ZALF
an 3 Standorten um die Metropole Berlin
Forschungsstation Paulinenaue
Hauptsitz Müncheberg
Forschungsstation Dedelow /
AgroscapeLab Quillow
ZALF
an 3 Standorten um die
Metropole Berlin
Megatrends
Die Zukunft der Landwirtschaft ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe.
Milliarden Menschen bis 2050 auf der Welt
Pflanzenarten decken 95% der pflanzlichen Nahrungsmittel
% mehr Lebensmittelbedarf bis 2050
Million Arten gelten weltweit als gefährdet
% Treibhausgase aus der Land- & Forst-wirtschaft
Bevölkerungswachstum
Das globale Bevölkerungswachstum hat sich etwas verlangsamt. Mittlere Prognosen gehen davon aus, dass die Weltbevölkerung von aktuell 7,7 auf 9,7 Milliarden Menschen im Jahr 2050 wachsen wird. Mit der Bevölkerung wird auch das Durchschnittseinkommen steigen, was zu einer erhöhten Nachfrage nach ressourcenintensiven Produkten, wie Fleisch, und schließlich zu steigenden Treibhausgasemissionen pro Kopf führen wird.
Ernährungssicherheit
Um den wachsenden Bedarf an Nahrungsmitteln zu stillen, muss bis 2050 etwa 50 % mehr produziert werden. Gleichzeitig gilt es, die Verschwendung zu reduzieren: Rund 1/3 aller produzierten Nahrungsmittel landen derzeit im Müll. Ernährungssicherheit ist aber auch eine Frage der Verteilungsgerechtigkeit: Global sind 1,9 Milliarden Menschen übergewichtig, während rund 815 Millionen Menschen hungern.
Klimawandel
Weltweit leiden Erträge unter der Zunahme an Wetterextremen wie Hitze, Dürre und Überschwemmungen sowie unter steigenden Temperaturen und Ozonwerten. Landwirtschaft muss sich besser anpassen, kann im Klimaschutz aber auch eine aktivere Rolle einnehmen. Pflanzen und Böden binden große Mengen an Kohlenstoff. Gleichzeitig setzen Land- und Forstwirtschaft sowie weitere Landnutzung etwa 24 % der globalen klimarelevanten Treibhausgase frei.
Ökosystemleistung
Ökosystemleistungen wie sauberes Trinkwasser, die Bestäubung durch Insekten oder auch Erholungsaspekte werden direkt von landwirtschaftlicher Nutzung und klimatischen Veränderungen beeinflusst. Durch Degradation, also dem Verlust von Ökosystemleistungen, entsteht jährlich weltweit ein Schaden in Höhe von 5,5 bis 9,3 Billionen Euro. Auch die Biodiversität wird durch Mensch und Klima herausgefordert: Aktuell gelten eine Million Arten als gefährdet.
Digitalisierung
Mithilfe von Digitalisierung und neuen Technologien, etwa aus der Robotik und Sensortechnik, lassen sich nachhaltigere und klimarobustere Anbausysteme entwickeln. Durch die Erfassung und intelligente Vernetzung von Umweltdaten können wir Anbau, Ernte und Betriebsplanung besser an die jeweiligen Standortbedingungen anpassen und so Ökosystemleistungen, Biodiversität und das Klima schützen. Das Ziel ist mehr ökologische Vielfalt ohne ökonomische Einbußen.
Unsere Motivation:
Land(wirt)schaft der Zukunft
Wie wollen wir eine wachsende Weltbevölkerung ernähren, ohne dabei das Klima, die Umwelt und damit unsere Lebensgrundlage zu gefährden?
Land(wirt)schaft für gesunde Böden und Artenvielfalt
Land(wirt)schaft im Klimawandel
Land(wirt)schaft und Digitalisierung
Technologien
Land(wirt)schaft im Wandel
Land(wirt)schaft in der Globalisierung
Unsere Mission:
Das ZALF forscht an der ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltigen Landwirtschaft der Zukunft – gemeinsam mit Akteuren aus der Wissenschaft, Politik und Praxis.
Müncheberg.
Grüner Forschungscampus vor den Toren Berlins
Müncheberg
Eine virtuelle Tour über den Campus und durch ausgewählte Forschungsthemen und -infrastrukturen
Argrarlandschafts-forschung
ZALF-Forschung ist Systemforschung: von Prozessen in Böden, Pflanzen und Wasser, über Zusammenhänge auf der Feld- und Landschaftsebene bis hin zu globalen Auswirkungen und Berücksichtigung komplexer Wechselwirkungen zwischen Landschaft, Gesellschaft und Ökonomie.
Digitalisierung und neue Technologien
Landwirtschaft ist im Wandel. Die Anforderungen an modernen Ackerbau und Landschaftsschutz steigen. Aus Daten und mit Hilfe neuer Technologien werden digitale Unterstützungssysteme entwickelt und gemeinsam mit Partnern in der Praxis getestet. So entstehen beispielsweise app-basierte Hilfsmittel zur Optimierung von Anbauflächen, zur Reduzierung von Bürokratie, oder zum Erosionsschutz.
Landschaftslabore und Landschaftsexperimente
Mit zahlreichen langfristig angelegten Experimenten und innovativen Forschungsinfrastrukturen, etablierten Akteursnetzwerken und langjähriger Expertise in der transdisziplinären und transformativen Forschung sowie im Co-Design bietet das ZALF hervorragende Bedingungen für die Forschung in enger Zusammenarbeit mit Praxisakteuren: in Landschaftsexperimenten, -laboren und zukünftig verstärkt in Reallaboren.
Klimakammern
Landnutzung ist klimarelevant: Insbesondere durch Düngung, Tierhaltung und Landnutzungsänderungen werden große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt. Wenn Produktionsprozesse angepasst werden, kann Landwirtschaft Klimaanpassung und Klimaschutz aktiv mitgestalten. In unseren Klimakammern können unterschiedliche Klimazonen der Welt simuliert und Auswirkungen auf Kulturpflanzen untersucht werden.
Windkanal
Fruchtbarer Boden kann durch Winderosion verloren gehen. Wie sich Staubstürme verhindern lassen und welchen Einfluss Staubpartikel auf das Klima haben, sind zwei von vielen Forschungsfragen im Windkanal.
Mückenatlas
In einem deutschlandweit einzigartigen Citizen-Science-Projekt kartographiert der Mückenatlas mit Hilfe privater Zusendungen die Verbreitung einheimischer und invasiver Mückenarten in Deutschland und spricht Handlungsempfehlungen zum Schutz vor durch Mücken übertragbaren Krankheiten aus.
Der ZALF-Hauptcampus mit seinen 60 ha Versuchsflächen befindet sich ca. 40 km östlich von Berlin. Mit unserer modernen Versuchstechnik können alle gängigen Ackerkulturen auf vorwiegend sandigen Böden (Ackerzahl 21 – 43) angebaut werden. Eine Beregnungsanlage ermöglicht gezielte Versuche zu Bewässerung. In unserer Agri-Photovolatik-Demonstrationsanlage untersuchen wir verschiedene Kombinationen von Energieerzeugung und Pflanzenproduktion.
Agrarlandschaftsforschung
Die Landwirtschaft muss sich an den Klimawandel anpassen, den Einsatz von Dünger und Pflanzenschutzmittel reduzieren und die Ökosysteme schützen, soviel ist sicher. Aber was bedeutet das konkret in der Magdeburger Börde oder in der Uckermark? Sollen sich die Betriebe hier gegen Hitze und Dürre wappnen oder sind es eher Hagel und Starkregen? Verlässlichen Aussagen dazu, was in 10, 20 oder auch 50 Jahren auf unterschiedliche Regionen zukommt, sind eine wichtige Grundlage, damit sich die Landwirtschaft vor Ort nachhaltig aufstellen kann. Dazu verbindet das ZALF Daten aus Labor- und Feldexperimenten über unterschiedliche Raum- und Zeitskalen mit dem Wissen von beteiligten Akteurinnen und Akteuren. All dies fließt in komplexe Modellierungs- und Simulationsprogramme, mit deren Hilfe sich Aussagen zu zukünftigen Entwicklungen treffen lassen: vom Wachstum der Einzelpflanze bis hin zu Ertragsprognosen bis in das Jahr 2050.
Einzelprozesse in Böden, Wasser, Pflanzen und in der Luft
Modern ausgestattete Labore am ZALF analysieren Proben aus Gewässern, Pflanzen, Böden und aus der Luft unter dem Einfluss verschiedener Klima, Bearbeitungs- und Standortfaktoren.
Datensammlung und Vernetzung
Ergänzt um innovative Ansätze zur Nah- und Fernerkundung, zur Analyse und Verarbeitung großer Datenmengen (z. B. Big Data-Ansätze) sowie zum Einsatz von Künstlicher Intelligenz können wir immer größere Datenmengen systematisch nutzen und optimal an Forschungsfragen ausrichten . Die numerische Modellbildung und Simulation bilden hier einen zentralen Bestandteil unserer Agrarlandschaftsforschung.
Anwendung auf andere Landschaften und zukünftige Entwicklungen
Wir untersuchen, wie durch eine Neu- bzw. Umgestaltung von Anbausystemen, eine Nutzung von ökologischen Prinzipien sowie dem Einsatz von Digitalisierung und neuen Technologien eine Reduzierung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes zu erreichen ist.
Digitalisierung & Neue Technologien
Die Digitalisierung und neue Technologien bieten zahlreiche Chancen für die Landwirtschaft. Am ZALF entwickeln wir in verschiedenen Projekten digitale Unterstützungstools und komplexe Analysesysteme (DAKIS) für die landwirtschaftliche Praxis und weitere Nutzerinnen und Nutzer, bspw. zum Erosionsschutz (Erospot), zur effizienteren Dokumentation von Naturschutzleistungen (NatApp) oder auch zur Honorierung von Ökosystemleistungen in einem Online-Marktplatz für den Naturschutz (AgoraNatura). Neben konkreten Transfertools spielen Digitalisierung und neue Technologien natürlich auch in der Forschung eine große Rolle.
Landschafts-experimente
Das ZALF wird seine Forschung in und mit Landschaftsexperimenten und Landschaftslaboren zukünftig noch intensiver in Richtung Reallabore oder auch „Living Labs“ (LL) entwickeln. Damit gemeint sind Räume der gemeinsamen Forschung von Wissenschaft und Praxis zur Lösung realweltlicher und gesellschaftlich relevanter Nachhaltigkeitsprobleme, so z. B. im Bereich der Landnutzung die Reduzierung von Umwelt- und Klimafolgen. Sie können durch gemeinsames Lernen sowohl zu sozialen und technischen Innovationen als auch zu einem besseren wissenschaftlichen Verständnis von Herausforderungen und Lösungswegen führen. Damit sind sie direkt relevant, um zur Gestaltung einer nachhaltigen Landwirtschaft in den Agrarlandschaften der Zukunft gemeinsam mit den für diese Transformation zentralen Akteuren beizutragen. Ein Beispiel hierfür ist das Landschaftslabor patchCROP…
Die landwirtschaftliche Produktion muss nachhaltiger werden. Mehr Vielfalt auf dem Acker und kleinere Anbauflächen könnten Ressourcen schonen, die Bodenfruchtbarkeit erhalten, den Verbrauch an Pflanzenschutz- und Düngemitteln senken und die Artenvielfalt fördern – davon sind Forschende des ZALF überzeugt. Ihre These testen sie unter Praxisbedingungen gemeinsam mit einem landwirtschaftlichen Betrieb. Welche Auswirkungen hat es, wenn etwa Mais, Lupine und Sonnenblume auf kleinen Feldeinheiten direkt nebeneinanderstehen? Kann der Hof am Ende damit noch Geld verdienen? Und welche Rolle müssen dabei neue Technologien wie Roboter und künstliche Intelligenz einnehmen? All das untersucht das Forschungsteam jetzt im einzigartigen Landschaftslabor patchCROP …
Klimakammern
In den Klimakammern des ZALF können verschiedene klimatische Bedingungen auf der Welt simuliert werden. In dieser von äußeren Störeinflüssen geschützten Versuchsumgebung ist es möglich, einzelne Parameter zu verändern und die Auswirkungen zu untersuchen. Im Fokus stehen beispielsweise die Wechselwirkung zwischen Mikroorganismen und Pflanzen.
Windkanal
Wind und Feldbewirtschaftung mit Maschinen führen zu Staubemissionen auf unseren Äckern. Leichte Bodenbestandteile, wie zum Beispiel Ton- und Humuspartikel, werden dabei am stärksten aufgewirbelt und fliegen als Erstes fort. Doch ausgerechnet sie enthalten die für die Bodenfruchtbarkeit wertvollen Nährstoffe. Diese schleichende Verminderung der Fruchtbarkeit hat sich zu einem der Hauptprobleme der Bodenverschlechterung in Europa entwickelt. Zusätzlich können Staubwolken die Gesundheit von Menschen und Tiere belasten. Diese und weitere Forschungsfragen werden im Windkanal untersucht.
Je geringer die Bedeckung des Bodens mit Vegetation, desto größer ist die Angriffsfläche für den Wind.
Je mehr und dichter Bäume und Hecken am Feldrand wachsen, desto besser können sie vor Wind schützen. Reine Baumreihen, verhindern nicht unbedingt schnelle Winde direkt über dem Boden.
Erntereste auf dem Feld bieten etwas Schutz. Feldfrüchte schützen den Boden ab einem gewissen Wachstumsstadium. Ideal ist eine Kombination. Voll bewachsener Oberboden bietet den besten Schutz vor Erosion.
Ton & Bodenmikroorganismen gelangen hoch in die Atmosphäre, wo sie teils tausende Kilometer weit getragen werden.
Mückenatlas
Dedelow.
Dedelow – AgroscapeLab
Klimagasmessung
Im Mittelpunkt stehen interdisziplinär angelegte Untersuchungen zu den direkten und indirekten Wirkungen der
Landnutzung, z. B. des Anbaus von Energiepflanzen, der Erosion und der Wiedervernässung von Mooren auf den
Kohlenstoffhaushalt agrarisch geprägter Landschaften des
nordostdeutschen Tieflandes.
Sölle
Auf dem Acker erkennt man Sölle meist an ihrem Pflanzenbewuchs, der sich deutlich von der Umgebung abhebt. Allein in Nordostdeutschland existieren mehr als 150.000 dieser Kleinstgewässer. Forscherinnen und Forscher des ZALF untersuchen diese Biotope, auch, weil man an ihnen viel über den Zustand der Landschaft ablesen kann.
Rund 100 km nördlich von Berlin befindet sich der Versuchsstandort Dedelow mit 42 ha Versuchsfläche. Auf dem Gelände befinden sich zahlreiche z.T. einzigartige technische Messanlagen (TERENO-Lysimeter, autonome Messung von Klimagases mittels der ZALF-Entwicklung FluxCrane „CARBO-ZALF-D“). Dedelow ist Teil des ZALF-Landschaftslabors „AgroScapeLab Quillow“ und unterstützt zahlreiche Projekte bei der Planung und Umsetzung von Messprogrammen in der Kooperation mit Landwirtschaftsbetrieben.
Klimagasmessung
Messungen erfolgen mit innovativen Instrumenten der Nah- und Fernerkundung, wie der ZALF-eigenen, autonom fliegenden Drohne TRON. Ein besonderes Highlight am Standort Dedelow sind die selbst entwickelten Gasmesshauben sowie das weltweit einzigartige, vollautomatische Klimagas-Messsystem Flux-Crane.
Sölle
Paulinenaue.
Paulinenaue
Grünland-Experimente
Wir entwickeln Strategien für eine nachhaltige und ausgeglichene Nutzung von Grünland. Der Fokus liegt auf heterogenen Niedermooren wobei auch Umweltgradienten über ganz Deutschland betrachtet werden.
Moore
Moore speichern große Mengen an Wasser und Kohlenstoff, sind aber nur begrenzt landwirtschaftlich nutzbar. Durch den Einsatz bestimmter Weidetiere und angepasster Anbausysteme lassen sich Schutz und Nutzung verbinden. Eine intensive Beobachtung hilft, umweltfreundliche und wirtschaftliche Nutzungskonzepte zu entwickeln.
Ca. 30 km westlich von Berlin bewirtschaftet das ZALF in Paulinenaue 60 ha Grünland auf einem Niedermoorforschungsstandort. Neben Versuchen rund um das Thema Gründland sowie zur Wiedervernässung von Niedermooren, befindet sich am Standort eine der größten Grundwasserlysimeteranlagen Europas mit über 100 Lysimetern und 15 verschiedenen Bodenarten.
Grünland-Experimente
Das ZALF entwickelt Strategien für eine nachhaltige und ausgeglichene Nutzung von Grünland. Dessen Funktionen und Prozesse werden umfassend von mechanistischen Topfexperimenten, über Plot- und Feldexperimente bis hin zur Landschaftsskala untersucht. Zusammen mit Fernerkundungsdaten sollen so Grünlandfunktionen von der feinsten Wurzel bis hin zur Landschaftsebene betrachtet werden.
Moore
ZALF im Dialog
Wir entwickeln Lösungen für eine ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltige Landwirtschaft, gemeinsam mit der Gesellschaft.
Erst der Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Welt außerhalb der Wissenschaft führt zu Veränderung, Wandel und Transformation. Durch Wissenstransfer finden Innovationen aus der Forschung ihren Weg in die Praxis, Politik und Gesellschaft. Umgekehrt ist auch die Wissenschaft auf Impulse aus diesen Gruppen angewiesen, um zu einer nachhaltigen Transformation und einem nachhaltigen Wandel beizutragen. Wir führen diesen Dialog auf ganz unterschiedlichen Kanälen: Mit Wissenschaftskommunikation, Politikberatung und „klassischer“ Transferarbeit in regionalen und überregionalen Netzwerken.
Ein besonderes Instrument der Wissenschaftskommunikation ist das vom ZALF koordinierte querFELDein-Netzwerk. Mehr als 20 Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Universitäten berichten dort allgemeinverständlich über verschiedene Aspekte rund um die Landnutzung der Zukunft: Ernährung, Landwirtschaft, Klimawandel, Umwelt.
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querFELDein-Newsletter abonnieren.
Wissenstransfer
Wir verfolgen im Sinne der Leibniz Gemeinschaft ein weites gefasstes Verständnis von Wissenstransfer, das über Information, Beratung und Anwendung Wirkung in Praxis, Politik und Gesellschaft ereichen will. Dabei ist unsere besondere Stärke unsere langjährige Erfahrung in der transdisziplinären Forschung – also der direkten Zusammenarbeit und dem gemeinsamen Lernen mit Partnerinnen und Partnern außerhalb der Wissenschaft. Dafür nutzen wir eine Vielzahl von Möglichkeiten zum gegenseitigen Austausch. Eine kompakte Übersicht über unsere Transferaktivitäten in den letzten Jahren finden Sie in unserer Transfer-Broschüre. Aktuelle Informationen stehen in unserem Transfer-Newsletter.
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schreiben Sie eine Mail an.
Enge Zusammenarbeit mit verschieden Akteuren
Sozioöknomische Forschung
Politik- und Akteursberatung
Nachhaltigkeit in Forschung und Organisation
Auf dem Weg zur klimaneutralen Forschungseinrichtung.
Umweltschutz hat am ZALF einen hohen Stellenwert: in der Forschung, aber auch in der Organisationspraxis sowie in unserem Arbeitsumfeld. Daher hat das ZALF bereits im Jahr 2019 eine eigene Umweltpolitik verabschiedet und ein Umweltmanagementsysteme am Standort Müncheberg eingeführt. In Umweltberichten informieren wir regelmäßig über die Maßnahmen und Instrumente zu Erreichung unseres Ziels: eine klimaneutrale Forschungseinrichtung zu werden.
Zukunft mitgestalten!
Beiträge zur Nachhaltigkeit: Das ZALF trägt mit seiner Forschung dazu bei, Lösungen für Herausforderungen in Bezug auf Landnutzung, Klimawandel, Verlust der Artenvielfalt, Umweltschutz und Ressourcenmanagement zu finden. Helfen Sie mit, als Projektpartner/in, in der Forschung oder in der Verwaltung. Wir haben die wichtigsten Argumente für eine Mitarbeit am ZALF nochmals zusammengefasst:
Förderung der wissenschaftlichen Karriere
Das ZALF bietet attraktive Bedingungen und Fördermöglichkeiten für den wissenschaftlichen Nachwuchs. Mehr dazu unter Tenure-Track-Verfahren, Nachwuchsforschungsgruppen, Postdocs und Promovierende.
Exzellente Forschungsumgebung
Das ZALF verfügt über eine moderne Forschungsinfrastruktur mit gut ausgestatteten Laboren, Forschungsstationen, Datenbanken und Landschaftslaboren. Diese Infrastruktur ermöglicht es unseren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, innovative und praxisorientierte Forschungsprojekte durchzuführen.
Positives Arbeitsklima
Das ZALF bietet eine angenehme Arbeitsatmosphäre und eine unterstützende Arbeitskultur. Durch ein offenes und kooperatives Arbeitsklima wollen wir eine konstruktive und produktive Zusammenarbeit am ZALF fördern. Lesen Sie mehr über die Zusammenarbeit am ZALF in unserem Organisationsleitbild.
Grundsätze guter Führung
Wir streben die Gleichstellung und Gleichbehandlung aller unserer Mitarbeitenden an und unterstützen die Vereinbarkeit von Beruf und Familie. Die Grundsätze guter Führung haben wir in unseren internen Führungsleitlinien festgeschrieben.
Interdisziplinäre Forschung
Das ZALF fördert die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen. In unseren vielfältigen Forschungsprojekten sind unterschiedliche Expertisen gefragt.
Forschungsrelevanz
Das ZALF widmet sich der Erforschung von Agrarlandschaften und ihrer nachhaltigen Entwicklung. Die Forschungsergebnisse haben einen direkten Einfluss auf die landwirtschaftliche Praxis, den Naturschutz und die ländliche Entwicklung.
Internationale Kooperationen
Das ZALF arbeitet eng mit nationalen und internationalen Partnern zusammen und fördert den Wissens- und Erfahrungsaustausch. Unsere Mitarbeitenden können sich an internationalen Projekten beteiligen und sich mit führenden Expertinnen und Experten ihres Faches vernetzen.
Standortvorteile
Müncheberg in der Märkischen Schweiz bietet eine ruhige und naturnahe Umgebung mit vielfältigen Erholungsmöglichkeiten. Durch die Nähe zu Berlin profitieren Sie gleichzeitig von den Vorteilen einer Großstadt.
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Projektidee
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