Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Anforderungen an die Landwirtschaft Nahrungs- und Futtermittel bereitstellen Bioenergieträger bereitstellen Landschaftsbild erhalten/verbessern Erträge/ Ertragsstabilität/ wirtschaftliche Profitabilität erhöhen Regionale Wertschöpfung fördern, ländliche Räume stärken Energie- und ressourcenschonend wirtschaften Stoffausträge verringern, CO2-Ausstoß gering halten Bodendegradation vermeiden, Bodenfruchtbarkeit erhalten/steigern Biodiversität fördern an Klimaänderungen anpassen 2

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Konzepte für Nachhaltige Landnutzung – Agroforstwirtschaft […ist sicher nicht die Lösung aller Probleme]

Agr f rst

[…aber könnte ein wichtiges Puzzleteil für eine ganzheitlich nachhaltigere Landnutzung sein]

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AGROFORSTWIRTSCHAFT

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft – Kombination aus Gehölzen und Ackerkulturen und/oder Grünland

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Kurzumtriebswirtschaft

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Wertholzproduktion

Burgess 2000, UK

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Holz-Grünlandnutzung

Burgess 2000, UK

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Obstproduktion und Weidenutzung

Naturpark Habichtswald.de 2000

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Windschutzstreifen

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Beispiel: Agroforst mit Uferrandstreifen

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforst – ein LandnutzungsSYSTEM

Systemcharakter Produktionsfläche = Fläche Ackerkultur + Fläche Gehölze

Gegenwärtige Situation: Systemcharakter in Praxis nicht anerkannt Wissen über Wechselwirkungen oft nicht/ kaum vorhanden Vorteilswirkungen werden nicht/ kaum genutzt 12

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforst – Vielschichtigkeit [noch in Grenzen] Vielfalt (Landschaft, Struktur, Anbauflächen, …)

Baumarten

Verwertungsoptionen

Umtriebszeit

Potential Realität [durch agrarpolitischen Rahmen] Nachteilig für Kreativität der Flächennutzer, für Naturschutz, für Holzverwerter, für Landschaftsbild, für…

Beschränkung auf Agroforstsysteme mit Kurzumtriebswirtschaft 13

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforst mit Kurzumtriebswirtschaft Vorzugsweise schnellwachsende Baumarten Umtriebszeit zwischen 3 und max. 20 Jahren Pflanzdichte zwischen 12.000 und 6.000 Bäume/ha Gehölzfläche

AgroForstEnergie.de, 2014

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforst mit Kurzumtriebswirtschaft

AgroForstEnergie.de, 2014

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Wichtige Vorteilswirkungen von Agroforstwirtschaft Schutz vor Bodenabtrag Schutz vor Stoffaustrag in Grund- und Oberflächenwässer Erhöhung der Struktur- und Habitatvielfalt in Agrarräumen Positive Ertragseffekte bei annuellen Kulturen aufgrund eines verbesserten Mikroklimas …weitere siehe Informationsblatt in Tagungsmappe

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Ausgewählte Vorteilswirkungen von Agroforstwirtschaft

Untersuchungsstandort bei Forst (Lausitz) mit 24, 48 und 96 m breiten Ackerstreifen (Bewirtschafter: Agrargenossenschaft Forst e.G.) 17

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft und Winderosion

Veste, 2011

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“ 10 m

Agroforstwirtschaft und Winderosion Mittelwerte von Januar bis Dezember 2014 96 m

48 m

24 m

4,5 m

Windgeschwindigkeit (m/s)

10

Mittelwert Min-Max

8 6 4 2 0

≥ 3,6

Mitttelwert = erosionsrelevante Winde* Min-Max

Ø 100% 1,6

1 2 Referenzacker ohne Agroforst

41%

89%

96%

15%

46%

55%

0,9

0,7

1,3

3

4

7 10m 24 965m 6 488m 9 Breite Ackerstreifen Agroforst Breite derder Ackerstreifen imim Agroforst

* Bezogen auf Untersuchungsstandort in 1m Meßhöhe

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft und Qualität von Grund- und Oberflächenwässer

Tsonkova, 2014

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft und Qualität von Grund- und Oberflächenwässer Mittelwerte der Nitratkonzentration im Grundwasser von Januar bis Oktober 2014 350 Mittelwert

10 m

Min-Max

300 Nitrat (mg/l)

250

228

200 4,5 m

150

139

100 50 0

Trinkwassergrenzwert Referenzacker 3 Agroforst-Ackerstreifen 96 m 4 Referenzacker Agroforst Mitte ohne Agroforst 96 m breiter Ackerstreifen

1,9

5

7

Robinie Pappel

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft und Artenvielfalt

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Erwartete Zahl von Vogelarten in modernen Agroforstsystemen im Vergleich zu ausgeräumten, Intensiv-Agrarlandschaften 12

Erwartete Artenzahl

10

8

6

4

2

0

Ackerbau, Acker, Acker, intensiv Energieholz Wertholz jung

Acker, Wertholz alt

Grünland, Grünland, Grünland, intensiv Energieholz Wertholz jung

Grünland, Wertholz alt

Landnutzungstypen 23

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die Ackerkulturen

Quelle: Brandenburg et al., 2009

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die Ackerkulturen

Quelle: Brandenburg et al., 2009

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die Ackerkulturen Mittelwerte der Weizenerträge in einem 96 m breiten Ackerstreifen [n = 8]

Weizenertrag (dt/ha (86% TS))

120 110

Windgeschwindigkeit in Bezug zur Freifläche (März – Juli 2014)

59%

75%

77%

92%

100 90 80

Globalstrahlung in Bezug zur Freifläche (März – Juli 2014)

70

83% 100%

100%

Mittelwert 60

3

15

27

39

Standardfehler 51

63

75

87

Entfernung vom westlichen Gehölzstreifen [m] 26

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Agroforstwirtschaft in der Praxis

Welche Voraussetzungen sind erforderlich, damit Agroforstwirtschaft in der Praxis stärker umgesetzt wird?

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Das Forschungsprojekt AUFWERTEN

Agroforstliche Umweltleistungen Für WERTschöpfung und ENergie von BMBF gefördertes Verbundprojekt im Bereich Nachhaltiges Landmanagement Laufzeit: November 2014 bis Juli 2019

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – übergeordnete Zielstellung Beitrag für eine nachhaltigere Landnutzung Voraussetzungen für die Umsetzung und Integration agroforstlicher Nutzungskonzepte in die landwirtschaftliche Praxis schaffen Ökologische und ökonomische Aufwertung landwirtschaftlicher Produktionsflächen Nachhaltige Bereitstellung primärer Bioenergieträger u.a. Agrarprodukte Kommunale Wertschöpfung und Stärkung ländlicher Räume Initiierung eines Beratungszentrums für Agroforstwirtschaft

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Untersuchungsgebiet Brandenburg

Sonnewalde Amt Kleine Elster

Finsterwalde Stadt Landkreis Elbe-Elster

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – zu erwartende Ergebnisse Handlungskonzept zur Umsetzung von Agroforstwirtschaft (Innovationskonzept) … … u.a. mit Lösungsvorschlägen für: geeignete Flächen und sinnvolle Agroforststrukturen geeignete Technik und Logistikkonzepte Verwertungs- und Wertschöpfungsmöglichkeiten Geschäftsmodelle

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Partner Fachbeirat Wirtschaft

Vereine/ Verbände

Innovationsgruppe Kommunen/ Verwaltung

S. Blossey (MLUL) G. Brünig (VorSicht) Prof. Dr. D. Freese (BTU) Prof. Dr. K.-J. Hülsbergen (TUM) Dr. K. Lorenz (LBV) M. Petschick (LUGV) J. Schuchardt (DKB) Dr. A. Vetter (TLL) Prof. Dr. P. Wagner (MLU)

Wissenschaft

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Teilprojekt 1

Lehrstuhl für Innovationsund Dialogmarketing

Inhaltliche Schwerpunkte Projektleitung (BTU) Ressourcenschutz (BTU), Umweltfaktoren Boden und Wasser (BTU, BALSA) Naturschutz (NABU) Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Geschäftsmodelle (BTU, vsl. Uni Bayreuth) Innovationsmanagement (Uni Stuttgart bzw. Fraunhoher IAO) Öffentlichkeitsarbeit (zusammen mit Atelier VorSicht) 33

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AUFWERTEN – Teilprojekt 6 Landwirtschaftsbetrieb Domin

Landwirtschaftsbetrieb Domin 257 ha LN

Biogas Domin/Domin GbR Biogasanlage 150 kW el

Domins Hofladen Direktvermarktung Fleisch- und Wurstwaren

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Anlage eines Agroforstsystems auf Acker- und Grünlandflächen des Betriebes 10 9 8

1a 7 6

5

4

3

2 1b

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Aufgaben und Ziele im Projekt Bewertung und Analyse von

Technik

Anlagen

Lager

Früchte und Sorten 36

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Probleme und Hemmnisse

Gesetzliche Rahmenbedingungen (Schlaggrößen, Umtriebszeiten) Pachtland und Pachtzeiten (nicht jeder Verpächter erlaubt Dauerkulturen) Kosten und Wirtschaftlichkeit (Investition, Absatz der Produkte, Erträge der Feldfrüchte)

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Teilprojekt 2 Motivation für die Projektbeteiligung

Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung

• Nachhaltiges Landnutzungssystem – aus Sicht der Landschaftsplanung gute Alternative zur derzeit oft sehr intensiven Nutzung • In Projekt „Agroforstwirtschaft“ (gefördert vom Bundesamt für Naturschutz) bereits mit ähnlichen Fragen beschäftigt

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Arbeitsfelder

Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung

• Flächenoptimierung für Agroforstsysteme unter Berücksichtigung einer gesicherten Nahrungs- und Futtermittelproduktion • Bearbeitung des Landschaftsbildes → Analyse und Bewertung • Beispielhafte Visualisierung möglicher Landschaftsveränderungen durch Agroforstsysteme • Einbeziehung von interessierten Bürgern, Experten und Interessensvertretern in den Planungs- und Umsetzungsprozess → Gestaltung, Betreuung und wissenschaftliche Auswertung • Kritische Analyse der vorhandenen rechtlichen Regelungen und der Fördermöglichkeiten für Agroforstsysteme • Beteiligung an Information und Beratung vor Ort 39

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Hauptziele des Teilprojektes

Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung

• Vorschläge für Berücksichtigung des Landschaftsbildes und der Bedürfnisse von Erholungssuchenden bei Flächenauswahl (GISbasiert) und Konzeption von Agroforstsystemen • Ableitung von Empfehlungen für die Einbeziehung von Bürgern, Betroffenen und gesellschaftlichen Gruppen in den Planungs- und Umsetzungsprozess • Ableitung von Verbesserungsvorschlägen für die vorhandenen rechtlichen Regelungen und die Förderprogramme → Verbesserung der Umsetzungschancen für Agroforstsysteme

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Teilprojekt 3 Leibniz-Institut für Agrartechnik (ATB) Zielstellung „ … Entwicklung effizienter Technik und Verfahren zur Bereitstellung biogener Wertstoffe und Energieträger aus der Landwirtschaft für eine nachhaltige, biobasierte Stoff- und Energiewirtschaft …“ Motivation • 20 Jahre Forschung im Bereich KUP und AFS • Erfolgversprechende Technikentwicklungen am Markt verfügbar • Wirtschaftlich tragfähige Verfahren mit ökologischen Vorteilen • Praxisumsetzung bisher vergleichsweise gering (6000 ha in Deutschland)

Fotos: ATB

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Aufgaben • Landtechnik • Logistik • Verwertung

Ernte Transport

Pflanzen/Pflege

• regionalspezifische agrartechnische Lösungen für die effiziente Flächenbewirtschaftung • Verwertung in regionalen Wirtschaftskreisläufen

Lager

Thermische Verwertung

Transport

Fotos: ATB & Schweier

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Ziele / Ergebnisse • Analyse regionalspezifischer Anforderungen an die Landtechnik für eine ressourceneffiziente Agrarholzproduktion • Darstellen geeigneter Verfahren, erforderlicher technischer Lösungen und Bewirtschaftungsoptionen für AFS • Optimierte Logistikkette für die regionale Verwertung der Endprodukte • Information und Qualifikation zu Technologien der Agrarholzwirtschaft

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Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Teilprojekte 4 und 5 Nachhaltigkeit, Wertschöpfung und Vermarktung Biomasse Schraden e.V. -Gemeinnütziger Verein in dem Agrargenossenschaften, Baumschulen und Waldbesitzer vereinigt sind -Beratung und Betreuung von „A-Z“ zum Thema Energieholz -Umweltbildung: „Energie erleben“ – Projekttage zu EE, Mini-KUP, Biomassekoffer, Puppentheater Öffentlichkeitsarbeit: Workshops, Exkursionen, Messen Ziel: die regionale Wertschöpfung mit Energieholz aus Agroforstsystemen, KUP, Wald und Landschaftspflege zu unterstützen und in die Umsetzung zu bringen 44

Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Teilprojekte 4 und 5 gezielter Anbau in Verschiedenen neuen Agroforstsystemen

Netzwerkarbeit in der Region

optimale vielfältige Verwertung: stofflich und energetisch, Weiterverarbeitung in der Region

günstige, praktische Logistik Begründung, Pflege, Ernte - Tests Holz und forstliche Nebenprodukte

Flächenpotentialermittlung, mögliche Holzmenge im Modellgebiet

aus Agroforstsystemen, KUP, Landschaftspflege, Wald, Gewässerrandstreifen, Gehölzschnitt Privathaushalte

Öffentlichkeitsarbeit

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

- Ansprechpartner in der Region für Landwirte, Kommunen, Firmen, Landbesitzer, Privatpersonen

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

AUFWERTEN – Teilprojekt 7 Amt kleine Elster (Niederlausitz)

• Bestrebung einer kommunalen unabhängigen Energieversorgung durch nachhaltig produzierte holzartige Biomasse aus Flächen der Region • D.h. Anbau von Energieholz auf regionalen Flächen, Ernte mit anschließender Lagerung bzw. Trocknung sowie abschließender Verbrennung der Holzhackschnitzel auf kommunaler Ebene • Damit entsteht eine regionale Wertschöpfungskette, bei der ein großer Beitrag zur klimaneutralen Energieversorgung geleistet wird

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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft

Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

Umsetzung von Agroforstwirtschaft

Stärkung der ländlichen Region

Ökologische, landschaftsästhetische und ökonomische AUFWERTUNG von Agrarflächen

Kommunale Wertschöpfung

Nutzung vorhandener Ressourcen Neues Wirtschaftliches Standbein für ortsansässige Betriebe schafft Beschäftigung

Energetische Nutzung Bsp. BHKW Amt Kleine Elster: Jahresbedarf: 1.000 srm Flächenbedarf: 26 ha bei pessimistischer Ertragsschätzung von 6 tatro/ha/a

Erhöhung der gesellschaftlichen Wertschätzung für die Landwirtschaft

Markenzeichen der Region = Agroforst Symbol für Nachhaltigkeit und Wertschöpfung 48