Rohstoffe für Lebens- und Futtermittel

Fraunhofer-Leitprojekt »Cognitive Agriculture« Produktivität und Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Prozesse in Einklang bringen. Digitalisierung als Chance für die Landwirtschaft.

In Zeiten einer rapide wachsenden Weltbevölkerung und des fortschreitenden Klimawandels können Ernteerträge nur durch neue Methoden sichergestellt werden. Um ertragreiche Pflanzenbestände zu etablieren, muss das keimende Saatgut mit ausreichend Wasser versorgt und vor standortkonkurrierenden Unkräutern geschützt werden. Das Ziel des Fraunhofer Projekts ist daher die Entwicklung komplexer Saatgutbeschichtungen als Schutz und zur Versorgung des Keimlings.

Mit den gebündelten Kompetenzen von fünf Fraunhofer-Instituten plant die Fraunhofer-Gesellschaft mit dem »Zentrum für Biogene Wertschöpfung und Smart Farming« die gesamte Wertschöpfungskette im Bereich Lebensmittel im Sinne der Nachhaltigkeit neu aufzustellen...

Welche Qualität hat das Getreide? Wieviel Proteine und Öl enthält das Korn? Das Fraunhofer IFF entwickelt Messverfahren, mit denen sich zukünftig Gerste oder Weizen in Echtzeit analysieren lassen. Landwirte können damit in Zukunft schon während der Ernte standortspezifisch die Qualität ihrer Ware dokumentieren...

Die derzeitigen Ernährungssysteme sind gleichzeitig Treiber und Opfer von Umweltveränderungen, die die Produktivität der Landwirtschaft gefährden. Um die natürlichen Ressourcen langfristig zu erhalten, muss die landwirtschaftliche Produktion einschließlich der Tierhaltung nachhaltiger gestaltet werden.

Am Anfang der Nahrungskette für Mensch und Tier stehen Pflanzen. Durch die zunehmende Nutzung von Anbauflächen für die Bioenergiegewinnung ist die Ertragseffizienz der Kulturpflanzen eine wachsende Herausforderung für Saatgutproduzenten und Züchter. Optische Methoden bieten hervorragende Möglichkeiten zur Qualitätskontrolle und optimierung in der Pflanzenzucht und Saatgutproduktion.

Im Rahmen des Projektes FishSenseWell führt das Konsortium, bestehend aus dem Fraunhofer IZFP sowie die in Saarbrücken ansässige SEAWATER Cubes GmbH, eine Studie durch, die einen Überblick über alle Signalgrößen von RAS-Anlagen (Recirculating Aquaculture System) liefert, um systematisch nach zusätzlichen indirekten Messgrößen zu suchen, Redundanzen aufzudecken, die Anzahl der Sensoren in der Anlage zu reduzieren und teure/aufwendige Messprinzipien zu ersetzen.

Pflanzen sind unsere primäre Quelle für Nahrung und Rohstoffe. Um einige Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen wie bspw. »Kein Hunger« und

»Nachhaltige/r Konsum- und Produktion« Wirklichkeit werden zu lassen, müssen wir an vielen Stellschrauben drehen. Eine der wichtigsten Strategien ist die Bereitstellung optimierter Nahrungs- und Industriepflanzen, die mit Hilfe der modernen, innovativen Pflanzenzüchtung erzeugt werden.

Sieben Pflanzenarten liefern die Grundnahrungsmittel für die ganze Welt, darunter die Kartoffel! Bunte Kartoffeln sind nicht nur schön anzusehen, sondern fördern auch die Gesundheit: Sie enthalten größere Mengen an farbigen, sekundären Pflanzenstoffen, sogenannte Anthozyane, die eine gesundheitsfördernde Funktion besitzen. Ferner sind sie ein effizienter Rohstofflieferant für Stärke. Um diese möglichst vielen Menschen zugänglich zu machen, entwickelten Forschende des Fraunhofer IME molekulare Werkzeuge zur gezielten Züchtung derartiger Kartoffeln.

Die Versorgung der wachsenden Bevölkerung mit nachhaltigen, lokalen und qualitativ hochwertigen landwirtschaftlichen Produkten ist eine enorme Herausforderung. Um den Bedarf gerade in urbanen Regionen zu decken, müssen neuartige Agrarsysteme etabliert werden. Ein Vorreiter auf dem Gebiet ist das Verbundprojekt SUSKULT, in dessen Rahmen jetzt eine Demonstrationsanlage feierlich eingeweiht wurde.