Green Grass

Innovative Nutzung des Grünlands für eine nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft im Landschaftsmaßstab

Zusammenfassung

Das Ziel des Verbundprojekts „GreenGrass“ ist es, Wiederkäuer zurück auf die Weide zu bringen und Techniken und Methoden zu entwickeln, mit denen Weidehaltung auch in Zukunft nutzbar ist. Mit verschiedenen satelliten- und drohnenbasierten Fernerkundungstechnologien sollen Betriebe räumlich und zeitlich präzise Informationen über die verfügbare Menge und Qualität des Futters auf der Weide erhalten. Mit diesen Informationen kann der aktuelle Nährstoffbedarf der Rinder exakt erfüllt werden; gleichzeitig kann das Pflanzenwachstum durch zielgerichtete Beweidung und Verteilung der Exkremente verbessert werden.

Eine – entsprechend den erhobenen Daten – fein gesteuerte Weidewirtschaft erfordert in der Regel einen erheblichen Arbeitsaufwand und hohe Kosten für Zäune. Dieser Aufwand soll durch automatisierte Technologien wie Tiererkennungssysteme und das virtuelle Zäunen (‚virtual fencing‘) reduziert werden. Bisher gibt es von diesen Technologien nur Prototypen, die in GreenGrass weiter entwickelt und intensiv getestet werden.

Das Grünlandzentrum erhebt in dem Projekt gemeinsam mit der Humboldt-Universität Berlin, welche Ansprüche von verschiedenen Stellen an die Technologien gestellt werden. Einerseits werden die Bedürfnisse der späteren Nutzenden, den landwirtschaftlichen Betrieben ermittelt. Außerdem werden Akteure aus dem Vor- und Nachgelagertem und Tierschutz- und Umweltorganisationen in die Entwicklung mit einbezogen.

 

Hintergrund

Das Ziel des Verbundprojekts „GreenGrass“ ist es, Wiederkäuer zurück auf die Weide zu bringen und Techniken und Methoden zu entwickeln, mit denen Weidehaltung auch in Zukunft nutzbar ist. Grünland und insbesondere Weidehaltung sind eine wichtige Nahrungsgrundlage für Wiederkäuer zur Erzeugung von Milch und Fleisch, beheimaten eine große Vielfalt von Tieren und Pflanzen, die gut an die Besonderheiten des Grünlands angepasst sind und haben eine hohe Bedeutung als Ort der Naherholung. Durch die sich wandelnde Nutzung des Grünlands ist die Vielfalt der Arten auf dem Grünland allerdings bedroht.

Viele Betriebe haben mit der Intensivierung ihrer Produktion die Weidehaltung aufgegeben, da die Bedingungen auf der Weide schwanken, nicht gut kontrollierbar sind und schwer mit hohen Milchleistungen vereinbart werden können. Dieses Grünland wird nur noch vier bis fünf Mal im Jahr maschinell geschnitten und gedüngt.  Nur wenige Arten sind gut an dieses Verfahren angepasst, viele Gräser und Kräuter verschwinden aus der Narbe und nur wenige Tiere und Insekten kommen mit den Bedingungen zurecht.

Auf anderen Grünlandflächen ist die Artenvielfalt nicht durch zu eine intensive, sondern durch eine zu geringe Nutzung gefährdet. Auf Standorten, an denen sich die Nutzung unter den aktuellen Gegebenheiten finanziell nicht lohnt, wird das Grünland aufgegeben. Dadurch setzt eine Verbuschung ein, Gräser und Kräuter verschwinden auch hier.

 

Methoden

Ziel von GreenGrass ist es, Technologien und Methoden zu entwickeln, mit denen landwirtschaftliche Betriebe räumlich und zeitlich präzise Informationen über die verfügbare Menge und Qualität des Futters auf der Weide erhalten. Dazu sollen verschiedene satelliten- und drohnenbasierte Fernerkundungstechnologien genutzt werden. Mit diesen Informationen kann der aktuelle Nährstoffbedarf der Rinder exakt erfüllt werden; gleichzeitig kann das Pflanzenwachstum durch zielgerichtete Beweidung und Verteilung der Exkremente verbessert werden.

Für eine zielgerichtete Beweidung ist darüber hinaus eine ständige Anpassung des Aufenthaltsbereichs der Tiere nötig. Bisher verursacht eine dementsprechend fein gesteuerte Weidewirtschaft einen erheblichen Arbeitsaufwand und hohe Kosten für Zäune. Dieser Aufwand soll durch automatisierte Technologien wie Tiererkennungssysteme und das virtuelle Zäunen (‚virtual fencing‘) reduziert werden.

Neben einer Reduzierung der Arbeits- und Materialkosten können durch diese Methodik auch ökologisch interessante, für den Naturschutz wichtige Habitate innerhalb des Weidelandes durch die Tiere vor einer Beweidung geschützt werden und die Strukturvielfalt durch gezielten kontrollierten Weidegang der Tiere erhöht werden. Gleichzeitig dokumentiert das Informationssystem den Weidegang der Tiere und die damit einhergehenden Ökosystemleistungen des Grünlands. Dadurch können Produktionsprozesse für die Vermarktung von Premiumprodukten transparent und nachweisbar gemacht werden. Zugleich können Maßnahmen zum Schutz der Artenvielfalt, wie z. B. Wiesenbrüterschutz im Rahmen der Agrar- und Naturschutzpolitik nachgewiesen werden; der sonst übliche hohe Aufwand für Vorort-Kontrollen kann drastisch gesenkt werden.

 

Aufgabe des Grünlandzentrums

Das Grünlandzentrum erhebt in dem Projekt gemeinsam mit der Humboldt-Universität Berlin, welche Ansprüche von verschiedenen Stellen an die Technologien gestellt werden. Einerseits werden die Bedürfnisse von landwirtschaftlichen Betrieben ermittelt. Außerdem werden Akteure aus dem Vor- und Nachgelagertem und Tierschutz- und Umweltorganisationen in die Entwicklung mit einbezogen. Damit sollen die Technologien verbessert werden und Vertrauensbeziehungen zwischen den Akteuren gefördert und Lernprozesse begleitet werden.

 

Struktur des Projektes

Die Koordination des Vorhabens obliegt der Universität Göttingen. Von Seiten der Wissenschaft sind die Universitäten Humboldt/ Berlin (Agrarpolitik, Fernerkundung), Cottbus (Umweltökonomie), Justus-Liebig/Gießen (Tierökologie), Hohenheim (Landwirtschaftliche Betriebslehre), Kassel/Witzenhausen (Lebensmittelmarketing) und Köln (Fernerkundung) beteiligt. Im Bereich der Weidetechnologie sind die Firmen . Horizont sowie Texas Trading und für die landwirtschaftliche Praxis das Grünlandzentrum Niedersachsen/Bremen Partner im Verbund. GreenGrass kooperiert mit Betrieben der landwirtschaftlichen Praxis, des Lebensmittelhandels sowie mit Verwaltungen und Verbänden des Natur- und Landschaftsschutzes.

Gefördert durch

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Teil des Förderprogrammes: Agrarsysteme der Zukunft Link: https://www.agrarsysteme-der-zukunft.de/

 

Laufzeit

2019 – 2024

Projekt-Website

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Projektpartner

Entwicklung Tierlenkungstechnologie

Dipl. Ing. Peter Riedel, Benno Spilker

Weideproduktionssysteme mit Tierlenkungstechnologie (Virtuelles Zäunen)

Prof. Dr. Johannes Isselstein, Dr. Juliane Horn, Dina Hamidi, Dr. Friederike Riesch, Prof. Dr. Imke Traulsen, Dr. Martin Komainda, Natascha Grinnell

Ökologie der innovativen Weideproduktionssysteme

Dr. Frank Jauker, Prof. Dr. Voltmar Wolters, Kevin Baumann

Satellitengestützte Fernerkundung der Landschaft

Prof. Dr. Patrick Hostert, Katja Kowalski

Drohnengestützte (UAV) Fernerkundung der Landschaft

Prof. Dr. Georg Bareth, Dr. Christoph Hütt, Ulrike Lussem

Information – Entwicklung des Mehrebenen-Informationssystems

Prof. Dr. Frank Wätzold, Dr. Astrid Sturm, Dr. Oliver Schöttker, Johanna Witt

Betriebskostenkalkulation der innovativen Weideproduktionssysteme

Prof. Dr. Enno Bahrs, Dr. Lukas Kiefer

Vermarktung

Prof. Dr. Katrin Zander, Ekaterina Stampa

Prämiensysteme für Agrarumweltmaßnahmen

Prof. Dr. Frank Wätzold, Dr. Astrid Sturm, Dr. Oliver Schöttker, Johanna Witt

Anforderungen und Lösungsvorstellungen der Akteure

Prof. Dr. Peter Feindt, Talea Becker, Malte Möck