Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Streifenförmiger Anbau von Gehölzen auf Acker Agroforst Quelle: BLE/ Stefanie Freischem

Forschungs- und Entwicklungsvorhaben "Potenziale von Agroforst- und Agri-PV-Systemen für die Maximierung von Humusaufbau und Kohlenstoffspeicherung auf landwirtschaftlichen Flächen" ("HUMAX") (FuE)

Im Rahmen des Projekts "HUMAX" werden unterschiedliche Ansätze zur Förderung des Humusaufbaus in Kombination mit Agrofrost (AFS) – und Agri-PV (APV) Systemen erforscht. Etablierte Maßnahmen des Humusaufbaus, wie Zwischenfrüchte, Winterbegrünung, Untersaaten und Kompostapplikation werden mit vielversprechenden Innovationen wie Pflanzenkohle kombiniert und in bestehenden AFS- und Agri-PV Systemen getestet.

Das Projekt zielt darauf ab, ein breiteres Verständnis für die Synergien zwischen Agroforst- und Agri-PV-Systemen sowie humusaufbauenden Maßnahmen zu gewinnen. Auf dieser Basis soll ein leistungsstarkes System für mehr Klimaschutz in der Landwirtschaft entwickelt und die Humusgehalte in der Landwirtschaft nachhaltig stabilisiert werden. Vor allem der Humusaufbau, die Kohlenstoff-Sequestrierung und etwaige klimaschonende Substitutionsleistungen sollen im Vorhaben möglichst maximiert werden.

Agroforst-Systeme und Agri-PV-Systeme

Es ist bekannt, dass AFS erhebliche Potenziale zur Kohlenstoffbindung im Boden besitzen und neben ihren vielfältigen Ökosystemfunktionen einen wichtigen Beitrag zur Klimaanpassung des landwirtschaftlichen Systems leisten können. Die Verwendung von AFS eröffnet zudem weitere Potenziale für die Kohlenstoffspeicherung, da Bäume und Sträucher Kohlenstoff in ihrer ober- und unterirdischen Biomasse binden. Die Auswirkungen von Doppelnutzung durch Agri-PV Anlagen auf den Bodenkohlenstoffgehalt und das Mikroklima wurden hingegen bisher kaum untersucht. Es wird erwartet, dass die partielle Beschattung durch Agri-PV Systeme zu einer Reduzierung des Wasserverbrauchs und zu einer erhöhten Bodenfeuchtigkeit führt, was sich wiederum auf die Bodenkohlestoffgehalte auswirken könnte. Im Projekt „HUMAX“ sollen daher innovative methodische Ansätze zur Quantifizierung von Kohlenstoff-Sequestrierungsleistungen in AFS erprobt und grundsätzliche Auswirkungen von Agri-PV Anlagen auf den Boden besser verstanden werden.

Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird ein modulares System entwickelt, das es Landwirtinnen und Landwirten ermöglicht, die bestmögliche Kombination von Maßnahmen aus gezieltem Kohlenstoff- und Humusmanagement, Agroforstsystemmanagement sowie der Energieerzeugung mittels Agri-PV Anlagen, zusammenzustellen. Die Entwicklung und Implementierung eines eigenen "Best-Practice-Systems" zur Forschungs- und Demonstrationszwecken ist vorgesehen.

Ein wissenschaftliches Konsortium aus Forstwissenschaftlern, Photovoltaikexperten, Bodenkundlern und Ökonomen wird gemeinsam versuchen die vielseitigen Fragestellungen im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu beantworten.

Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit folgender Partner durchgeführt:

  • Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
  • Universität Hohenheim
  • Hochschule Geisenheim University
  • Hochschule Offenburg
  • Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e. V.

Das Vorhaben ist am 01. Mai 2023 gestartet und endet am 30. April 2029.