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Sonnentau und Moltebeere als Medizinalpflanzen in Paludikultur

Im Fokus des Vorhabens SoMoMed steht deshalb die Erforschung einer nachhaltigen Produktion von Sonnentau und Moltebeere auf Torfmoosen in Paludikultur. Sonnentau wird seit Jahrhunderten als Heilpflanze zur Behandlung von Atemwegserkrankungen eingesetzt und die Moltebeere ist aufgrund ihres hohen Vitamin C und E Gehalts ein viel verwendetes Superfood in Nordeuropa. Der Rohstoff-Bedarf an Sonnentau und Moltebeere wird in Europa hauptsächlich aus Wildsammlungen gedeckt, Jedoch sind Wildsammlungen als Rohstoffquelle nicht nachhaltig und gefährden langfristig die natürlichen Bestände. Viele Gründe sprechen daher für einen regionalen Anbau beider Pflanzen. Sonnentau und Moltebeere sind typisch für nasse, nährstoffarme Hochmoore und können somit auch in Kombination mit Torfmoosen auf wiedervernässten Mooren angebaut werden. Diese klimaschonende Bewirtschaftung (Paludikultur) stellt eine Alternative zur herkömmlichen, entwässerungsbasierten, landwirtschaftlichen Moornutzung dar, die mit hohen Treibhausgasemissionen verbunden ist. Durch die genetische Charakterisierung ausgewählter europäischer Sippen hinsichtlich medizinisch wirksamer Inhaltsstoffe und Produktivität soll eine Grundlage für die züchterische Auslese geschaffen werden. Sorten mit hohem Wirkstoffgehalt und hoher Produktivität können somit für weitere Anbau-Tests ausgelesen werden. Durch Optimierung der Kulturbedingungen können Wirkstoffgehalte und Biomasseerträge noch weiter verbessert werden. Zur Erforschung des nachhaltigen Anbau ist eine ökonomische und ökologische Analyse unabdingbar. Daher soll 1. das Marktpotential von Anbaukulturen analysiert, 2. die Kosten des Anbaus ermittelt, 3. ökologische Effekte abgeschätzt und 4. nachhaltige Geschäftsmodelle entlang der Wertschöpfungskette entwickelt werden. Die Auswertungen fließen in die Entwicklung von nachhaltigen Geschäftsmodellen des Anbaus von Sonnentau und Moltebeere in Paludikultur ein.

Bewirtschaftung und Biomasseverwertung von nassen Niedermooren in Brandenburg, Teilvorhaben 2: Flächenmanagement

Das Vorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren. Gesamtziel des Vorhabens ist die Schaffung eines Verbundes von Modell- und Demonstrationsvorhaben für die Nutzung nasser Niedermoore mit repräsentativen Moorflächen, Biomasseverwertungspfaden und relevanten Akteuren in Brandenburg. Das Vorhaben WetBetBB gliedert sich in die Module (1) Flächenmanagement, (2) Biomasseverwertung, (3) Transfer und Öffentlichkeitsarbeit und (4) Wissenschaftliche Begleitung. Die Gebietskulisse bildet standörtliche Bedingungen in repräsentativer Weise ab und umfasst die moorreichen Regionen Rhinluch/Havelland, Mittlere Havel, Uckertal/Randowbruch und Spreewald. Dieses Vorhaben ist für Modul 1 zuständig. Dort werden mit den landwirtschaftlichen Betrieben Demonstrationsflächen zur Wiedervernässung vorbereitet, eingerichtet und betreut, aktive Maßnahmen zur Erhöhung der Biodiversität getestet, angepasste Standardtechnik und Spezialtechnik erprobt und übertragbare Konzepte und Handlungsempfehlungen abgeleitet. Dies beinhaltet die Teilprojekte (1a) Flächenvorbereitung, (1b) Flächeneinrichtung und Flächenbetreuung, (1c) Methoden zur Erhöhung der Biodiversität und (1d) Technik und -verfahren für die Flächenbewirtschaftung. Auch in Modul 2 und 4 hat dieses Vorhaben Arbeitsanteile. In Modul 2 werden mit verarbeitenden Unternehmen Verfahren für die stoffliche und energetische Nutzung im Praxismaßstab demonstriert und am Markt eingeführt. Schwerpunkte für dieses Vorhaben liegen in den Teilprojekten (2a) Rahmenbedingungen und standortspezifische Lösungen, (2b) Rohstoffbereitstellung und Logistik, sowie (2e) Geschäftsmodelle und Übertragbarkeit. In Modul 4 werden auf mehreren Intensitätsstufen die kurz-, mittel- und langfristigen Auswirkungen auf die Umwelt, auf die Ökonomie und auf Indikatoren der Akteursebene ermittelt und bewertet. Der Fokus liegt im Teilprojekt (4a) Hydrologie mit Standort- und Gebietshydrologie.

Nachhaltige Erzeugung und Verwertung von Rohrkolben auf Niedermoorstandorten in Niedersachsen, Teilvorhaben 3: Ökonomie und Sozioökonomie

Ziel des Vorhabens ist die Transformation der Bewirtschaftung von entwässerten, landwirtschaftlich genutzten Niedermoorböden hin zu einer klimaschonenden, moorbodenkonservierenden Nassbewirtschaftung durch den Anbau von Rohrkolben. Hierzu soll in zwei Modellregionen mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Struktur (Emsland/ Cuxhaven) die großflächige, qualitätsoptimierte Erzeugung von Rohrkolben (T. angustifolia/T. latifolia) und die Verwertung der Biomasse als Baustoff und als Gartenbausubstrat (Torfersatz) entwickelt, demonstriert und für die Vermarktung vorbereitet werden. AP 5.3 (Ökonomie): Im Rahmen des Arbeitspaketes 'Ökonomie' sollen sowohl die Prozesskosten der beiden zu untersuchenden Verwertungslinien von Typha (Torfersatzstoffe und Dämmmaterialien) untersucht werden als auch die Mehrzahlungsbereitschaft der potenziellen Abnehmer für die jeweiligen aus Typha erzeugten Produkte ('Klimakompost' und Baustoffe) ermittelt werden. AP 5.4 (Sozio-Ökonomie): Der kommerzielle Anbau von Typha und anderen Paludikulturen und die damit einhergehende Wiedervernässung von drainierten Moorflächen haben wirtschaftliche Folgen für die involvierten Akteure und - bei großflächigem Anbau - Auswirkungen auf das Erscheinungsbild der Landschaft. Im Arbeitspaket 'Sozioökonomie' sollen die Präferenzen der regionalen Akteure (insbesondere Landwirt*innen, Bürger*innen) für die Transformation zu einer nassen Moornutzung mit Paludikulturen untersucht werden. Die Analysen erfolgen in einem ex ante-Kontext, d.h. bevor eine großflächige Nutzungsänderung in einer moorreichen Region vorgenommen wird.

Bewirtschaftung und Biomasseverwertung von nassen Niedermooren in Brandenburg, Teilvorhaben 3: Wissenstransfer und Öffentlichkeitsarbeit, Biodiversitätsmonitoring

In Brandenburg kommen ausgedehnte Niedermoorflächen mit einer großen standörtlichen Vielfalt vor, die nahezu flächendeckend entwässert sind und fortschreitender Degradierung unterliegen. Es gibt Vorarbeiten zur Wiedervernässung in mehreren moorreichen Regionen, langjährige Forschungsaktivitäten zur stofflichen und energetischen Biomasseverwertung. Das Vorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren, indem es diese Entwicklungen aufnimmt und zusammenführt, auf typischen Standorten moorerhaltende Wasserstände realisiert, Verfahren für die Flächenbewirtschaftung und Biomasseverwertung als Modell- und Demonstrations-vorhaben exemplarisch umsetzt. Im Ergebnis soll Akzeptanz für eine nachhaltige Moornutzung in den ausgewählten Regionen und darüber hinaus aufgebaut werden. Die HNEE verantwortet dabei den Wissenstransfer und die Öffentlichkeitsarbeit, sowie das Biodiversitätsmonitoring i.R.d. wissenschaftlichen Begleitung. Das Modul Öffentlichkeitsarbeit und Wissenstransfer steuert den der Wissenstransfer nach innen und außen. Kern bildet die Schaffung eines Innovationsforums für nasse Moornutzung, das alle interessierten Stakeholder langfristig miteinander vernetzt und in verschiedenen Formaten Gelegenheitsräume für den Wissenstransfer auf Augenhöhe schafft. Daneben steht die Kommunikation mit der allgemeinen Öffentlichkeit sowie der Politik und Verwaltung im Fokus. Das Biodiversitätsmonitoring wird standörtliche Veränderungen, deren Auswirkungen auf die Vegetation im Zuge der Wiedervernässung und Bewirtschaftung erfassen und die Standortgerechtigkeit und Nachhaltigkeit der Nutzung mit Blick auf eine stabile Biomasseproduktion bewerten, sowie die Wirkungen der Nutzungsumstellung auf die Biodiversität der Flächen mit Blick auf die Lebensraumeignung, den Biotopverbund und das Landschaftsbild einschl. deren Beeinflussung durch eine Anpassung der Bewirtschaftungsvorgänge erfassen und bewerten.

Zentrale Koordination der Modell- und Demonstrationsvorhaben zum Moorbodenschutz inklusive der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen aus Paludikultur

Die vom BMEL geförderten Modell- und Demonstrations (MuD)-Vorhaben zu 'Moorbodenschutz inklusive der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen aus Paludikultur' werden die großflächige Umstellung der Bewirtschaftung hin zu nasser Moornutzung vorbereiten und die Klimaschutzeffekte sowie weitere Ökosystemdienstleistungen von Paludikulturen demonstrieren. Das Projekt 'PaludiZentrale' wird die Umsetzung der MuD-Vorhaben unterstützen sowie die Daten der wissenschaftlichen Begleituntersuchungen übergreifend auswerten. Ziele sind insbesondere die übergeordnete Koordination, Vernetzung und Beratung der MuD-Vorhaben ('PaludiNetz'), die Gewährleistung von Einheitlichkeit der erhobenen Daten, die Datensynthese, die Entwicklung von Handlungsempfehlungen für wirtschaftlich lohnende Paludikulturen und deren Verwertung in regionalen Wertschöpfungsketten sowie die Zusammenarbeit für den Wissenstransfer in die Praxis. Auch eine Integration der vom BMUV geförderten Pilotvorhaben zum Moorbodenschutz in das PaludiNetz ist geplant. Das Projekt 'PaludiZentrale' ist in 11 Arbeitspakete gegliedert, die sowohl spezifische Bearbeitung von Fachthemen als auch Vernetzung innerhalb des Projekts, mit den Vorhaben und weiteren Externen erlauben. Sowohl die PaludiZentrale als auch die Gesamtheit der Vorhaben sind aufgrund des thematischen und des zeitlichen Umfangs von bisher nicht dagewesener Komplexität und Anspruch. Somit bietet sich eine einmalige Chance, zahlreiche offene Fragen zur Treibhausgasminderung durch Paludikulturen, zur Biodiversität, zu weiteren Ökosystemdienstleistungen sowie zu ökonomischen Fragestellungen nicht wie bisher im Parzellenmaßstab, sondern im Praxismaßstab zu klären. Die PaludiZentrale wird diesen Wissens- und Erfahrungsschatz bündeln und verbreiten, um die Umsetzung von Moorbodenschutz und -bewirtschaftung zu verbessern, zu skalieren und mehr Vorhabenträger zu befähigen, bis 2050 großflächig Moore wiederzuvernässen und damit die Klimaschutzziele Deutschlands einzuhalten

Zentrale Koordination der Modell- und Demonstrationsvorhaben zum Moorbodenschutz inklusive der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen aus Paludikultur, Teilvorhaben 3: Kommunikation und Wissenstransfer in den Modell- und Demonstrationsvorhaben

Die vom BMEL geplanten Modell- und Demonstrations (MuD)-Vorhaben zu 'Moorbodenschutz inklusive der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen aus Paludikultur' werden die großflächige Umstellung der Bewirtschaftung hin zu torferhaltender, nasser Moornutzung vorbereiten und die Klimaschutzeffekte sowie weitere Ökosystemdienstleistungen von Paludikulturen demonstrieren. Das Projekt 'PaludiZentrale' wird die Umsetzung der MuD-Vorhaben unterstützen sowie die Daten der wissenschaftlichen Begleituntersuchungen übergreifend auswerten. Ziele sind insbesondere die übergeordnete Koordination, Vernetzung und Beratung der MuD-Vorhaben ('PaludiNetz'), die Gewährleistung von Einheitlichkeit der erhobenen Daten, die Datensynthese, die Entwicklung von Handlungsempfehlungen für eine wirtschaftlich lohnende Paludikultur und deren Verwertung in regionalen Wertschöpfungsketten sowie die Zusammenarbeit für den Wissenstransfer in die Praxis. Das Projekt 'PaludiZentrale' ist in 11 Arbeitspakete gegliedert, die sowohl spezifische Bearbeitung von Fachthemen als auch Vernetzung innerhalb des Projekts, mit den MuD-Vorhaben und weiteren Externen erlauben. Sowohl das hier beantragte Vorhaben 'PaludiZentrale' als auch die Gesamtheit der MuD-Vorhaben sind aufgrund des thematischen und des zeitlichen Umfangs von bisher nicht dagewesener Komplexität und Anspruch. Somit bieten die Vorhaben eine einmalige Chance, zahlreiche offene Fragen zur Treibhausgasminderung durch Paludikulturen, zur Biodiversität, zu weiteren Ökosystemdienstleistungen sowie zu ökonomischen Fragestellungen nicht wie bisher im Parzellenmaßstab, sondern im Praxismaßstab zu klären. Die PaludiZentrale wird diesen Wissens- und Erfahrungsschatz bündeln und verbreiten, um die Umsetzung von Moorbodenschutz und -bewirtschaftung zu verbessern und zu skalieren und um mehr Vorhabenträger zu befähigen, bis 2050 großflächig Moore wiederzuvernässen und damit die Klimaschutzziele Deutschlands einzuhalten.

Bewirtschaftung und Biomasseverwertung von nassen Niedermooren in Brandenburg

In Brandenburg kommen ausgedehnte Niedermoorflächen mit einer großen standörtlichen Vielfalt vor, die jedoch nahezu flächendeckend entwässert sind und fortschreitender Degradierung unterliegen. Es gibt Vorarbeiten zur Wiedervernässung in mehreren moorreichen Regionen des Landes, langjährige Forschungsaktivitäten zur stofflichen und energetischen Biomasseverwertung und Interesse von verarbeitenden Unternehmen. Das Vorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren, indem es diese Entwicklungen aufnimmt und zusammenführt, auf typischen Standorten moorerhaltende Wasserstände realisiert, Verfahren für die Flächenbewirtschaftung und Biomassenutzung exemplarisch umsetzt und demonstriert und damit über die Projektflächen und -gebiete hinaus ausstrahlt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Schaffung eines Verbundes von Modell- und Demonstrationsvorhaben für die Nutzung nasser Niedermoore mit repräsentativen Moorflächen, Biomasseverwertungspfaden und relevanten Akteuren in Brandenburg. Die Gebietskulisse bildet standörtliche Bedingungen wie hydrogenetische Moortypen, Trophiestufen, Wasserregimetypen und Vegetation sowie betriebliche Voraussetzungen für die Biomasseverwertung in repräsentativer Weise ab und umfasst die moorreichen Regionen Rhinluch/Havelland, Mittlere Havel, Uckertal/Randowbruch und Spreewald. Im Ergebnis des Vorhabens WetNetBB sollen die einzigartigen möglichen Synergien von Mooren für Klima-, Boden-, Wasser- und Biodiversitätsschutz und regionale Wertschöpfung exemplarisch demonstriert und damit Akzeptanz und Interesse für eine nachhaltige Moornutzung in den ausgewählten Regionen und darüber hinaus aufgebaut sein.

Modellierung von Treibhausgasemissionen aus Mooren, Teilprojekt 1: Verbinden von statistischen und Prozess-basierten Modellansätzen

Bewirtschaftung und Biomasseverwertung von nassen Niedermooren in Brandenburg, Teilvorhaben 5: Wissenschaftliche Begleitung: THG-Messungen mittels Eddy-Kovarianz-Methode

Das Verbundvorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren, indem es auf typischen Standorten moorerhaltende Wasserstände realisiert, Verfahren für die Flächenbewirtschaftung und Biomassenutzung exemplarisch umsetzt und demonstriert und damit über die Projektflächen und -gebiete hinaus ausstrahlt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Schaffung eines Verbundes von Modell- und Demonstrationsvorhaben für die Nutzung nasser Niedermoore mit repräsentativen Moorflächen, Biomasseverwertungspfaden und relevanten Akteuren in Brandenburg. WetBetBB gliedert sich in die Module (1) Flächenmanagement, (2) Biomasseverwertung, (3) Transfer und Öffentlichkeitsarbeit und (4) Wissenschaftliche Begleitung. Die Gebietskulisse bildet standörtliche Bedingungen wie hydrogenetische Moortypen, Trophiestufen, Wasserregimetypen und Vegetation sowie betriebliche Voraussetzungen für die Biomasseverwertung in repräsentativer Weise ab und umfasst die moorreichen Regionen Rhinluch/Havelland, Mittlere Havel, Uckertal/Randowbruch und Spreewald. Das Teilvorhaben 'THG-Messungen mittels Eddy-Kovarianz-Methode' im Modul 'Wissenschaftliche Begleitung' etabliert ein kontinuierliches Monitoring der CO2- und CH4-Flüsse mittels Eddy-Kovarianz und quantifiziert die kurz-, mittel- und langfristigen Auswirkungen der umgesetzten Maßnahmen auf die Treibhausgasbilanzen. Es untersucht darüber hinaus die Einflussfaktoren auf die Emissionen der einzelnen Gase, leitet Optimierungspotenziale ab und stellt vollständig qualitätskontrollierte und lückengefüllte Datensätze zur Verfügung.

Ertragssteigerung, Massenproduktion und Ausbringung von Saatgut als Start für den großflächigen Anbau von Torfmoos-Biomasse in Paludikultur, Teilvorhaben 3: Etablierung eines Produktionsprozesses von Torfmoos-Saatgut im low cost- Bioreaktor, ökonomische Bewertung

Torfmoos-Paludikultur bietet die einzigartige Möglichkeit, die CO2-Emissionen aus den Moorböden durch Wiedervernässung auf null zu reduzieren, die Verwendung von fossilem Torf zu beenden und gleichzeitig die Verfügbarkeit von hochwertigen Substratrohstoffen für den Erwerbsgartenbau sicherzustellen. Der erste Teil in der Produktionskette beim Torfmoos-Anbau ist die Herstellung von Saatgut. Im Vorgängerprojekt MOOSzucht wurde eine Methode zur axenischen Vermehrung von vegetativem Ausgangsmaterial in Bioreaktoren entwickelt - ein technologischer Durchbruch. Im geplanten Verbundprojekt MOOSstart soll der Herstellungsprozess etabliert werden, um im Anschluss kommerzialisiert werden zu können. Dafür ist die Entwicklung eines low-cost-Bioreaktors auf Basis der bisherigen Erfahrungen geplant. Zukünftig kann die Saatgutproduktion dezentral in den Regionen erfolgen, die für den Torfmoos-Anbau geeignet sind (v. a. Hochmoorbereichen NW-DE und Alpenvorland). Deshalb ist im Verbundvorhaben MOOSstart geplant, einen ersten low-cost-Bioreaktor in einem potentiellen Produktionsbetrieb in Niedersachsen aufzustellen und hier einen ersten Testlauf durchzuführen. Da sich die Struktur des im Bioreaktor produzierten Saatgutes maßgeblich von den bisher verwendeten, zerkleinerten Torfmoosen unterscheidet, ist eine Anpassung bzw. Neuentwicklung einer Ausbringtechnik notwendig. Für die Rentabilität des Torfmoos-Anbaus sind die Ernteerträge bedeutend. Deshalb ist im geplanten Vorhaben die Torfmoos-Produktivität ein weiterer Fokus, die mit bewährten und neuartigen Ansätzen erhöht bzw. validiert werden soll. Die angestrebten Projektergebnisse sollen zur Transformation hin zu einer klimaneutralen Moornutzung und Substratwirtschaft beitragen und so die Vorreiterrolle Deutschlands hinsichtlich Torfmoos-Anbau und der Produktion von Substraten stärken.

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