Leuchtturm 2

DiP-SMART Agroforst

Digitalisierung zur Förderung der Etablierung von Agroforstsystemen auf der Landschaftsebene als Beitrag zur Klimaresilienz Süd-Sachsen-Anhalts und Dekarbonisierung seiner chemischen Industrie.

Projektbeschreibung

Der Klimawandel und die damit einhergehende Zunahme von extremen Wetterereignissen, sowie der Strukturwandel im Mitteldeutschen Revier stellen Wirtschaft und Gesellschaft vor große Aufgaben. Vor diesem Hintergrund verfolgt das Projekt DiP-SMART Agroforst das Ziel, den ökologischen und ökonomischen Mehrwert von Gehölzstrukturen in der Landschaft Süd-Sachsen-Anhalts zur Wirkung zu bringen. Agroforstliche Systeme, also die synergetische Bewirtschaftung von Gehölzen und landwirtschaftlichen Kulturen auf derselben Fläche oder in direkter räumlicher Nachbarschaft (randständig) bietet neben ökologischen Vorteilswirkungen (z. B. Schutz vor Wetterextremen) auch die wirtschaftliche Diversifizierung von landwirtschaftlichen Betrieben. So können Flächeneigentümer und -bewirtschafter (Land- und Forstwirte, Gemeinden, Privatakteure) ihre Flächen klimaresilienter bewirtschaften und eine bedeutende Basis für die Produktion von biobasierten Rohstoffen (z. B. für die chemische Industrie in Mitteldeutschland) erschließen.
 
Das Projekt fokussiert dabei speziell die Abbildung, Analyse und Weiterentwicklung von einzelnen Prozessketten in der Gesamtschau der Wertschöpfungskette – vom Flächeneigentümer bzw. -bewirtschafter über beratende Einrichtungen zur Gehölzpflege und -Ernte hin zu Verarbeitungs- und Verwertungsunternehmen und politischen Entscheidungsträgern. Zentral ist die innovative Forschung zur Eignung digitaler Instrumente (z.B. Entscheidungsunterstützungssysteme, Messtechnik, Fernerkundung und Künstliche Intelligenz) für die Beschreibung und Modellierung der einzelnen Stoffstromprozesse in der holzbasierten Bioökonomie. Somit werden im Projekt verschiedene Problemfelder des Strukturwandels in Süd-Sachsen-Anhalt adressiert.
 
Projektstruktur und Arbeitspakete

DiP-SMART Agroforst gliedert sich in drei weitgehend aufeinander aufbauende Projektbereiche, die aus miteinander verzahnten Arbeitspaketen bestehen (s. Abbildung unterhalb). Zentrales Element ist die Entwicklung des Informationssystems „SMART-Agroforst“. In einzelnen Arbeitspaketen strebt das Projekt DiP-SMART Agroforst die enge Kooperation mit den DiP-Projekten DiP-FaiReSyst (Nachwuchsgruppe) und DiP-iQ-Hanf an.

Projektstruktur DiP-SMART-Agroforst
Abbildung 1: Projektstruktur DiP-SMART Agroforst, Zuordnung der Verbundpartner auf APs, Arbeitsebenen vom ländlichen Raum (Standort bis Region) bis Industrie, Vernetzungen zu DiP-NWGs, LTs und Begleitforschung

Ziele

  • Erstellung digitaler Flächen- und Gehölzkataster sowie Flurholzeinrichtungsunterlagen mit Hilfe von innovativen Methoden der Fernerkundung zur flächenhaften Abschätzung von Aufkommenspotenzialen, ökologischen und ökologischen Vorteilswirkungen auf der Landschaftsskala.
  • Ermittlung potenzieller Verwertungspfade biobasierter Rohstoffe aus Gehölzen in Süd-Sachsen-Anhalt. Aufbereitung für relevante Akteure und niederschwellige Kommunikation mit Hilfe einer digitalen Produkt- und Prozessdatenbank.
  • Stufenweise Entwicklung von digitalen Werkzeugen zur Entscheidungsunterstützung sowie deren Anpassung an sich ändernde Bedürfnisse. Bereitstellung relevanter Informationen für die Anlage, Pflege und Ernte von Gehölzen in der Landschaft für die jeweiligen Akteure (u.a. Gehölzwahl, Kapazitätsplanung, Verwertungsmöglichkeiten).
  • Entwicklung einer zentralen Informationsplattform „SMART Agroforst“ als digitales Koordinations-, Kommunikations- und Planungsinstrument für alle Akteure agroforstbasierter Wertschöpfungsnetzwerke.

 
 

Flurgehölz in der Modellgemeinde Allstedt, links: Photo, rechts: LiDAR Punktewolke überlagert mit RGB-Daten
Abbildung 2: Flurgehölz in der Modellgemeinde Allstedt, links: Photo, rechts: LiDAR Punktewolke überlagert mit RGB-Daten. © Dr. Mike Teucher, Geoökologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

 
Modernes Alley-Cropping-Agroforstsystem auf den Flächen eines Partnerbetriebs in der Gemeinde Plotha
Abbildung 3: Modernes Alley-Cropping-Agroforstsystem auf den Flächen eines Partnerbetriebs in der Gemeinde Plotha © Jonathan Renkel, Geoökologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

 
Randständiges Agroforstsystem in der Modellgemeinde Allstedt
Abbildung 4: Randständiges Agroforstsystem in der Modellgemeinde Allstedt © Jonathan Renkel, Geoökologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

 
Herbstliche Pappelreihe in einem Agroforstsystem in der Gemeinde Plotha
Abbildung 5: Herbstliche Pappelreihe in einem Agroforstsystem in der Gemeinde Plotha © Jonathan Renkel, Geoökologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Förderdauer

01.04.2024 – 31.12.2028
Verbundkoordinator:in
Jan Lukas Wenzel
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
smartagroforst@dip-sachsen-anhalt.de

Projektstruktur und Arbeitspakete

Das Projekt DiP-SMART Agroforst ist geprägt durch die enge Zusammenarbeit von Einrichtungen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), Forschungseinrichtungen und unabhängigen Institutionen und Unternehmen, Gemeinden, Land- und Forstwirten sowie Verarbeitungs- und Verwertungsunternehmen. Nur durch eine eng verzahnte Kooperation im gesamten Wertschöpfungsnetzwerk biobasierter Roh-stoffe aus Gehölzen ist eine nachhaltige Implementierung durch innovative Ansätze möglich. Insgesamt sind im Projekt elf Einrichtungen aktiv. Diese sind unterhalb mit jeweiligen Ansprechpartner:innen aufgelistet:

Projektleiter:in
Prof. Dr. Christopher Conrad
MLU Halle, Arbeitsgruppe Geoökologie
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Projektleiter:in
Dr. Vera Schreiner
MLU Halle, Arbeitsgruppe Nachhaltige Landschaftsentwicklung
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Projektleiter:in
Prof. Dr. Matthias Müller-Hannemann
MLU Halle, Arbeitsgruppe Data Structures and Efficient Algorithms
Projektleiter:in
Prof. Dr. Thomas Kirschstein
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
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Projektleiter:in
Sven Wüstenhagen
Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
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Projektleiter:in
Dr. Klaus Krüger
Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. (GMBU)
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Projektleiter:in
Clemens Schenke
GISA GmbH
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Projektleiter:in
Dr. Martin Hofmann
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA)
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Projektleiter:in
Dr. Konrad Siegfried
Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ)
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Projektleiter:in
Prof. Dr. Nils Borchard
Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG)
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Projektleiter:in
Konrad Gebauer
UPM Biochemicals Leuna
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