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Ertragssteigerung, Massenproduktion und Ausbringung von Saatgut als Start für den großflächigen Anbau von Torfmoos-Biomasse in Paludikultur, Teilvorhaben 1: Produktivitätssteigerung von Torfmoosen auf Provenienz- und Artebene durch Feldtests

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.

Ernte und Nutzung von Rohrkolben-Biomasse als alternativer Substratausgangsstoff in Presstopferden für den Gemüsebau, Teilvorhaben 2: Entwicklung, Test und Demonstration einer schlagkräftigen Lösung zur Ernte von Rohrkolben

Ertragssteigerung, Massenproduktion und Ausbringung von Saatgut als Start für den großflächigen Anbau von Torfmoos-Biomasse in Paludikultur

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.

Leichtbauweisen aus Typhapflanzen in kreislaufgerechter Architektur am Beispiel des 'Green Containers'

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.

Leichtbauweisen aus Typhapflanzen in kreislaufgerechter Architektur am Beispiel des 'Green Containers', TP1: Konstruktion

Ertragssteigerung, Massenproduktion und Ausbringung von Saatgut als Start für den großflächigen Anbau von Torfmoos-Biomasse in Paludikultur, Teilvorhaben 4: Praxistest des low-cost Bioreaktors und Ausbringung von Torfmoos-Saatgut

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 bei der Torfmoos-Paludikultur 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 Torfmoos-Paludikultur 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 von Torfmoos-Paludikultur 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-Paludikultur und der Produktion von Substraten stärken.

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.

Paludikultur im Praxistest: Optimierung von Rohrkolben- und Schilf-Kulturen

Paludikultur verbindet die produktive Nutzung von Moorböden mit dem Erhalt des Torfkörpers und minimiert somit Höhenverluste, Bodendegradierung und CO2-Emissionen. Im Verbundvorhaben Paludi-PROGRESS wird die Kultivierung von Rohrkolben (Typha spp.) und Schilf (Phragmites australis) als neue landwirtschaftliche Dauerkulturen auf nassen Mooren erprobt und weiterentwickelt. Im Mittelpunkt der ökologischen und ökonomischen Forschung steht ein Rohrkolben-Praxisanbau bei Neukalen/ Mecklenburg-Vorpommern, der im Projekt Paludi-PRIMA im Jahr 2019 auf ca. 10 ha angelegt wurde. Für Schilf werden traditionelle Rohrmahdflächen untersucht, um Empfehlungen für den gezielten Anbau von Schilf auf wiederzuvernässenden Mooren abzuleiten. Die bestehenden Praxis-Flächen sind durch Erhebung realer Praxisdaten zu Bestandesetablierung, Management, Ernte, Produktivität und Biomassequalität die Grundlage der ökonomischen Bewertung. Eine Quantifizierung der Ökosystemleistungen erfolgt für den Rohrkolben-Praxisanbau hinsichtlich Kohlenstoff-, Wasser- und Nährstoffhaushalt sowie Biodiversität. Für ein prozessbasiertes und quantitatives Verständnis wird unter kontrollierten Bedingungen (Mesokosmos-Experimente) der Einfluss von Wasserstandsschwankungen auf Biomasseauf- und -abbau untersucht. Der Wissensaustausch mit anderen Pilotflächen und der Wissenstransfer zur Implementierung von Paludikultur z.B. über Exkursionen, Feldtage und Workshops ist ein zentrales Anliegen des Projektes.

Leichtbauweisen aus Typhapflanzen in kreislaufgerechter Architektur am Beispiel des 'Green Containers', TP2: Pflanzengewinnung

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