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       # taz.de -- Landwirtschaft der Zukunft: Im virtuellen Gewächshaus
       
       > Wie schaffen wir es, dass auch weiterhin 8 Milliarden Menschen satt
       > werden? Der Geoökologe Claas Nendel lässt Nutzpflanzen in der Zukunft
       > wachsen.
       
   IMG Bild: Diese Sojapflanze steht in Brasilien. In 30 Jahren könnte sie auch in Norddeutschland wachsen
       
       Müncheberg taz | Wenn Claas Nendel testet, wie Soja auf Hitze reagiert,
       setzt er die Pflanze nicht der Sonne aus, sondern einem Koeffizienten
       namens „EndSensitivePhaseHeatStress:[ 540,°C d.]“. Denn Nendel – Wollpulli,
       Glatze, randlose Brille – züchtet hauptberuflich virtuelle Pflanzen. „Mein
       Gewächshaus ist der Computer“, sagt der 50-jährige Geoökologe, der auch als
       Professor an der Universität Potsdam lehrt. „Atmung, Photosynthese,
       Entwicklung, Ertrag – alles funktioniert wie bei einem richtigen Gewächs.“
       
       Anders ist, dass die Früchte seiner Arbeit nicht aus Getreidekörnern oder
       Kartoffeln bestehen, sondern aus mathematischen Formeln. Jede Eigenschaft
       und jede Außeneinwirkung, wie das Wetter, wird mit einem Koeffizienten
       beschrieben. Nendel sitzt im Haus 45 vom ZALF, dem Leibniz-Zentrum für
       Agrarlandschaftsforschung, in Müncheberg. Die Kleinstadt in Ostbrandenburg
       nennt sich selbst „Forscherstadt“. 1928 wurde hier das
       Kaiser-Wilhelm-Institut für Züchtungsforschung gegründet, eine der ersten
       Wissenschaftseinrichtungen, die sich der Kulturpflanzenzucht widmete.
       Pflanzenzüchtung hat in Müncheberg also Tradition, im Computer aber ist sie
       neu.
       
       Nendels Ziel ist es, virtuelle Pflanzen in der Zukunft wachsen zu lassen,
       um herauszufinden, wie sie auf den [1][Klimawandel] reagieren. Dafür
       projiziert er sie in eine Welt, in der die Menschheit keinen Klimaschutz
       betrieben hat, ins sogenannte RCP8.5-Szenario des Weltklimarates. Es
       beschreibt den Worst Case, bei dem die Durchschnittstemperatur in
       Deutschland Mitte des Jahrhunderts bereits zwei Grad wärmer sein wird.
       Parallel erforscht Nendel, was mit den Pflanzen passiert, wenn doch strenge
       Emissionsminderungen umgesetzt würden.
       
       „Um [2][acht Milliarden Menschen] satt zu bekommen, müssen wir unsere
       Ernährung neu denken“, sagt Claas Nendel. Denn der Klimawandel, der den
       Meeresspiegel ansteigen lässt, wodurch Ackerböden in den tiefen Lagen
       Bangladeschs, in Vietnam oder Niedersachsen versalzen, ist nur das eine
       Problem. Zusätzlich geht weltweit immer mehr Anbaufläche verloren, weil sie
       versiegelt, vergiftet oder übernutzt wird. Nendel möchte Bauern durch seine
       Forschung auf diese Schwierigkeiten vorbereiten und ihnen Anbauchancen
       zeigen.
       
       ## Mehr Soja hieße auch mehr Fläche
       
       „Soja könnte uns zum Beispiel helfen“, sagt Nendel. Er hat gerade ein
       Forschungsprojekt abgeschlossen, das die Anbaubedingungen dieser
       Hülsenfrucht in unseren Breiten untersucht. Das Besondere an den Bohnen:
       Sie enthalten bis zu 37 Prozent Eiweiß. Und die Qualität des Sojaproteins
       ist mit der von tierischem Eiweiß vergleichbar. Würden wir uns von Soja
       ernähren und auf tierisches Protein verzichten, wäre das ein klarer
       Vorteil, meint Nendel: „Wir sparen Fläche, die wir nicht mehr haben.“ Denn
       Tiere brauchen für die gleiche Menge Protein viel mehr Fläche.
       
       Der Nachteil: Sojapflanzen wachsen in Mitteleuropa nicht sehr gut. Während
       in Brasilien vor zwei Jahren 74 Millionen Tonnen Bohnen geerntet wurden,
       waren es in Deutschland 90.000 Tonnen. Ein Grund dafür ist unser gemäßigtes
       Klima, die Sojabohne mag es warm und trocken. Und Soja ist eine
       Kurztagpflanze, sie leidet unter den hiesigen langen Sommertagen.
       
       Claas Nendel schaut sich die Ergebnisse seiner Soja-Studie, die noch nicht
       veröffentlicht wurde, auf dem Computer an. Rote und gelbe Flächen
       erscheinen auf einer Europakarte. „Die roten Punkte belegen: Mit der
       Klimaerwärmung wird Sojaanbau Mitte des Jahrhunderts auch in ganz
       Deutschland möglich“, erklärt er. Um zu diesem Schluss zu kommen, hat der
       Wissenschaftler mit seinem Team virtuelles Soja im um 2050 vorherrschenden
       Klima angebaut, selbst in Norddeutschland gedieh die Saat. Neue Züchtungen
       würden mit den lauen Sommernächten besser zurechtkommen.
       
       Traditionelle Nutzpflanzen werden dagegen Schwierigkeiten mit der
       steigenden Klimaerhitzung bekommen. [3][Weizen könnte zum Problemfall
       werden], sagt Nendel: „Ist es bei seiner Blüte zu heiß, wird er steril.“
       Die heißer werdenden Frühlingsmonate oder die zunehmende Trockenheit
       sorgten dafür, dass keine Körner mehr entstehen. „Wir wissen nicht genau,
       wie wir damit umgehen sollen“, gibt er zu.
       
       ## Es fehlt agronomisches Wissen
       
       Die Forschenden überlegen, ob man sich bei Hirse oder Linsen etwas
       abschauen könnte. „Das spannende an diesen Kulturen ist, sie hören einfach
       auf zu wachsen, wenn es zu trocken wird und warten auf bessere
       Bedingungen“, erklärt Nendel. Gerste oder Roggen haben solche Eigenschaften
       nicht, „sie gehen bei anhaltender Trockenheit in die Notreife“. Bauern
       sprechen dann vom „Schmachtkorn“: kleine Körner mit wenig Inhalt. Linsen
       und Hirse sei eine Zeit ohne Nass dagegen egal, wenn es wieder regne,
       wechselten sie aus dem Wartezustand in den Wachstumszustand zurück.
       
       „Was fehlt, ist agronomisches Wissen“, sagt Claas Nendel: „Wie sind die
       Fruchtfolgen? Wie kontrollieren wir die Verunkrautung? Welchen
       Pflanzenschutz brauchen wir? Wir müssen das ausprobieren!“Deshalb züchten
       Nendel und sein Team nicht nur virtuelle Pflanzen. Hinter dem Bürokomplex
       liegt ein zwei Hektar großes Versuchsfeld, wo im Sommer echter Mais, Soja,
       Lupinen und Roggen wachsen, der an seiner grün-bläulichen Farbe zu erkennen
       ist.
       
       Über den Saaten drehen dann Drachen im Wind, um Vögel zu verscheuchen, die
       das Messergebnis verfälschen könnten. Gegen die Kaninchen werden
       Plastikfüchse aufgestellt. „Im Boden sind Hunderte von Sensoren
       eingelassen“, sagt Claas Nendel als Erklärung für die Schaltkästen, die im
       Abstand von 20 Metern aufgereiht sind. Gärtner fahren mit Mobilen, die an
       Golfplatzbuggys erinnern, durch die Reihen. Neben der mobilen
       Beregnungsanlage gibt es einen „Rainout-Shelter“, eine Art Gewächshaus, das
       über einem Versuchsfeld Trockenheit simuliert.
       
       „Hier überprüfen wir, ob sich die virtuelle Pflanze richtig verhält“,
       erklärt Nendel. „Wir sagen dem Computergewächs, unter welchen Bedingungen
       es sich entwickelt, und realisieren exakt die gleichen Bedingungen auf dem
       Versuchsfeld.“ Stimmen Parameter wie Größe, Gewicht und Wassergehalt bei
       der Computerpflanze mit dem Feldgewächs nach einer Wachstumsperiode
       überein, ist das mathematische Modell geeignet, künftige Verhältnisse zu
       simulieren.
       
       „Im anderen Fall muss ich nacharbeiten und die virtuelle Pflanze umzüchten
       – also realer machen.“ Die Simulation der Wachstumsphasen im Computer ist
       im Vergleich zum Experimentieren auf dem Acker schneller und damit
       günstiger. Auf dem echten Feld dauert es drei bis vier Jahre, um aus einer
       Messreihe Ergebnisse zu ziehen.
       
       ## „Patch Cropping“ ist die Zukunft
       
       Im Labor wird in Müncheberg allerdings nicht umgezüchtet. Claas Nendel hält
       Pflanzenzüchtung zwar für einen wichtigen Baustein in der Anpassung an den
       Klimawandel, aber nicht für das „Allheilmittel bei der Suche nach der
       Ernährungssicherheit der Zukunft“. Die Art der Bodenbearbeitung, unser
       Umgang mit dem knapper werdenden Wasser, wie wir Felder bestellen – diese
       Fragen seien genauso wichtig.
       
       Nendel glaubt, dass der Traktor schon in wenigen Jahren Geschichte sein
       wird. „Stattdessen übernehmen paketgroße mobile Ernteroboter alle Dienste
       auf dem Feld: säen, Unkraut jäten, düngen und ernten.“ Er ist überzeugt:
       „Felder, wie wir sie heute kennen, wird es Mitte des Jahrhunderts nicht
       mehr geben.“ In Zukunft würde viel kleinteiliger angebaut: „Auf sandigen
       Kuppen werden trockenresistentere Nutzpflanzen wie Roggen ausgesät, in den
       feuchteren Niederungen zum Beispiel Weizen.“
       
       Ein Versuchsfeld für diese neue Landwirtschaft haben sie in der Nähe von
       Müncheberg schon angelegt. Buchweizen wächst neben Gerste, Mais oder
       Triticale, einer Kreuzung aus Roggen und Weizen, in einem
       Schachbrett-Muster. „Patch Cropping“ heißt diese Anbaumethode in der
       Wissenschaft. Claas Nendel ist sich sicher: „Das ist die Zukunft!“ Was noch
       fehlt, sind die Ernteroboter.
       
       27 Nov 2022
       
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