Fraunhofer-Allianz Energie
Fraunhofer-Allianz Energie

Energie / Klima / Umwelt

LANDWIRTSCHAFT UND ERNÄHRUNG

© Fraunhofer ISE / Bernd Schumacher

Landwirtschaft und Ernährung

Angesichts der Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft ist eine nachhaltige und effiziente Nahrungsmittelproduktion von großer Bedeutung. Die Institute der Fraunhofer-Energieforschung führen wegweisende Forschung durch, um innovative Technologien und Lösungen zu entwickeln, die die landwirtschaftliche Produktion klimaresilienter und umweltfreundlicher gestalten. Dies umfasst die Förderung von Praktiken wie präziser Landwirtschaft, bei der Technologie und Datenanalyse genutzt werden, um den Ressourceneinsatz zu optimieren und Ernteerträge zu steigern. Gleichzeitig arbeiten unsere Expertinnen und Experten an interdisziplinären Lösungen, welche Landwirtschaft, Wasserressourcen und Energieeffizienz miteinander verknüpfen, um nachhaltige Ansätze für die Zukunft unserer Ernährungssysteme zu entwickeln.

Kompetenzen der Fraunhofer-Allianz Energie im Bereich Landwirtschaft und Ernährung

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Klimaadaptive Kultivierungssysteme

Insbesondere für die Landwirtschaft ist der Klimawandel eine Herausforderung: Hitzestress, Dürreperioden und Starkregenereignisse stellen die Kultivierungssysteme vor neue Herausforderungen. Doch wie kann sich der Landwirtschaftssektor den neuen klimatischen Bedingungen anpassen und Ernteeinbußen vermeiden? Dieser Frage gehen die Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Energieforschung nach. Dabei wird in viele verschiedene Richtungen gearbeitet: Vom Einsatz der Agri-Photovoltaik, über die Abwasseraufbereitung zur landwirtschaftlichen Bewässerung bis hin zum Einsatz von Smart-Farming-Methoden erforschen unsere Expertinnen und Experten wie sich der Landwirtschaftssektor an den Klimawandel anpassen kann.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

© inapro-project.eu

INAPRO

Ziel des Projektes ist es, die derzeitigen Ansätze für ländliche und städtische Aquaponik durch die Entwicklung eines Modells und die Integration innovativer Technologien zur Einsparung von Wasser, Energie und Nährstoffen zu verbessern.

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© Fraunhofer ISE

ADAPT

Das Projekt soll die Forschenden mit potenziellen Anwendern in der Landwirtschaft zusammenbringen, um Anforderungen aus der Praxis an die Technologie zu ermitteln und den Landwirten erste Erfahrungen mit organischen Solarfolien zu ermöglichen. 

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© iStock.com / wundervisuals / IESE

COGNAC

Im Projekt »Cognitive Agriculture« forschen acht Fraunhofer-Institute  im Bereich Smart Farming, um Landwirten in einer digitalisierten Welt hohe Produktivität im Einklang mit Zielen wie Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz oder Produktqualität zu ermöglichen.

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© Fraunhofer IGB

HypoWave+

Im Projekt »HypoWave+« beschäftigt sich das Fraunhofer IGB mit der Digitalisierung der in der Gemüseproduktion eingesetzten Prozesse. Hierzu koordiniert das Team die Arbeiten zur integrierten Datenerfassung und Steuerung der Wasseraufbereitung.

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© Fraunhofer ISE

APV-Obstanbau

Im Projekt »APV-Obstbau« soll untersucht werden, inwiefern die Agri-PV die Schutzfunktion im Apfelanbau übernehmen kann, welches Anlagendesign für diese Kultur sinnvoll ist und in welcher Art sich die Agri-PV-Anlage auf die Ernteerträge auswirkt.

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Nexus Wasser-Energie-Landwirtschaft

Die Herausforderungen im Bereich des Ressourcenmanagements benötigen ganzheitliche Ansätze, um die engen Wechselbeziehungen und wechselseitigen Abhängigkeiten der Bereiche Wasser, Energie und Landwirtschaften zu erfassen. Der Nexus-Ansatz strebt danach, Synergien zwischen diesen Sektoren zu maximieren und gleichzeitig Konflikte und negative Auswirkungen zu minimieren. Dabei beschäftigen sich die Institute der Fraunhofer-Energieforschung mit einer effizienteren Nutzung von Wasserressourcen in der Landwirtschaft, der Integration erneuerbarer Energietechnologien und der Förderung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken, welche nicht nur die Ernährungssicherheit verbessern, sondern auch den ökologischen Fußabdruck der Agrarindustrie reduzieren können.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

© Fraunhofer ISE

APV-MaGa

Im Projekt soll eine dreifache Landnutzung für ländliche Regionen Westafrikas untersucht und implementiert werden: Der Anbau von Nahrungsmitteln, die Produktion von Solarstrom sowie die Regenwassergewinnung und -speicherung über Solarmodule. 

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© Fraunhofer IGB

NexusHub

Ziel des Projekts der Fraunhofer-Zukunftsstiftung ist die Entwicklung einer durch Photovoltaik betriebenen dezentralen Systemlösung, mittels derer die Energie- und Lebensmittelproduktion in ländlichen Regionen Kenias gesichert werden kann. 

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© www.fertimanure.eu

FERTIMANURE

Im Projekt soll das innovative Nährstoffmanagementstrategien zur effizienten Rückgewinnung von mineralischen Nährstoffen und anderen relevanten Produkten mit agronomischem Wert aus tierischem Dünger entwickelt, integriert, testet und validiert werden.

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© Fraunhofer IGB

FIP-WEF@SU

Das FIP-WEF@SU wurde 2020 von der Universität Stellenbosch (SU) und der Fraunhofer-Gesellschaft gegründet. Ziel ist es, technologische und sektorübergreifende Lösungen für Wasser-, Energie- und Ernährungssicherheit zu entwickeln.

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Effiziente Bewässerungssysteme

Angesichts der knappen Trinkwasserressourcen und anhaltenden Dürreperioden sind effiziente Bewässerungssysteme wichtiger denn je. Sie helfen dabei, Wasser einzusparen, die Ernteerträge zu steigern und Umweltauswirkungen zu minimieren. Daher untersuchen die Institute der Fraunhofer-Energieforschung mithilfe von neuen Technologien, wie landwirtschaftliche Bewässerungssysteme durch die Nutzung von KI-, sensor- und steuerungsbasierten Ansätzen optimiert werden können. Auch der Einsatz von autonomen solarbetrieben PV-Pumpsystemen wird in Pilotprojekten untersucht.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

© Fraunhofer IGB

Straße der Zukunft

Im Projekt wird an klimafreundlichen Konzepten für die Stadt- und Verkehrsentwicklung geforscht. Das Fraunhofer IGB steuert seine Expertise im Bereich des urbanen Wassermanagements bei, um die Ressource Wasser zu schonen und effizient zu nutzen.

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© Fraunhofer IGB

Leipziger BlauGrün

Im Projekt soll am Beispiel des Großprojektes »Eutritzscher Freiladebahnhof« gezeigt werden, wie ein abflussloses und ressourceneffizientes Stadtquartier gestaltet werden kann. Blau steht dabei für Wasser, Grün für Pflanzen als Element der städtischen Infrastruktur.

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© WFP

GreenUp Sahara

Basierend auf dem Erfolg des hydroponischen Gerstenanbaus des WFP will das Fraunhofer IGB gemeinsam mit den Akteuren vor Ort das hydroponische System in der Sahara weiterentwickeln, sodass auch Gemüse und Kräuter wachsen können.

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© Fraunhofer IGB

FERTINNOWA

Hauptziel des Projekts ist die Schaffung einer Datenbank mit Informationen zu innovativen Technologien und Verfahren, welche die ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit im Anbau von hochwertigen Gemüse-, Obst- und Zierpflanzen verbessern können.

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