      – besser vernetzen und damit regionale Kreisläufe schließen, Verpa-
     deutlich verringern, sondern auch zur Bodenverbesserung beitragen.
                                                                              • Linsenchips                                         ckungsmaterial einsparen und Verluste von Leben- und Produktions-
     Gleichzeitig wird die Zahl der Überfahrten mit dem Traktor für Dün-
                                                                              • Brot aus Lupinen                                    mitteln reduzieren. Neben den bewährten Zusammenschlüssen land-
     gung und Bodenbearbeitung reduziert, was sich folglich günstig auf
                                                                              • Ackerbohnensnacks                                   wirtschaftlicher Betriebe – den Erzeugergemeinschaften – bilden sich
     den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
                                                                              • Hafermehl und -drink                                viele weitere Kooperationen entlang der gesamten Lebensmittelwert-
                                                                              • Vegane Fleischersatzprodukte auf Erbsenbasis        schöpfungskette. Beispiele dafür sind Erzeuger-Verbrauchergemein-
     Weitere Informationen                                                                                                          schaften, Einkaufsgemeinschaften oder auch Kooperationen, welche
                                                                                                                                    überschüssige oder nicht verkäufliche Lebensmittel verwerten. Die
     zu alternativen Proteinquellen:                                                                                                Zusammenarbeit und Vernetzung unterschiedlicher Akteure der Le-
     legumehub.eu                                                                                                                   bensmittelbrache ist ein wichtiger Treiber für nachhaltige Innovatio-
     donausoja.at                                                                                                                   nen, welche dazu beitragen, Kreisläufe entlang der gesamten Lebens-
                                                                                                                                    mittelwertschöpfungskette zu schließen und Ressourcen zu schonen.

24                                                                                                                                                                                                                                                                   25
                                                                                           © shutterstock/Grisha Bruev
© Regina Schönlechner/sorghumfoto
                                                                EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..                                                                               EIN BLICK IN DIE FORSCHUNG..
© Versuchszentrum Laimburg

                                                                                                                                          Forschungseinrichtung:                 Forschungseinrichtung:

                                                                                     © Versuchszentrum Laimburg

                                                                                                                                                                                                                                             © Regina Schönlechner
                                                                                                                                            Versuchszentrum Laimburg             Universität für Bodenkultur Wien, Department für Lebens-

                                  Di
                                  Forschungsfrage

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Di
                                                                                                                                           (+ weitere 16 Projektpartner)         mittelwissenschaften und -technologie und HTL für Lebens-
                                                                                                                                                                                 mitteltechnologie, Getreide- und Biotechnologie Wels
                                                                                                                                                                                                                                                                     Forschungsfrage
                                                                                                                                             Forschungsrichtung:
                                  Welche lokalen Lösungen zur Förde-                                                                     Agrarwissenschaften, Obstbau            Forschungsrichtung:                                                                 Kann der Einsatz von Weizenalternati-

                                  Di
                                                                                                                                                                                 Lebensmitteltechnologie, Getreidetechnologie
                                  rung der Pflanzengesundheit haben                                                                                                                                                                                                  ven die durch den Klimawandel indu-

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Di
                                                                                                                                                    Projektleiterin:
                                  sich im Bioobstbau bewährt?                                                        Markus Kelderer (Ansprechpartner Versuchszentrum            Projektleiterin:
                                                                                                                                                            Laimburg)            Regine Schönlechner (für die BOKU)                                                  zierten Veränderungen von Feinback-
                                                                                                                                                              Status:            Status:                                                                             waren ausgleichen?
                                                                                                                             in Bearbeitung – Projektende: Oktober 2022          in Bearbeitung – Projektende: Q4/2022

                                                                       MARKUS                                                                   Forschungsgebiet:                Forschungsgebiet:                                           REGINE
                                                                                                                                                                Europa           Österreich
                                                                       KELDERER                                                                                                                                                              SCHÖNLECHNER
                                                                                                                                                 Förderung durch:                Förderung durch:
                                                                                                                  Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizon 2020“            FFG im Rahme der Förderschiene Collective Research
                                                                                                                                                der Europäischen Union

                                                                                                                                                                                 Erarbeitung verarbeitungstechnologischer
                                                                              BIOFRUITNET – Förderung von Innovationen                                                           Maßnahmen gegen Klimawandel
                                                                              in der ökologischen Obstproduktion durch                                                           induzierte Veränderungen in der
                                                                              stärkere Netzwerke                                                                                 Backwarenproduktion
                                                                              Das Projekt Biofruitnet baut ein Netzwerk für Bio-Obsterzeugerinnen                                Der zunehmende Klimawandel hat einen großen Einfluss auf die An-
                                                                              und -erzeuger in Europa auf und schlägt eine Brücke zwischen For-                                  bau- und Wachstumsbedingungen von Nahrungspflanzen. Im Getrei-
                                                                              schung und Praxis. Funktionierende lokale Lösungen zur Förderung                                   debereich sind diese Auswirkungen inzwischen deutlich wahrnehm-
                                                                              der Pflanzengesundheit werden strukturiert aufbereitet, zusam-                                     bar, vor allem beim wichtigsten Brotgetreide, dem Weizen lassen sich
                                                                              menfassend dargestellt und für andere Erzeugerinnen und Erzeuger                                   diese beobachten. Ein Großteil (über 75%) des geernteten Weizens
                                                                              verfügbar gemacht. Dies soll die bereits bestehenden Netzwerke im                                  weist erhöhte Glutengehalte auf, eine große Herausforderung für die
                                                                              Bio-Obstbau verstärken und einen kontinuierlichen Informationsaus-                                 nachfolgenden verarbeitenden Betriebe und besonders für die Pro-
                                                                              tausch zwischen Forscherinnen und Forschern und Praktikerinnen                                     duktion von Feinbackwaren, denn hier sind solche Weizenqualitäten
                                                                              und Praktikern einerseits und zwischen den verschiedenen Regionen                                  kaum mehr einsetzbar. Mit fortschreitendem Klimawandel müssen
                                                                              Europas erleichtern. Die Wissensplattform zum Bio-Anbau https://or-                                daher die Verarbeitungseigenschaften der Mehle für die industrielle
                                                                              ganic-farmknowledge.org wird als Referenzplattform für Bio-Anbaue-                                 Verwendung optimiert werden, um qualitativ hochwertige Produkte
                                                                              rinnen und Bio-Anbauer und Beraterinnen und Berater erweitert und                                  zu erhalten. In dem von der FFG im Rahmen von „Collective Research“
                                                                              in ihrer Funktion gestärkt.                                                                        geförderten Branchenprojekt wird an Weizen-Alternativen als Zutat in
                                                                                                                                                                                 Back- und Feinbackwaren geforscht. Eine besondere Rolle nehmen hier
                                                                              Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:                                       alternative Körnerfrüchte wie Sorghum, Buchweizen, Amaranth und
                                                                              laimburg.it                                                                                        Hirse ein, welche sich bei den veränderten klimatischen Bedingungen
                                                                                                                                                                                 durch ihre hohe Trockenresistenz auszeichnen. Mit fortschreitendem
                                                                                                                                                                                 Klimawandel werden diese Körnerfrüchte mit Sicherheit auch in Ös-
                                                                                                                                                                                 terreich an Bedeutung gewinnen.

                                                                                                                                                                                 Weitere Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie hier:
                                                                                                                                                                                 forschung.boku.ac.at
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Wien, November 2021
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