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Nachhaltige Landnutzung mit Agroforstwirtschaft Das Forschungsprojekt „AUFWERTEN“

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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


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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]


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AGROFORSTWIRTSCHAFT


5

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

12

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

10

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




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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




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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

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