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HortInnova: Forschungsstrategie Gartenbau

Projekt

Horticulture Logo (c) Thünen-Institut
(© Thünen-Institut)

Forschungsstrategie für Innovationen im Gartenbau

Automatisierung, Ressourcenknappheit und steigender internationaler Konkurrenzdruck machen nicht vor dem Gartenbau halt. Welche Probleme resultieren daraus für die gartenbauliche Erzeugung? Welchen Lösungsbeitrag kann die Forschung leisten? Für den Zeitraum bis 2030 wurden diese Fragen aufgegriffen und in einer Reihe von Workshops mit Akteuren gärtnerischer Wertschöpfungsketten diskutiert und ausgearbeitet.

Hintergrund und Zielsetzung

Um den deutschen Gartenbau langfristig wettbewerbsfähig zu gestalten, sind Innovationen für die Lösung von Problemen in der gärtnerischen Erzeugung von zentraler Bedeutung.

An welchen Stellen der Innovationsbedarf am dringendsten ist, wie Innovationen entwickelt und unterstützt werden können, sollte das Projekt HortInnova klären. Wissenschaftler und weitere Experten von gärtnerischen Wertschöpfungsketten erarbeiteten in diesem Projekt über enge Disziplingrenzen hinweg eine Forschungsstrategie, welche die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Gartenbaus sichern soll.

Vorgehensweise

Der partizipative Ansatz des Projekts wurde von Beginn an konsequent umgesetzt. HortInnova startete mit einem Themenworkshop, in dem interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Gartenbauwissenschaften, Expertinnen und Experten der Gartenbaupraxis und Stakeholder der vor- und nachgelagerten Industrie gemeinsam fünf strategische Forschungsfelder definierten. Die einzelnen Forschungsfelder wurden in weiteren, themenorientierten HortInnova-Expertenworkshops inhaltlich geschärft und präzisiert.

Darüber hinaus wirkten Akteure aus Gartenbauwissenschaft und gärtnerischen Verbänden als Mitglieder im HortInnova-Begleitausschuss mit. Er begleitete das Projekt kritisch, indem er die Ergebnisse der Expertenworkshops hinterfragte und kurze Stellungnahmen dazu verfasste. Die Workshopergebnisse wurden durch Gespräche mit Expertinnen und Experten aus Forschung und Praxis ergänzt, um den Informationsstand zu erweitern und die gewonnenen Erkenntnisse zu reflektieren.

Parallel dazu analysierte HortInnova die nationale und internationale Landschaft der Forschungsförderung, um vorhandene Möglichkeiten für die Finanzierung gartenbaulicher Forschungsarbeiten zu identifizieren.

Daten und Methoden

HortInnova bot eine Diskussionsplattform für die Akteure im Gartenbau. Daher war das Projekt durch eine Vielzahl von Workshops gekennzeichnet. In diesen Workshops wurde intensiv gearbeitet, wobei hauptsächlich das World Café und Plenumsdiskussionen zum Einsatz kamen, um das kollektive Wissen der Akteure im Gartenbau, ergänzender Fachdisziplinen und gesellschaftlicher Organisationen einzubinden.

Ergebnisse

Auf dem HortInnova-Themenworkshop wurden fünf strategische Forschungsfelder als entscheidend für die Zukunftsfähigkeit des deutschen Gartenbaus identifiziert (Publikation zum Projekt Nr. 11), die in nachfolgenden Expertenworkshops inhaltlich ausgearbeitet und präzisiert wurden:

Forschungsfeld 1

Gesellschaftliche Anforderungen an den Gartenbau als Grundlage zur Erhöhung der Wertschöpfung des Gartenbausektors (Publikation zum Projekt Nr. 8)

Forschungsfeld 2

Innovative Pflanzenschutz- und Züchtungsstrategien für gartenbauliche Produktionssysteme (Publikation zum Projekt Nr. 9)

Forschungsfeld 3

Anpassung gartenbaulicher Produktionssysteme an sich ändernde Herausforderungen (Publikation zum Projekt Nr. 1)

Forschungsfeld 4

Nachhaltigkeit und Unternehmensführung in gartenbaulichen Wertschöpfungsketten (Publikation zum Projekt Nr. 2)

Forschungsfeld 5

Urbaner Gartenbau – Orte der Zukunft für den Gartenbau (Publikation zum Projekt Nr. 3)

Die Ergebnisse zu den Forschungsfeldern wurden aufbereitet und präzisiert (Publikation zum Projekt Nr. 4) und auf dem HortInnova-Ergebnisworkshop mit Akteuren aus Gartenbau und Gartenbauwissenschaft diskutiert und priorisiert (Publikation zum Projekt Nr. 5).

Für eine Forschungsstrategie sind gesellschaftlich motivierte oder aus sektorspezifischen Problemen resultierende Zielsetzungen unerlässlich, so dass zu erwartende grundsätzliche gesellschaftliche und technologische Veränderungen zu berücksichtigen sind. Aus der Fülle von dokumentierten Forschungsthemen wurden daher thematische Schwerpunkte für die Forschungsstrategie Gartenbau herauskristallisiert, die eine Synthese aus Forschungsfeldern, übergeordneten Zielen und zukünftigen Entwicklungstrends darstellen (Publikation zum Projekt Nr. 6 und 7):

Gartenbau 4.0 (Automatisierung, Sensorik, Big Data)

Wirtschaft und Gesellschaft stehen am Beginn der vierten industriellen Revolution, die auf eine Ver­zahnung der Produktion mit modernen Informations- und Kommunikationstechniken abzielt. Dies gilt auch für den Gartenbau. Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit des Gartenbaus sind (teil-)auto­matisierte Produktions- und Arbeitsprozesse zu erarbeiten. Durch Sensortechnik, Robotik und Automotiv-Ansätze wird es möglich werden, auch komplexere Arbeitsvorgänge durch technische Innovationen zu ersetzen.

Die erforderlichen Forschungsarbeiten sollen helfen,

  1. die umfangreichen digitalen Daten im gartenbaulichen Kontext effektiv zu nutzen,
  2. mittels Sensortechnologie eine nachhaltigkeitsorientierte Produktion auszubauen,
  3. durch Automatisierung und technische Adaptionen körperlich schwere oder wiederholende Arbeitsschritte abzubauen und
  4. unterstützende Entscheidungshilfesysteme für die Betriebsleitung zu entwickeln.

Gartenbau als ressourcenschonende Kreislaufsysteme

Kreislaufsysteme zielen darauf, eingesetzte Ressourcen wiederholt nutzen zu können. Sie werden für eine nachhaltige Nutzung und zum Schutz natürlicher Ressourcen immer wichtiger. Vollständig ge­schlossene Kreisläufe sind heute vielfach noch nicht möglich, so dass auch Verfahren und Techniken zur effizienten Nutzung der Ressourcen zu entwickeln sind.

Für die Entwicklung von Kreislaufsystemen im Gartenbau sind

  1.  Mehrnutzungskonzepte für eine wiederholte Nutzung von Ressourcen,
  2. Kaskadennutzungen, um Rohstoffe über mehrere Stufen verwenden zu können, und
  3. Recyclingverfahren zur Wiederverwertung von Abfallprodukten als Sekundärrohstoffe zu erarbeiten.

Pesticide Free Horticulture

Zum Schutz der natürlichen Ressourcen wie Wasser und Boden und zum Erhalt der biologischen Viel­falt sollen Alternativen für den heutigen chemisch-synthetischen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln erarbeitet werden. Der Gartenbau kann damit gesellschaftlich höher akzeptierte Produktionspro­zesse etablieren und eine offensive Antwort auf die sich ständig verringernde Verfügbarkeit von zu­gelassenen Pflanzenschutzmitteln im Gartenbau liefern.

Um Alternativen für chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel aufzuzeigen, sind

  1. grundlegende Erkenntnisse zur Biologie von Schaderregern zu gewinnen,
  2. praxistaugliche Monitoring- und Prognosesysteme zu entwickeln,
  3. prophylaktische Pflanzenschutzmaßnahmen zu erarbeiten oder weiterzuentwickeln und
  4. wirksame kurative Alternativen für chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel zu entwickeln.

Gartenbau als Lieferant von Inhalts- und Rohstoffen

Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe bedingt die Suche nach biogenen und damit nachwachsenden Rohstoffen für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche. Der Gartenbau verfügt mit seiner Vielzahl an Kulturarten und hochgradig spezialisierten Produktionssystemen prinzipiell über das Know-how bekannte und neue Pflanzenarten auf eine Art und Weise zu kultivieren, die es erlaubt, innovative Produkte und biogene Alternativen für fossile Rohstoffe anzubieten.

Mit dem demografischen Wandel und neuen Lifestyle-Trends bekommen die Themen Gesundheit und gesunde Ernährung einen zunehmend höheren Stellenwert, die der Gartenbau mit entsprechen­den Produkten, die auf Verbesserung der ernährungsphysiologischen und sensorischen Qualitäten von Obst und Gemüse beruhen, bedienen kann.

Die hierfür notwendigen Forschungsarbeiten sollen helfen,

  1. innovative Inhalts- und Rohstoffe zu identifizieren und zu analysieren,
  2. effiziente Produktionssysteme für die Erzeugung von Pflanzen mit solchen Inhaltsstoffen weiter oder neu zu entwickeln,
  3. Verarbeitungstechnologien anzupassen und
  4. Absatzstrukturen für diese neuen Produkte zu erarbeiten.

Urbaner Gartenbau

Der Gartenbau mit seiner Kompetenz für Grün kann von den mit der Urbanisierung einhergehenden Veränderungen hin zu vielfältigeren, lebenswerteren und „grüneren“ Städten prinzipiell profitieren und einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Gesundheit und Lebensqualität in den Städten, auch vor dem Hintergrund des Klimawandels, liefern. Er kann gleichfalls auch den Urbanen Garten­bau, der bislang wenig Bezug zum Produktionsgartenbau hat, mit seinen Kompetenzen stärken.

Gesucht sind

  1. innovative Konzepte zum Ausbau und Erhalt der grünen Infrastruktur im städtischen Raum,
  2. neuartige Kooperationsformen mit städtischen und sozialen Institutionen, um gärtnerisch-soziale Innovationen in die Stadt zu bringen und
  3. geeignete Mess- und Bewertungsmethoden für städtische Ökosystemleistungen.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Zeitraum

7.2015 - 6.2017

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

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  1. Straeter C, Dirksmeyer W, Homeister H, Ludwig-Ohm S, Schmieder M, Ziegler A (2017) 3. Hortinnova-Expertenworkshop zum Forschungsfeld "Anpassung gartenbaulicher Produktionssysteme an sich ändernde Herausforderungen" : 15. und 16. Juni 2016 an der Universität Bonn am Campus Klein-Altendorf. Osnabrück: WeGa eV, 29 p
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  2. Ludwig-Ohm S, Dirksmeyer W, Homeister H, Schmieder M, Straeter C, Ziegler A (2017) 4. HortInnova-Expertenworkshop zum Forschungsfeld: "Nachhaltigkeit und Unternehmensführung in gartenbaulichen Wertschöpfungsketten" : 13. + 14. September 2016 an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden. Osnabrück: WeGa eV, 28 p
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 2355 KB
  3. Straeter C, Dirksmeyer W, Homeister H, Ludwig-Ohm S, Schmieder M, Ziegler A (2017) 5. HortInnova-Expertenworkshop zum Forschungsfeld "Urbaner Gartenbau - Orte der Zukunft für den Gartenbau" : 08. und 09. November 2016 an der Hochschule Osnabrück. Osnabrück: WeGa eV, 25 p
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 1158 KB
  4. Ludwig-Ohm S, Straeter C, Dirksmeyer W, Geyer M, Homeister H, Lampe I, Rath T, Schmieder M (2017) Entwurf: HortInnova-Forschungsstrategie. Bericht für den HortInnova-Ergebnisworkshop am 04. und 05. April 2017 an der Humboldt-Universität zu Berlin : BMEL-Entscheidungshilfevorhaben "Forschungsstrategie für Innovationen im Gartenbau (HortInnova)". Osnabrück: WeGa eV, 45 p
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 838 KB
  5. Schmieder M, Ludwig-Ohm S (2017) Ergebnisprotokoll des HortInnova-Ergebnisworkshops am 4. und 5. April 2017 an der Humboldt-Universität zu Berlin : BMEL-Entscheidungshilfevorhaben "Forschungsstrategie für Innovationen im Gartenbau (HortInnova)". Osnabrück: WeGa eV, 11 p
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