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Forschergruppe (FOR) 2569: Agricultural Land Markets - Efficiency and Regulation, Teilprojekt: Landnutzungsverhalten von Landwirten unter verschiedenen institutionellen Rahmenbedingungen

Das Projekt untersucht den Einfluss institutioneller Faktoren auf das Landnutzungsverhaltens von Landwirten. Dabei konzentrieren wir uns auf den Einfluss von Eigentumsrechten und Agrarumweltprogrammen (AUP) auf das Verhalten bezüglich Bodenschutz. Aus ökonomischer Sicht führt Pacht verglichen mit Landbesitz zu ineffizienter Ressourcennutzung und Verringerung der Bodenqualität. Erklärt kann dies durch die sich daraus ergebenden, unterschiedlichen Planungshorizonte werden. Da der Pachtanteile in vielen EU-Ländern sehr hoch ist, erscheint es wichtig, den Einfluss des Landbesitzes auf das Landnutzungsverhalten zu verstehen. AUP können als ein Mittel zur Beseitigung der negativen Effekte unsichere Eigentumsverhältnisse gesehen werden. Institution und ökonomische Überlegungen sind wichtige Einflussfaktoren für die Entscheidungen der Landwirt, aber soziale Normen, Überzeugungen und Werte beeinflussen ebenfalls ihre Motivation und ihr Verhalten. Deshalb wenden wir sowohl ökonomische als auch sozialpsychologische Theorien und Modelle in vier Arbeitspaketen (AP) an. AP1 (Analyse des Einflusses von Eigentumsrechten auf das ) erforscht, ob Landwirte auf gepachtetem Land eher erosionsanfällige Pflanzen anbauen und weniger Fruchtfolge durchführen als auf eigenem Land. Außerdem untersuchen wir den Zusammenhang zwischen den Eigentumsverhältnissen und der Teilnahme an AUP. In AP2 (Ökonomische Effizienz und Umwelteffizienz von landwirtschaftlichen Haushalten) verbinden wir ein Haushaltsproduktionsmodell mit stochastischen Produktionsfunktionen. Wir verwenden diesen neuartigen Ansatz um den Zusammenhang zwischen ökonomischer Effizienz und Umwelteffizienz und ihre Abhängigkeit von Landbesitz und Teilnahme an AUP zu offenbaren. In AP3 (Sozialpsychologische Analyse des Landnutzungsverhaltens der Landwirte) verwenden wir explorative Interviews und eine Befragung von Landwirten, so wie das sozialpsychologische Modell der Mensch-Natur-Beziehungen, um zu verstehen, wie formale und informelle Institutionen die Motivation der Landwirte für die Bodenerhaltung beeinflussen. In WP4 (Konzeptionelles Modell des institutionell geformten Landnutzungsverhaltens und Landbewirtschaftungstypen) verwenden wir die Ergebnisse aus AP1 - AP3, um verschiedene Landbewirtschaftungstypen zu identifizieren. Die wichtigsten Beiträge unserer Forschungsarbeit sind: i.) unser integrative Ansatz der ökonomischen und sozialpsychologischen Modelle kombiniert; ii) die Adaption der Messung von Umwelteffizienz für die Entscheidungssituation landwirtschaftlicher Familienbetriebe; iii.) die erstmalige Anwendung des Modells der Mensch-Natur-Beziehungen im Zusammenhang mit Landnutzungsverhalten von Landwirten; iv.) alles basierend auf der Verwendung zweier außergewöhnlicher Datensätze: ein bundesweiter, mehrjähriger Datensatz auf Flurstück-Ebene und landwirtschaftliche Buchführungsdaten verknüpft mit sozialpsychologischen Umfragedaten.

Ausstattung privater Haushalte mit Gebrauchsgütern

<p> <p>Die Ausstattung privater Haushalte mit Gebrauchsgütern steigt weiterhin. Dies gilt vor allem für Geräte der Informations- und Kommunikationstechnologien. Aber auch bei "klassischen" Gütern wie Pkw, Geschirrspülmaschine oder Mikrowellenherd nimmt der Bestand zu. Das Haushaltseinkommen ist der zentrale Einflussfaktor für den Ausstattungsgrad.</p> </p><p>Die Ausstattung privater Haushalte mit Gebrauchsgütern steigt weiterhin. Dies gilt vor allem für Geräte der Informations- und Kommunikationstechnologien. Aber auch bei "klassischen" Gütern wie Pkw, Geschirrspülmaschine oder Mikrowellenherd nimmt der Bestand zu. Das Haushaltseinkommen ist der zentrale Einflussfaktor für den Ausstattungsgrad.</p><p> Gebrauchsgüter: Bestand wächst <p>Die Ausstattung mit verschiedenen Gebrauchsgütern wie Haushaltsgroßgeräten, Pkw oder Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) nimmt in Haushalten stetig zu. Insbesondere bei IKT-Produkten wie mobilen PCs ist die Zahl von Haushalten, die diese Güter besitzen, von 2003 bis 2023 deutlich angestiegen&nbsp;(siehe Abb. „Entwicklung der Ausstattung privater Haushalte mit ausgewählten Gebrauchsgütern“). Aber auch Geschirrspülmaschinen oder Wäschetrockner gibt es in immer mehr Haushalten. Rückgängig sind hingegen Haushalte mit stationären PCs und Gefriergeräten (Einzelgeräten).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Zahl-pHH-Gebrauchsgueter_2026-06-02.png"> </a> <strong> Entwicklung der Ausstattung privater Haushalte mit ausgewählten Gebrauchsgütern </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Zahl-pHH-Gebrauchsgueter_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (54,47 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Zahl-pHH-Gebrauchsgueter_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (49,82 kB)</a></li> </ul> </p><p> Private Haushalte: Mehr Haushalte brauchen mehr Güter <p>Die Zahl der privaten Haushalte nahm von 1991 bis 2025 kontinuierlich auf 41,1 Mio. Haushalte zu (siehe Abb. „Entwicklung der privaten Haushalte“). Der Zuwachs beschränkte sich jedoch auf Ein- und Zweipersonen-Haushalte. Mit der Zunahme von Haushalten steigt auch bei gleichbleibendem Ausstattungsniveau der Bedarf an Gebrauchsgütern zur Haushaltsausstattung (Kühlschrank, Waschmaschine, Fernsehgerät, Pkw etc.) und damit steigt auch die Ressourceninanspruchnahme durch diese Gütergruppen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Entw-privater-Haushalte_2026-06-02.png"> </a> <strong> Entwicklung der privaten Haushalte </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entw-privater-Haushalte_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (40,21 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entw-privater-Haushalte_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (36,97 kB)</a></li> </ul> </p><p> Ausstattungsgrade: Mehr Güter gehören zur Grundausstattung <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ausstattungsgrad">Ausstattungsgrad</a> als relative Größe gibt an, in wie viel Prozent der Haushalte entsprechende Gebrauchsgüter vorhanden sind. Kühlschränke, Mobiltelefone oder Fernseher mit Ausstattungsgraden von deutlich über 90 % sind demnach in fast allen Haushalten vorhanden (siehe Abb. “Ausstattungsgrad privater Haushalte mit Pkw und weißer Ware“ und Abb. „Ausstattungsgrad privater Haushalte mit IKT“). Bei IKT-Produkten haben sich die Ausstattungsgrade in den vergangenen Jahren teilweise sehr dynamisch erhöht. Aber auch bei Haushaltsgroßgeräten wie Geschirrspülmaschinen oder Mikrowellengeräten stieg der Ausstattungsgrad in den vergangenen Jahren weiter an.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Ausstattungsgrad_Pkw-weisse-Ware_2026-06-02.png"> </a> <strong> Ausstattungsgrad privater Haushalte mit Pkw und weißer Ware </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Ausstattungsgrad_Pkw-weisse-Ware_2026-06-02.png">Bild herunterladen</a> (85,54 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Ausstattungsgrad_Pkw-weisse-Ware_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF</a> (43,44 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Ausstattungsgrad_Pkw-weisse-Ware_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (33,52 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Ausstattungsgrad_IKT_2026-06-02.png"> </a> <strong> Ausstattungsgrad privater Haushalte mit IKT </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Ausstattungsgrad_IKT_2026-06-02.png">Bild herunterladen</a> (71,89 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Ausstattungsgrad_IKT_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF</a> (40,21 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Ausstattungsgrad_IKT_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (32,64 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Einfluss des Einkommens: Mehr Geld, mehr Güter <p>Bei den betrachteten Haushaltsgütern gilt fast ausnahmslos, dass Haushalte mit höherem Nettoeinkommen einen höheren&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ausstattungsgrad">Ausstattungsgrad</a>⁠ mit Haushaltsgütern haben. Dies gilt für Haushaltsgroßgeräte und Fahrzeuge (siehe Abb.&nbsp;„Ausstattungsgrad privater Haushalte mit Fahrzeugen und weißer Ware nach Einkommensklassen“) wie auch für IKT-Geräte (siehe Abb. „Ausstattungsgrad privater Haushalte mit IKT nach Einkommensklassen“). Herausstechende Ausnahme ist der Kabel-TV-Anschluss.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_Mobilit%C3%A4t-weisse-Ware_2026-06-02.png"> </a> <strong> Ausstattungsgrad privater Haushalte mit Fahrzeugen und weißer Ware nach Einkommensklassen </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_Mobilit%C3%A4t-weisse-Ware_2026-06-02.png">Bild herunterladen</a> (80,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_Mobilit%C3%A4t-weisse-Ware_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF</a> (36,32 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_Mobilit%C3%A4t-weisse-Ware_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (37,29 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_IKT_2026-06-02.png"> </a> <strong> Ausstattungsgrad privater Haushalte mit IKT nach Einkommensklassen </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_IKT_2026-06-02.png">Bild herunterladen</a> (76,72 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_IKT_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF</a> (43,62 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Ausstattungsgrad_nach-EK_IKT_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (37,67 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Ausstattungsbestand: Gemeinschaftliche Nutzung rückläufig <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ausstattungsgrad">Ausstattungsgrad</a> macht keine Aussagen darüber, ob ein Haushalt z. B. mehr als einen Pkw oder Laptop besitzt. Diese Information findet sich im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ausstattungsbestand">Ausstattungsbestand</a>, der auch Mehrfachausstattungen erfasst (siehe Abb. „Ausstattungsbestand privater Haushalte mit ausgewählten Gebrauchsgütern“). Der Ausstattungsbestand ist immer größer oder gleich dem ⁠Ausstattungsgrad⁠. Vor allem im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT-Produkte), aber auch beim Pkw wird die ehemals gemeinschaftliche Nutzung (ein Gerät pro Haushalt) durch einen individuellen Produktbesitz abgelöst.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_Ausstattungsbestand_2026-06-02.png"> </a> <strong> Ausstattungsbestand privater Haushalte mit ausgewählten Gebrauchsgütern - Anzahl der Gebrauchsgüter </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Ausstattungsbestand_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (40,06 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Ausstattungsbestand_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (34,09 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Digitale Wege für kommunale Klimaanpassung und Klimaschutz

<p> <p>Naturbasierte Lösungen unterstützen sowohl den Klimaschutz als auch die Klimaanpassung. Digitale Technologien können Kommunen helfen, entsprechende Maßnahmen gezielter zu planen, umzusetzen und zu überwachen. Ein Forschungsprojekt im Auftrag des BMUKN hat zentrale Herausforderungen und Potenziale untersucht und praxisnahe Lösungsansätze erarbeitet.</p> </p><p>Naturbasierte Lösungen unterstützen sowohl den Klimaschutz als auch die Klimaanpassung. Digitale Technologien können Kommunen helfen, entsprechende Maßnahmen gezielter zu planen, umzusetzen und zu überwachen. Ein Forschungsprojekt im Auftrag des BMUKN hat zentrale Herausforderungen und Potenziale untersucht und praxisnahe Lösungsansätze erarbeitet.</p><p> <p>Extreme Hitze, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/starkregen">Starkregen</a> und Überschwemmungen: Die Auswirkungen der Klimakrise sind in Städten und Gemeinden bereits deutlich spürbar (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> 2024). Naturbasierte Lösungen bieten hier einen doppelten Nutzen: Einerseits tragen sie dazu bei, Treibhausgase zu mindern und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biodiversitaet">Biodiversität</a> zu schützen, andererseits spielen sie eine zentrale Rolle für die Klimaanpassung, etwa durch Minderung von Überflutungsrisiken und Abkühlung. In Städten und Kommunen umfassen sie vier zentrale Themenfelder:</p> <ol> <li><strong>Grünflächenmanagement</strong>: Naturnahe Gestaltung und Pflege urbaner Grünräume sowie Pflanzung von Stadtbäumen zur Verbesserung des Wasserrückhaltes und der Kühlung.</li> <li><strong>Regenwasserbewirtschaftung</strong>: Maßnahmen zur Speicherung, Nutzung und Versickerung von Regenwasser, u. a. zur Reduzierung von Hochwasserrisiken.</li> <li><strong>Gebäudebegrünung</strong>: Dach- und Fassadenbegrünungen als Beitrag zur Verdunstungskühlung und zur Reduzierung der Wasserableitung.</li> <li><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biotop">Biotop</a>- und Flächenaufwertung</strong>: Schutz und Renaturierung von Feuchtgebieten, Mooren und anderen Ökosystemen, u. a. zur Rückgewinnung natürlicher Überschwemmungsbereiche und zur Steigerung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/resilienz">Resilienz</a> der Ökosysteme.</li> </ol> <p>Gerade auf kommunaler Ebene besteht ein großes Potenzial, naturbasierte Maßnahmen umzusetzen (s. auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/anpassung-an-den-klimawandel/anpassung-auf-kommunaler-ebene/naturbasierte-klimaanpassung-in-kommunen#typen-naturbasierter-losungen-fur-die-stadtische-klimaanpassung">Themenseiten des Umweltbundesamtes zur naturbasierten Klimaanpassung in Kommunen</a>). Digitale Technologien können dabei helfen, diese Maßnahmen gezielter zu planen, effizienter umzusetzen, wirkungsvoller zu überwachen und zum Teil auch autonom zu betreuen. Doch werden diese Chancen oft noch zu wenig genutzt.</p> <p>Aus diesem Grund initiierte das Bundesumweltministerium (BMUKN) das Forschungsprojekt „<a href="https://www.ioew.de/projekt/digitale_technologien_fuer_natuerlichen_klimaschutz_in_kommunen_dinakom">Digitale Technologien für den natürlichen Klimaschutz in Kommunen (DiNaKom)</a>“. Dessen Ziel war es, die Potenziale digitaler Technologien für die Planung und Umsetzung naturnaher Klimaschutzmaßnahmen auf kommunaler Ebene systematisch zu analysieren, die Herausforderungen zu erheben und Lösungen zu entwickeln (Johnson et al. 2025). Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH und Net Positive Cities GmbH haben hierfür zahlreiche Interviews geführt und Workshops veranstaltet.</p> <p><strong>Digitale Werkzeuge in der Praxis – Fallbeispiele aus Kommunen</strong></p> <p>Ob Biotopvernetzung, smarte Bewässerung oder klimafreundliche Stadtplanung – digitale Technologien eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um naturbasierte Maßnahmen in Kommunen gezielter und effizienter umzusetzen. Von künstlicher Intelligenz (KI) und digitalen Zwillingen bis hin zu 3D-Stadtklimamodellen – die digitalen Werkzeuge sind vielfältig. Aus den analysierten Potenzialen der DiNaKom-Studie lassen sich konkrete Anwendungsbeispiele erkennen, wie diese Potenziale bereits heute in der Praxis genutzt werden.</p> <p><strong>Biotope</strong> bieten sowohl ökologisch – durch die Förderung der Biodiversität und der Temperaturregulation – als auch gesellschaftlich – durch Gesundheitsförderung und Erholung – einen großen Mehrwert. Ihre Integration in die Landschafts- und Stadtplanung ist daher ein zentraler Baustein für nachhaltiges und klimaresilientes Handeln. Ein digitales Beispiel für die Vernetzung von Biotopen ist die Software Marxan. Sie wird international in der systematischen Naturschutzplanung eingesetzt. Konkret unterstützt sie Fachplan*innen dabei, <strong>optimale Flächenkombinationen für Biotopverbünde </strong>zu identifizieren, und betrachtet dabei sowohl ökologische Kriterien als auch wirtschaftliche Faktoren. In Bayern wird das Tool vom <a href="https://www.lfu.bayern.de/natur/bayaz/biotopverbund/konzept_aufbau/index.htm">Bayerischen Artenschutzzentrum</a> genutzt, um Biodiversitätsberater*innen eine datenbasierte Planungsgrundlage zur Verfügung zu stellen.</p> <p>Auch bei der <strong>urbanen Grünflächenpflege</strong> leisten digitale Anwendungen einen wichtigen Beitrag. Umweltüberwachungssysteme können etwa Hinweise zum Wasserbedarf und Gesundheitszustand von Bäumen geben. Für letzteren Anwendungsfall können Sensoren, Drohnen oder „LiDAR tree maps“, also 3D-Punktwolken und Satellitendaten, genutzt werden. So kann die Anwendung <a href="https://www.geodesy.tu-darmstadt.de/fernerkundung/forschung_fub/forschungsthemen_fub/forsens.de.jsp">ForSens</a>, die in einem Verbundprojekt der Karuna Technology UG und der TU Darmstadt entwickelt wird, mithilfe von Sentinel-2-Satellitendaten Vitalitätsverluste bei Stadtbäumen mit bis zu 16 Monaten im Voraus identifizieren. So können Grünflächenämter gezielt handeln und Pflegeeinsätze besser planen. Auch verhindert diese vorausschauende Analyse Sicherheitsrisiken, die durch Baumsturz entstehen.</p> <p>Stadtbäume spielen eine sehr relevante Rolle bei der Kühlung von Städten. Gleichzeitig leiden Sie unter der zunehmenden Hitze und Trockenheit. Aus diesem Grund beschäftige sich das Berliner Projekt <a href="https://www.qtrees.ai/en/">Q-Trees</a> mit dem <strong>Wasserbedarf</strong> von Bäumen. Die daraus entstandenen Anwendungen informieren über die Vitalität und den Wasserbedarf der Stadtbäume. Auf diese Weise soll für den Baumerhalt sensibilisiert werden. Die im Projekt entstandene Open-Source-App für Bürger*innen und das Expert*innen-Dashboard enthalten eine auf MapTiler und OpenStreetMap basierende Karte. Sie ist mit dem städtischen Baumkataster verknüpft, das 800.000 Bäume mit Angaben zu Art, Alter, Größe, Kronendurchmesser und Stammumfang enthält. Angereichert wird die Karte mit Umgebungsparametern und Echtzeitdaten wie Wetterdaten und Feuchtigkeitssensoren, die mit einigen Bäumen verbunden sind. Ein KI-basiertes Vorhersagemodell nutzt diese Daten und kann damit die aktuelle Saugspannung aller sich im unmittelbaren Umfeld befindlichen Straßenbäume berechnen und für 14 Tage vorhersagen – also auch für Bäume, die ohne Sensor ausgestattet sind.</p> <p>Gebäude sind wesentliche Wärmespeicher und fördern damit die Bildung von Hitzeinseln in urbanen Räumen. <strong>Gebäude- und Dachbegrünung</strong> können dem entgegenwirken. Dachkatasterdaten können identifizieren, wo eine Dachbegrünung realisierbar ist. Darauf aufbauend können Building Information Models (BIM) helfen, die Begrünung mit einem geringen Ressourcenaufwand zu planen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Statik des Gebäudes mit der Begrünung kompatibel ist. Die Digitalisierung kann auch die Pflege der Dach- und Fassadenflächen erleichtern, indem die Bewässerung autonom erfolgt, also auf der Grundlage von Echtzeitdaten wie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a>- und Feuchtigkeitsdaten ähnlich dem QTree-Projekt. Auch können Kamera-Systeme die Biodiversität an den Flächen beobachten und so den biologischen Mehrwert der Pflanzungen überprüfen. &nbsp;</p> <p>Besonders im <strong>Wassersektor</strong> zeigen sich vielfältige Möglichkeiten, wie digitale Technologien naturbasierte Lösungen stärken können; einige Beispiele beleuchten Real Perdomo et al. (2025) genauer. Beispielhaft für ganzheitliche Anwendungen sind die Lösungen der Firma RX-Watertec. Das gleichnamige System erfasst Echtzeit-Füllstandinformationen aus Zisternen, Baumsensorik und Wetterdaten. Damit evaluiert es live, ob Bäume autonom bewässert werden sollten oder aufgrund eines vorausgesagten Regens keine Beregnung nötig ist sowie ob die Zisternen wegen einer Starkregenvorhersage geleert werden sollen, um Schäden zu reduzieren. Die Digitalisierung der Regenwasserbewirtschaftung ermöglicht es auch, Wartungen bedarfsgerecht und somit ressourcenschonender und kostengünstiger durchzuführen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/12326/bilder/wassermanagement_in_kommunen_planen_und_umsetzen_1545x775.png"> </a> <strong> Wassermanagement in Kommunen planen und umsetzen </strong> Quelle: RX-Watertec </p><p> <p><strong>Hürden in der Umsetzung</strong></p> <p>Für die erfolgreiche Planung und Umsetzung von naturbasierten Maßnahmen spielt eine Vielzahl von Akteuren eine entscheidende Rolle, darunter kommunale Grünflächenämter, Infrastrukturbetreiber und Stadtwerke. Mit diesen und weiteren kommunalen Akteuren sowie Technologieanbietern hat das Projektteam über qualitative Interviews Herausforderungen bei der Einführung digitaler Technologien für naturbasierte Lösungen erhoben.</p> <p>Die Interviews liefern vertiefte Einblicke in strukturelle, organisatorische und technische Herausforderungen. So fällt auf, dass es in Kommunen häufig an personellen Ressourcen fehlt. Der Fachkräftemangel erschwert die Personalsuche und somit die mittelfristige Abhilfe. Auch fehlt das Wissen zu geeigneten digitalen Werkzeugen und zu deren Anwendungsmöglichkeiten. Ein zentrales Hemmnis sind langwierige und aufwändige Vergabeprozesse, insbesondere bei innovationsorientierten Vorhaben. Fachabteilungen wünschen sich oft agile Umsetzungspartner wie Start-ups, doch die hohe Risikoaversion in Vergabestellen und der hohe Aufwand bei größeren Vergabesummen bremsen Tempo und Innovationsbereitschaft erheblich.</p> <p>Darüber hinaus zeigt sich in der Praxis, dass strukturelle Hürden die Umsetzung naturbasierter Lösungen erschweren. Dazu zählen unklare Zuständigkeiten und fehlende Koordinationsstrukturen zwischen Verwaltungsbereichen wie Tiefbau-, Umwelt- und Grünflächenämtern. Naturbasierte Maßnahmen greifen häufig in bestehende Zuständigkeitslogiken ein – insbesondere, wenn sie mehrere Sektoren gleichzeitig betreffen. So kann beispielsweise die dezentrale Versickerung von Regenwasser und dessen Nutzung zur Bewässerung von Stadtgrün zu Unklarheiten führen: Abwasserbetriebe sind traditionell auf die Ableitung von Regenwasser ausgerichtet und betrachten Bewässerungsfragen nicht als ihren Zuständigkeitsbereich. Gleichzeitig ist auf kommunaler Ebene oft nicht geregelt, wer die Planung, Finanzierung und Unterhaltung solcher fachübergreifenden Lösungen übernehmen soll. Dies verdeutlicht, dass nicht nur technische, sondern auch institutionelle Anpassungen notwendig sind, um naturbasierte Lösungen in der Breite zu verankern.</p> <p>Der zur Überwindung dieser Herausforderungen nötige Kulturwandel schreitet nach dem Eindruck der Interviewpartner*innen nur sehr langsam voran. Die zögerliche Digitalisierung und das weiterhin fehlende systemische – und somit fachabteilungsübergreifende – Denken wurde als eine der größten Hemmschwellen identifiziert. Diesbezüglich schafft das Forschungsprojekt „<a href="https://www.ufz.de/bluegreencitycoaching/index.php?de=52207">Blue Green City Coaching (BGCC)</a>“ Abhilfe: Eine Coaching-Toolbox bietet Stadtakteuren Instrumente und praxisnahe Hilfestellungen, um lokalspezifische Herausforderungen zu überwinden und ins Handeln zu kommen.</p> <p><strong>Ausblick: Lösungswege zur Gestaltung der digitalen Zukunft</strong></p> <p>Auf Basis von weiterführenden Interviews wurden Handlungsempfehlungen und Unterstützungsangebote entwickelt. Notwendig sind:</p> <ul> <li><strong>Standardisierung und offene Schnittstellen</strong>, um Technologien besser skalieren zu können.</li> <li><strong>Förderprogramme</strong>, die nicht nur Technik, sondern auch Strukturen und Qualifizierung unterstützen.</li> <li><strong>Dialogformate</strong> zur Beteiligung von Fachkräften, Bevölkerung und Technologieanbietern.</li> <li><strong>Fachämterübergreifende Zusammenarbeit, </strong>um die Potenziale der digitalen Technologien entfalten zu lassen.</li> <li><strong>Weiterbildungsangebote </strong>zur Unterstützung der digitalen Kompetenzen.</li> <li><strong>Langfristige Visionen</strong>, wie sie z.&nbsp;B. im Projekt <a href="https://www.siemens.com/de/de/branchen/wasser/blue2035.html">Blue2035</a> entwickelt wurden – etwa ein modularer Marktplatz für digitale Wasserlösungen in einem offenen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/oekosystem">Ökosystem</a>.</li> </ul> <p><strong>Fazit</strong></p> <p>Digitale Technologien können einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, Städte und Gemeinden mithilfe naturbasierter Lösungen klimaresilient und zukunftsfähig zu machen – vorausgesetzt, sie werden zielgerichtet, kooperativ und vorausschauend eingesetzt. Die vom Bundesumweltministerium geförderte Studie zeigt, wie dies gelingen kann.</p> <p><strong>&nbsp;</strong></p> <p><em>Autor*innen: Dr. Maria Real Perdomo (Net Positive Cities), Dr. Daniel Johnson und Dr. Alexandra Dehnhardt (Institut für ökologische Wirtschaftsforschung, IÖW)</em></p> <p><em>Den vollständigen Bericht des Projekts finden Sie <a href="https://www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf">hier</a>.</em></p> <p><em>Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimafolgen">Klimafolgen</a>⁠ und Anpassung Nr. 97 veröffentlicht. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/newsletter">Hier</a>&nbsp;können Sie den Newsletter abonnieren.</em></p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>Quellen: </strong></p> <p>Johnson, D., Schmelzle, F., Real Perdomo, M., Bergset, L., Rösch, E., &amp; Rohde, F. (2025). Digitale Technologien für natürlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> in Kommunen – Lösungen um Austausch, Koordination und Management zu verbessern. In: Schriftenreihe des IÖW 230/25, ISBN 978-3-940920-36-2. <a href="http://www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf">www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf</a></p> <p>Real Perdomo, M., Johnson, D. &amp; Dehnhardt, A. (2025). Technologien für den natürlichen Klimaschutz im Wassersektor. In: wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik, Ausgabe 5/2025, S. 23–27. DOI: 10.51202/1438-5716-2025-5-023</p> <p>Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) (2024). Kommunalbefragung Klimaanpassung 2023. Climate Change 34/2024. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/34_2024_cc_kommunalbefragung.pdf">https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/34_2024_cc_kommunalbefragung.pdf</a></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Entwicklung von ressourceneffizienten und umweltentlastenden Düngestrategien mithilfe innovativer Saatgutbehandlungen

Zielsetzung: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat sind fundamental wichtig für ein gesundes Wachstum und hohe Erträge. Doch ein Überschuss an Nährstoffen kann durch Auswaschung ins Grundwasser und durch Oberflächenabfluss in Flüsse und Meere gelangen. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft geraten zudem auch landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme aus der Balance. Anfällige Pflanzenbestände mit geringer Resilienz sind die Folge. Ein steigender Pflanzenschutzmitteleinsatz wird somit vielerorts notwendig. Der Pestizid-Einsatz stellt jedoch eine weitere Gefahr für die Umwelt auf verschiedenen Ebenen dar und stört das ökologische Gleichgewicht, gefährdet die Wasserqualität und wirkt sich durch die Akkumulation von Rückständen in der Umwelt auf die gesamte Nahrungskette aus. Für eine zukunftsfähige Landwirtschaft stehen Landwirt*innen vor der Herausforderung, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf das geforderte umweltverträgliche Maß zu reduzieren, ohne dabei die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Unter den Bedingungen der novellierten Düngeverordnung muss die Düngemenge bundesweit in nitratbelasteten roten Gebieten 20 % unter dem durchschnittlichem Düngebedarf liegen. Ebenso müssen zusätzliche Auflagen bei der Phosphor-Düngung in gelben Gebieten mit hoher Eutrophierung von Oberflächengewässern durch Phosphor/Phosphat eingehalten werden. Die stark angestiegenen Dünger- und Betriebsmittelpreise kommen erschwerend hinzu. Es braucht eine Landwirtschaft, die umweltfreundlich wirtschaftet und trotzdem bezahlbare Lebensmittel erzeugt. Der durch SeedForward angestrebte Lösungsweg beschreibt die Erprobung von ressourceneffizienten Düngestrategien, die bei reduziertem Düngereinsatz gleichbleibend hohe Erträge ermöglichen. Dies gelingt durch eine verbesserte Ressourcennutzung der Pflanzen, welche auf eine höhere Nährstoffeffizienz der Pflanze zurückzuführen ist, die durch die SeedForward Saatgutbehandlung hervorgerufen wird. An den Kulturen Mais, Getreide und Raps werden neben den Saatgutbehandlungen zusätzlich innovative Mikroorgansimen eingesetzt, denn der Einsatz dieser pflanzenförderlichen Mikroorganismen in Kombination mit der Saatgutbehandlung kann ihren Effekt noch verstärken. Die in dem Projekt geplante Vorgehensweise ermöglicht es, standortbezogene Einsparungen zu prognostizieren und zielgerichtet auszuschöpfen, um die Transformation zu einer zukunftsfähigen Agrarlandnutzung zu unterstützen und die Umwelt zu schützen.

Ackerbauern und mobile Tierhaltung in Zentral- und Nord-Benin: Nutzungskonflikte und Landesentwicklung

Die Konflikte zwischen seßhaften Ackerbauern und mobilen Tierhaltern (Nomaden) im ressourcenarmen Sahel erfuhren wohl erstmals im Zuge der extremen Trockenheit Anfang der siebziger Jahre überregionale Beachtung. Sie wurden meist als Folge wie auch als Ursache der Dürrekatastrophe bewertet. Doch diese Konflikte im Sahel sind in ihrer strukturellen Anlage weit älter und komplexer verursacht. Erstens haben sie ihre Wurzeln in vorkolonialen und (vor allem erzwungenen)kolonialzeitlichen Wander-/ Umsiedlungsbewegungen sowie auch in vielfältigen politischen und administrativen (z.B. bodenrechtlichen) Eingriffen der jeweiligen Kolonialverwaltungen und der nationalen Regierungen der Region. Zweitens resultieren sie in jüngerer Vergangenheit aus der Landokkupation der lokalen und städtischen Eliten. Drittens trugen nicht unmaßgeblich selbst wohlmeinende Maßnahmen der internatonalen Entwicklungshilfe zur Auslösung und Verstärkung dieser Konflikte um die knappen existenzsichernden Ressourcen bei. Und viertens seien die (konkurrierenden) Existenz-/Überlebenszwänge herausgestellt, denen die verschiedenen Gruppen auf unterster regionaler und sozialer Ebene innerhalb des Sahel seit der Dürrekatastrophe Anfang der siebziger Jahre - und trotz zwischenzeitlicher Feuchtjahre - scheinbar unabwendbar und verstärkt ausgesetzt sind. Diese Konflikte wirken bis in die Gegenwart fort und stellen ein entscheidendes Hemmnis für eine nachhaltige Landesentwicklung dar. Mit dieser für alle Sahel-Staaten geltenden Konfliktsituation beschäftigt sich das vorliegende Vorhaben am Beispiel Zentral- und Nord-Benins.

Wiederherstellung der Biodiversität und Nutzwerte von Nieder- und Mittelwäldern, Teilvorhaben 3: Sozial-ökologische Analysen

Ökologie und Verhaltensbiologie einheimischer Tagfalter

Tagfalter gehören zu den Insekten, deren Lebensweise am besten verstanden ist. Dennoch gibt es erhebliche Wissensdefizite, vor allem im Hinblick auf aut- und populationsökologische Kenngrößen vieler Arten. Diese Defizite sind ein großes Hindernis für wissenschaftlich fundierte Naturschutzmaßnahmen ebenso wie für vergleichende Grundlagenforschung in der Verhaltensökologie und Evolutionsbiologie. Wir erarbeiten in kombinierten Feld- und Laborstudien grundlegende Daten zur Lebensweise ausgewählter Tagschmetterlinge, wobei der Schwerpunkt auf dem Reproduktionsverhalten und den Ressourcenansprüchen der verschiedenen Lebenszyklusstadien liegt. Von besonderem Interesse sind bei diesen Studien bestandsgefährdete Arten sowie Zwillingsartenpaare, bei denen die Frage der ökologischen Differenzierung meist noch ungeklärt ist.

Teilprojekt C 01 : Populationsdynamik von Fischarten in reoligotrophierenden Seen (Habitatwahl und Ressourcennutzung von Fluss- und Kaulbarsch im reoligotrophierten Bodensee), Habitatwahl und Ressourcennutzung von Fluss- und Kaulbarsch im reoligotrophierten Bodensee

In den Untersuchungen sollen die Auswirkungen der tages- und jahreszeitlichen Habitatwechsel von Fluss- und Kaulbarsch auf die Interaktionen zwischen diesen beiden Arten sowie auf andere trophische Ebenen der litoralen, pelagischen und benthalen Biozoenosen analysiert werden. Dazu werden zwei Themenbereiche bearbeitet: a) Flussbarsche leben nach dem Schluepfen im Pelagial und kehren nach einigen Wochen wieder zum Litoral zurueck. Es soll in einer Orientierungsarena untersucht werden, ob die Tiere dabei gerichtete Wanderungen durchfuehren und an welchen Reizen sie sich orientieren. Waehrend der Vegetationsperiode scheinen Flussbarsche sehr standorttreu zu sein, was durch ultraschalltelemetrische Verfolgung von adulten Einzeltieren im See ueberprueft werden soll. b) der Flussbarschbestand des Bodensees ist in den 90er Jahren zwei grundlegenden Veraenderungen in seinem Lebensraum ausgesetzt, der Oligotrophierung, die zu einer Abnahme des Zooplanktons und einem Rueckgang der strukturbildenden submersen Makrophyten fuehrt, und gleichzeitig einem stark wachsenden Bestand des Kaulbarsches, eines potentiellen Konkurrenten. Diese Fischart trat 1987 erstmals im Bodensee auf und ist heute in vielen Regionen des Sees die haeufigste Fischart im Litoral. Wir wollen untersuchen, wie sich diese Veraenderungen auf Habitat- und Nahrungswahl des Flussbarsches auswirken und wie Fluss- und Kaulbarsch um Raum und Nahrung konkurrieren. Weiterhin sollen die in-situ Praedationsraten beider Arten abgeschaetzt und die verhaltensphysiologischen Grundlagen ihrer Raeubervermeidungsstrategien untersucht werden. Hierzu werden intensive Befischungen im Freiland durchgefuehrt und es sind Experimente in Mesokosmen geplant, in denen die Bedeutung einzelner Faktoren analysiert wird.

Experimentelle Anwendung und Erweiterung von Werkzeugen zur prädiktiven Züchtung in Kartoffel, Teilvorhaben 3: Materialentwicklung, Feldversuchsdurchführung und Implementierung sensorgestützter Phänotypisierungsmethoden (NORIKA)

Kartoffelstärke kann sehr vielseitig eingesetzt werden und ist ein wichtiger Baustein der Nationalen Bioökonomie-Strategie Deutschlands. Im Vergleich zu überwiegend monogen vererbten Merkmalen wie manchen Krankheitsresistenzen sind quantitative Merkmale wie der Knollen- oder Stärkeertrag züchterisch schwieriger zu bearbeiten. Autotetraploidie, geringer Vermehrungskoeffizient und eine Vielzahl relevanter Selektionsmerkmale mindern den Zuchtfortschritt in quantitativen Merkmalen bei Kartoffeln zusätzlich. Verfahren der prädiktiven Züchtung wie genomische Selektion versprechen daher einen großen Nutzen in der Kartoffelzüchtung. In der vorausgegangenen Projektphase (PotatoTools) wurden genomische und statistische Werkzeuge zur prädiktiven Stärkekartoffelzüchtung aber auch erste Vorhersagemodelle entwickelt. Das Hauptziel des vorliegenden Vorhabens ist es nun, unter Nutzung der bereits entwickelten genomischen Ressourcen wesentliche Fragen zum Einsatz prädiktiver Verfahren in der Kartoffelzüchtung zu beantworten. Im Detail planen wir die (i) Erhöhung der Repräsentativität des Sets an strukturellen Genomvarianten durch Erweiterung des Resequenzierungspanels, (ii) Abschätzung der Genauigkeit der Leistungsvorhersage über Materialgruppen unterschiedlichen Verwandtschaftsgrads hinweg sowie der Genauigkeit der Vorhersage von Populationsmittel und Spaltungsvarianz, (iii) Evaluation der Vorhersagegenauigkeit von spektroskopisch erfassten Prädiktoren vgl. zu molekulargenetischen Prädiktoren und (iv) Optimierung von Kartoffelzüchtungsprogrammen hinsichtlich des genutzten Züchtungsschemas und der idealen Balance zwischen kurz- und langfristigem Selektionsgewinn. Mit dem in diesem Projekt gewonnen Wissen wird die prädiktive Züchtung für quantitativ vererbte Merkmale der Kartoffel weiter verbessert sowie für den routinemäßigen Einsatz vorbereitet werden.

Ressourcennutzung und Umweltdegradierung im östlichen Bergland von Lesotho - eine Regionalanalyse aus politisch-ökologischer Perspektive

Das Ziel des Habilitationsvorhabens besteht in der Aufnahme, Anlasse und Bewertung von Weideressourcen, mobiler Tierhaltung und Landschaftswandel im östlichen Hochland von Lesotho. Dabei sollen die systemaren Zusammenhänge sowie die räumliche Differenzierung und zeitliche Entwicklung der relevanten Umwelt- und Entwicklungsaspekte im Sinne einer Synthese herausgearbeitet werden. Die Bedingungen der mobilen Tierhaltung sind durch zunehmende Degradierung der Weideressourcen, verfügungsrechtliche Konflikte um die Weidenutzung und externe Interventionen in das regionale Landnutzungsgefüge seit Beginn der Kolonialzeit gekennzeichnet. Daher muss die Analyse der rezenten Landschaftsveränderungen das Wirkungsgefüge der genannten Einflussfaktoren berücksichtigen. Durch die Einbindung der Verursachungsproblematik von Landschaftsdegradierung und die Berücksichtigung lokaler Bewältigungsstrategien weisen die zu erwartenden Ergebnisse der Studie einen entwicklungsrelevanten Anwendungsbezug auf. Mit dem Forschungsvorhaben soll eine Analyse der Mensch-Umwelt-Beziehungen in einem peripheren Gebirgsraum aus politisch-ökologischer Perspektive geleistet werden.

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