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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft
Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
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Anforderungen an die Landwirtschaft
Nahrungs- und Futtermittel bereitstellen
Bioenergieträger bereitstellen
Bodendegradation vermeiden, Bodenfruchtbarkeit erhalten/steigern
Landschaftsbild erhalten/verbessern
Stoffausträge verringern, CO2-Ausstoß gering halten
Biodiversität fördern
Energie- und ressourcenschonend wirtschaften
an Klimaänderungen anpassen
Erträge/ Ertragsstabilität/ wirtschaftliche Profitabilität erhöhen
Regionale Wertschöpfung fördern, ländliche Räume stärken
Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
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Konzepte für Nachhaltige Landnutzung – Agroforstwirtschaft
Agr��
f�rst
[…ist sicher nicht die Lösung aller Probleme]
[…aber könnte ein wichtiges Puzzleteil für eine ganzheitlich nachhaltigere Landnutzung sein]
Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
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AGROFORSTWIRTSCHAFT
Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“
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Agroforstwirtschaft –Kombination aus Gehölzen und Ackerkulturen und/oder Grünland
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Beispiel: Agroforst mit Kurzumtriebswirtschaft
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Beispiel: Agroforst mit Wertholzproduktion
Burgess 2000, UK
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Beispiel: Agroforst mit Holz-Grünlandnutzung
Burgess 2000, UK
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Beispiel: Agroforst mit Obstproduktion und Weidenutzung
Naturpark Habichtswald.de 2000
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Beispiel: Agroforst mit Windschutzstreifen
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Beispiel: Agroforst mit Uferrandstreifen
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Agroforst – ein LandnutzungsSYSTEM
� Systemcharakter
� Produktionsfläche = Fläche Ackerkultur + Fläche Gehölze
Gegenwärtige Situation:
�Systemcharakter in Praxis nicht anerkannt � Wissen über Wechsel-wirkungen oft nicht/ kaum vorhanden � Vorteilswirkungen werden nicht/ kaum genutzt
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Agroforst – Vielschichtigkeit [noch in Grenzen]
Umtriebszeit
Verw
ertungsoptionen
Bau
mar
ten
Vielfalt (Landschaft, Struktur, Anbauflächen, …)
Potential
Realität [durch agrarpolitischen Rahmen]
Beschränkung auf Agroforstsysteme mit Kurzumtriebswirtschaft
Nachteilig für Kreativität der Flächennutzer,für Naturschutz, für Holzverwerter, für Landschaftsbild, für…
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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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Agroforst mit Kurzumtriebswirtschaft
AgroForstEnergie.de, 2014
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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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Ausgewählte Vorteilswirkungen von Agroforstwirtschaft
Untersuchungsstandort bei Forst (Lausitz) mit 24, 48 und 96 m breiten Ackerstreifen (Bewirtschafter: Agrargenossenschaft Forst e.G.)
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Agroforstwirtschaft und Winderosion
Veste, 2011
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Breite der Ackerstreifen im Agroforst
0
2
4
6
8
10
Win
dg
es
ch
win
dig
ke
it (
m/s
)
Mitttelwert
Min-Max
Referenzacker ohne Agroforst
96 m 48 m 24 m
Breite der Ackerstreifen im Agroforst
1,6 1,3 0,9 0,7
96 m 48 m 24 m
MittelwertMin-Max
4,5 m
10 m
≥ 3,6 = erosionsrelevante Winde*�41% �89% �96%
* Bezogen auf Untersuchungsstandort in 1m Meßhöhe
Agroforstwirtschaft und WinderosionMittelwerte von Januar bis Dezember 2014
Ø 100% �15% �46% �55%
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Agroforstwirtschaft und Qualität von Grund- und Oberflächenwässer
Tsonkova, 2014
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ReferenzackerAgroforst-Ackerstreifen 96 m
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5Pappel
Robinie0
50
100
150
200
250
300
350
Nit
rat
(mg
/l)
Mittelwert Min-Max
Agroforstwirtschaft und Qualität von Grund- und OberflächenwässerMittelwerte der Nitratkonzentration im Grundwasser von Januar bis Oktober 2014
Referenzacker ohne Agroforst
Agroforst Mitte 96 m breiter
Ackerstreifen
Trinkwassergrenzwert
139
228
1,9 7
4,5 m
10 m
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Agroforstwirtschaft und Artenvielfalt
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Erwartete Zahl von Vogelarten in modernen Agroforstsystemen im Vergleich zu ausgeräumten, Intensiv-Agrarlandschaften
0
2
4
6
8
10
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Ackerbau,intensiv
Acker,Energieholz
Acker,Wertholz -
jung
Acker,Wertholz -
alt
Grünland,intensiv
Grünland,Energieholz
Grünland,Wertholz -
jung
Grünland,Wertholz -
alt
Erw
art
ete
Art
en
za
hl
Landnutzungstypen
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Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die Ackerkulturen
Quelle: Brandenburg et al., 2009
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Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die Ackerkulturen
Quelle: Brandenburg et al., 2009
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Agroforstwirtschaft – Ertragseffekte auf die AckerkulturenMittelwerte der Weizenerträge in einem 96 m breiten Ackerstreifen [n = 8]
3 15 27 39 51 63 75 87
Entfernung vom westlichen Gehölzstreifen [m]
60
70
80
90
100
110
120
We
ize
ne
rtra
g (
dt/
ha
(8
6%
TS
))
Mittelwert Standardfehler
59% 75% 92% 77%
Windgeschwindigkeit in Bezug zur Freifläche (März – Juli 2014)
83% 100% 100%
Globalstrahlung in Bezug zur Freifläche (März – Juli 2014)
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Agroforstwirtschaft in der Praxis
Welche Voraussetzungen sind erforderlich, damit Agroforstwirtschaft in der Praxis stärker umgesetzt wird?
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Das Forschungsprojekt AUFWERTEN
Agroforstliche Umweltleistungen FürWERTschöpfung und ENergie
von BMBF gefördertes Verbundprojekt im Bereich Nachhaltiges Landmanagement
Laufzeit: November 2014 bis Juli 2019
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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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Landkreis Elbe-Elster
Brandenburg
Sonnewalde
Finsterwalde Stadt
Amt
Kleine
Elster
AUFWERTEN – Untersuchungsgebiet
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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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Fachbeirat 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)
AUFWERTEN – Partner
Wirtschaft Vereine/ Verbände
Kommunen/ Verwaltung
Wissenschaft
Innovationsgruppe
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AUFWERTEN – Teilprojekt 1
Projektleitung (BTU)
Ressourcenschutz (BTU), Umweltfaktoren Boden und Wasser (BTU, BALSA)
Naturschutz (NABU)
Inhaltliche Schwerpunkte
Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Geschäftsmodelle (BTU, vsl. Uni Bayreuth)
Innovationsmanagement (Uni Stuttgart bzw. Fraunhoher IAO)
Öffentlichkeitsarbeit (zusammen mit Atelier VorSicht)
Lehrstuhl für Innovations-und Dialogmarketing
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AUFWERTEN – Teilprojekt 6 Landwirtschaftsbetrieb Domin
Landwirtschafts-betrieb Domin257 ha LN
Biogas Domin/Domin GbRBiogasanlage 150 kW el
Domins HofladenDirektvermarktung Fleisch- und Wurstwaren
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1a
1b
23457
6
8
9
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Anlage eines Agroforstsystems auf Acker- und Grünlandflächen des Betriebes
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Aufgaben und Ziele im Projekt
Technik Anlagen
Lager Früchte und Sorten
Bewertung und Analyse von
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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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AUFWERTEN – Teilprojekt 2Motivation für die Projektbeteiligung
• 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
Lehrstuhl für Strategie und Management der
Landschaftsentwicklung
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Arbeitsfelder
• 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 Interessens-vertretern 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
Lehrstuhl für Strategie und Management der
Landschaftsentwicklung
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Hauptziele des Teilprojektes
• Vorschläge für Berücksichtigung des Landschaftsbildes und der Bedürfnisse von Erholungssuchenden bei Flächenauswahl (GIS-basiert) 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
Lehrstuhl für Strategie und Management der
Landschaftsentwicklung
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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
„ … Entwicklung effizienter Technik und Verfahren zur Bereitstellung biogener Wertstoffe und Energieträger aus der Landwirtschaft für eine nachhaltige, biobasierte Stoff- und Energiewirtschaft …“
AUFWERTEN – Teilprojekt 3 Leibniz-Institut für Agrartechnik (ATB)
Zielstellung
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Aufgaben
• Landtechnik• Logistik• Verwertung Pflanzen/Pflege
Ernte
Transport
Lager
Transport
Thermische
Verwertung
• regionalspezifische agrartechnische Lösungen für die effiziente Flächen-bewirtschaftung
• Verwertung in regionalen Wirtschaftskreisläufen
Fotos: ATB & Schweier
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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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AUFWERTEN – Teilprojekte 4 und 5Nachhaltigkeit, 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 ausAgroforstsystemen, KUP, Wald und Landschaftspflegezu unterstützen und in die Umsetzung zu bringen
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Holz und forstliche Nebenprodukte
gezielter Anbau in Verschiedenen neuenAgroforstsystemen
optimale vielfältige Verwertung: stofflich und energetisch, Weiterver-arbeitung in der Region
Begründung, Pflege,Ernte - Tests
günstige, praktischeLogistik
aus Agroforstsystemen,KUP, Landschaftspflege,Wald, Gewässerrandstreifen,Gehölzschnitt Privathaushalte
Teilprojekte 4 und 5
Flächenpotentialer-mittlung, mögliche Holzmenge im Modell-
gebiet
Netzwerkarbeit inder Region
Öffentlichkeits-arbeit
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- Ansprechpartner in der Region fürLandwirte, Kommunen, Firmen, Land-besitzer, Privatpersonen
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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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Ökologische, landschaftsästhetische
und ökonomische AUFWERTUNG von
Agrarflächen
Umsetzung von Agroforstwirtschaft
Energetische NutzungBsp. BHKW Amt Kleine Elster: Jahresbedarf: 1.000 srm �Flächenbedarf: 26 ha bei pessimistischer Ertragsschätzung von 6 tatro/ha/a
Kommunale Wertschöpfung
Markenzeichen der Region = Agroforst Symbol für Nachhaltigkeit
und Wertschöpfung
Nutzung vorhandener Ressourcen Neues Wirtschaftliches Standbein für ortsansässige Betriebe schafft Beschäftigung
Stärkung der ländlichen Region
Erhöhung der gesellschaftlichen
Wertschätzung für die Landwirtschaft