Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)

Programmbereich Individualisierte Tierhaltung

Zentrale Forschungsfragen und -themen

Die Forschung im Programmbereich Individualisierte Tierhaltung zielt darauf ab, aktuelle Herausforderungen in der Tierhaltung zu bewältigen. Dabei konzentrieren wir uns auf die Entwicklung von Kreislaufsystemen, in denen Tiere eine zentrale Rolle als Recycler spielen. Durch die Nutzung von Nebenprodukten und ungenießbarer Biomasse kann z.B. durch den Einsatz von Flüssigmist die Abhängigkeit von Mineraldüngern verringert und gleichzeitig wertvolle Ökosystemleistungen wie z. B. Erhaltung von Grünland, Bewirtschaftung von Grenzertragsflächen, diversifizierte Anbausysteme und Agroforstwirtschaft gefördert werden. Diese Vorteile können nur genutzt werden, wenn wir die Tierhaltung zu einem integrierten Teil der zirkulären Bioökonomie machen. Unsere Ziele sind:

• Nachhaltige Tierhaltung, unterstützt durch intelligente und hochtechnologische Lösungen unter Einsatz digitaler Technologien
• Integration von Veränderungsprozessen (einschließlich Klima und Gesellschaft) in innovative und flexible Konzepte
• Schließung von Nährstoffkreisläufen in landwirtschaftlichen Systemen 
• Entwicklung regionalspezifischer Konzepte, die die Anforderungen von Landwirt*innen, Verbraucher*innen und der Umwelt vereinen

Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte

Für eine nachhaltige Gestaltung der Tierhaltung entwickeln wir im Rahmen des Leibniz InnoHof an der LVAT Gross-Kreutz, Brandenburg, im Projekt EmiMod präzise Modelle zur Erfassung und Bewertung von Emissionen in Tierställen. Diese Modelle ermöglichen eine gezielte Optimierung von Haltungsverfahren und tragen dazu bei, den Zielkonflikt zwischen Tierwohl und Umweltschutz zu entschärfen. Ergänzend untersucht werden bauliche Maßnahmen zur Emissionsminderung.

Das Projekt LifeCarbonFarming zeigt, wie durch den Einsatz von Mischkulturen und Viehhaltung der CO2-Fußabdruck landwirtschaftlicher Betriebe deutlich reduziert werden kann. Ziel ist es, Klimaschutzmaßnahmen in der Landwirtschaft zu erleichtern und die Landwirtschaft klimaresilient zu gestalten.

Mehrere Projekte am ATB und dem Leibniz Innovationshof für nachhaltige Bioökonomie (InnoHof) ergänzen diese Bemühungen, indem sie sich auf weitere Aspekte einer nachhaltigen Landwirtschaft konzentrieren, wie die Optimierung von Nährstoffkreisläufen und die Verbesserung des Tierwohls (z.B. DairyMix, MilKey, Nutritive, Climate Farm Demo).

Kontakt

Prof. Dr. Thomas Amon, tamon@atb-potsdam.de, +49 331 5699510

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Programmbereich Individualisierte Tierhaltung

Programmbereich Diversifizierter Pflanzenbau

Zentrale Forschungsfragen und -themen

Der Programmbereich Diversifizierter Pflanzenbau befasst sich mit der Entwicklung innovativer Technologien und Methoden für eine nachhaltige, effiziente und präzise Landwirtschaft. Mithilfe von Sensoren, Drohnen und künstlicher Intelligenz sollen Lösungen für eine Landwirtschaft 4.0 entwickelt werden, die gleichzeitig die Umwelt schonen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von smarten Sensoren und digitalen Zwillingen, die eine präzise Überwachung und Steuerung von landwirtschaftlichen Prozessen ermöglichen. Dadurch können wir die Bodengesundheit erhöhen, die Pflanzengesundheit stärken und die Auswirkungen verschiedener Bewirtschaftungsmaßnahmen auf Treibhausgasemissionen, Wasserproduktivität und mikrobielle Prozesse systematisch untersuchen. Durch die Diversifizierung des Pflanzenbaus mit neuen Kulturpflanzenarten, Zwischenfrucht- und Mischanbau und die Optimierung von Bodenprozessen trägt unsere Forschung aktiv zur Kohlenstoff-Speicherung im Boden bei und leistet so einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.

In Brandenburg entwickeln wir innovative Agroforstsysteme, um die gleichzeitige Produktion von Lebensmitteln und erneuerbaren Rohstoffen wie auch die Kohlenstoffspeicherung zu fördern.

Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte

Im Verbundvorhaben SALIX_AFS etablieren wir Strauchweiden-Agroforstsysteme, die nicht nur Biomasse für die menschliche Ernährung und stoffliche Nutzung liefern, sondern auch zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff im Boden beitragen.

Projekt PostKUP: Am ATB nutzen wir Biomasse aus eigenen Kurzumtriebsplantagen zur klimaneutralen Wärmeversorgung des Campus und untersuchen die langfristige Auswirkung auf die Kohlenstoffgehalte im Boden. 

Im Verbund Demonstrationsbetriebe Integrierter Pflanzenbau (MuD IPB–Ackerbau) arbeiten Wissenschaftler*innen und Landwirt*innen in Brandenburg eng zusammen, um innovative Anbaumethoden zu entwickeln und zu erproben. Ziel ist es, durch den Anbau von Leguminosen (Kichererbsen, Linsen) sowie Faserpflanzen (Hanf, Durchwachsene Silphie) die Bodenfruchtbarkeit zu steigern und die Kohlenstoffspeicherung zu erhöhen. Der Einsatz von Präzisionslandwirtschaft wie sensorbasiertem Monitoring und gezielter Düngung optimiert die Nährstoffversorgung und fördert den Humusaufbau.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Cornelia Weltzien, CWeltzien@atb-potsdam.de, +49 331 5699410

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Programmbereich Diversifizierter Pflanzenbau

Programmbereich Multifunktionale Biomaterialien

Zentrale Forschungsfragen und -themen

Der Programmbereich Multifunktionale Biomaterialien konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer, biobasierter und nachhaltiger Materialien, die eine Vielzahl von Funktionen erfüllen. Mithilfe modernster Technologien und interdisziplinärer Ansätze sollen Grundlagen für eine zirkuläre Bioökonomie geschaffen werden.

Durch die Kombination von Pflanzenfasern, Biopolymeren und anderen natürlichen Rohstoffen testen unsere Forschenden die Erzeugung vielfältiger Materialien und die Anwendung in verschiedenen Bereichen von der Medizintechnik über die Verpackung bis hin zur Bauindustrie.

Dabei liegt der Fokus auch auf der Entwicklung von Prozessen zur nachhaltigen Herstellung und Verarbeitung von Biomaterialien durch ressourcenschonende Verfahren mit minimiertem Einsatz von Energie und Chemikalien. Durch die Nutzung von Reststoffen aus der Landwirtschaft und der Industrie werden Stoffkreisläufe geschlossen.

Von zentraler Bedeutung ist dabei die Etablierung geschlossener Stoffkreisläufe insbesondere im Hinblick auf Kohlenstoff, um die Funktion von Biomaterialien als Kohlenstoffsenken zu fördern.

Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte

Das Projekt WetNetBB hat zum Ziel, neue Wertschöpfungsnetze für Biomasse von wiedervernässten Niedermooren in Brandenburg zu entwickeln. Langlebige, hochwertige und nachhaltige Biomasseprodukte wie Baustoffe, Faserwerkstoffplatten, Faserformteile oder Papiere und Kartons, die regional verarbeitet werden, bilden zum einen selbst Kohlenstoffspeicher. Zum anderen können Moore so als großflächige Kohlenstoffsenken erhalten werden und gleichzeitig die regionale Wirtschaft stärken. Weitere Projekte am ATB unterstützen diese Ansätze: BLuMo, Moor4Packages, PalFaForm, PaludiKult, EDELNASS.

Das Projekt KlimaHanf zielt darauf ab, einen wichtigen Baustein für die regionale Bioökonomie in Brandenburg zu erarbeiten. Hanf kann helfen, Böden zu verbessern, Wasser zu speichern und extreme Wetterereignisse abzufedern. Gleichzeitig bietet er neue wirtschaftliche Perspektiven für Landwirt*innen. Der Anbau von Hanf kann somit sowohl zur Minderung als auch zur Anpassung an den Klimawandel beitragen. 

Kontakt

Dr.-Ing. Ralf Pecenka, RPecenka@atb-potsdam.de, +49 331 5699312

Weiterführende Links

Programmbereich Multifunktionale Biomaterialien