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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-10-01 - 2022-09-30

Das Projekt PA³C³ untersucht das Potential von AgroVoltaics in Österreich im Kontext des Klimawandels. Es konzentriert sich auf die kombinierte Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Produktion von Nahrungsmitteln/Futtermitteln und Solarstrom als Gegenmaßnahme zu zukünftigen Auswirkungen des Klimawandels sowie auf die Maximierung der Flächennutzung. Die kommenden Jahrzehnte werden die Herausforderung darstellen, sowohl die steigende Nachfrage nach landwirtschaftlichen Produkten als auch die Stromversorgung zu decken, welche durch die veränderten Bedingungen aufgrund des Klimawandels erschwert wird. Der erwartete Anstieg der Durchschnittstemperatur, Austrocknungstendenzen gepaart mit extremen Niederschlagsereignissen und andere klimatische Veränderungen zwingen das landwirtschaftliche Management zur Anpassung. AgroVoltaik ist ein vielversprechender Weg zur Anpassung. Die elektrische Energie kann möglicherweise die reduzierte landwirtschaftliche Produktion von Produkten substituieren. Darüber hinaus können die Photovoltaikmodule einen positiven Effekt auf die darunter liegenden Pflanzen haben, z.B. die Verringerung der Sonneneinstrahlungsspitzen und des Bewässerungsbedarfs, was eine Gegenmaßnahme zu den negativen Auswirkungen des Klimawandels darstellt. Der Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung hat auch Auswirkungen auf die Umweltauswirkungen. Neben den agrartechnischen und wirtschaftlichen Herausforderungen eines sich ändernden Managements ist aufgrund der dezentralen Struktur von AgroVoltaics eine breite Beteiligung der Interessengruppen von entscheidender Bedeutung. Um diese komplexen Zusammenhänge zu untersuchen, kombiniert PA³C³ die wichtigen Aspekte für eine erfolgreiche Umsetzung von AgroVoltaics in Österreich. Zu diesem Zweck werden drei Szenarien erstellt: (1) unmodifiziertes landwirtschaftliches Management simuliert mit EPIC, (2) vollständige Substitution der Landwirtschaft durch Photovoltaik simuliert mit PV-GIS, (3) kombinierte Landnutzung, d.h. AgroVoltaics, untersucht mit einer Lebenszyklusanalyse. Die Szenarien werden für die Basisjahre 2020 und 2050 unter Berücksichtigung der prognostizierten Klimaauswirkungen verglichen. Da die Verlässlichkeit der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung stark von den lokalen Gegebenheiten abhängig ist, werden die Ergebnisse auf einem 500-Meter-Raster über Österreich aufgelöst, basierend auf GIS-Daten wie topographische Attribute, Bodenbeschaffenheit, aktuelle Bewirtschaftung, Wetterdaten, etc. Die Akzeptanz dieser Szenarien durch die Beteiligten wird mit einem "serious gaming"-Ansatz untersucht. Kombiniert man die Ergebnisse aller untersuchten Aspekte, kann das Potential für AgroVoltaics mit einer hohen geographischen Auflösung klassifiziert werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-10-01 - 2024-09-30

Die Agrarsysteme in Europa stehen vor Herausforderungen in Bezug auf die wirtschaftliche, ökologische und gesellschaftliche Leistungsfähigkeit. Angesichts des Klimawandels ist es notwendig, die Widerstandsfähigkeit der europäischen landwirtschaftlichen Produktionssysteme zu stärken und gleichzeitig die Effizienz der Produktion im Hinblick auf die Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Nährstoffen, Land und Ökosystemleistungen zu gewährleisten - und so ein Gleichgewicht und Synergien zwischen Effizienz und Widerstandsfähigkeit zu schaffen. Es wird erwartet, dass mehr gemischte Landwirtschafts- und Agroforstsysteme (MiFAS) Teil der Lösung sein könnten und erforscht werden sollten. Aus einer ganzheitlichen Perspektive definieren wir Effizienz als die Fähigkeit, gleichzeitig die Produktion zu steigern, den Einsatz von Betriebsmitteln zu verringern und die ökologischen und sozialen Auswirkungen zu reduzieren. Dabei berücksichtigen wir auch die Auswirkungen von Schocks und Belastungen, um die Robustheit von Systemen einschließlich der Anpassungs- und Transformationsfähigkeit zu beurteilen. Wir definieren die Widerstandsfähigkeit landwirtschaftlicher Systeme als ihre Fähigkeit, die Bereitstellung von Systemfunktionen angesichts zunehmend komplexer und sich akkumulierender wirtschaftlicher, sozialer, ökologischer und institutioneller Schocks und Belastungen durch Kapazitäten der Robustheit, Anpassungsfähigkeit und Transformationsfähigkeit zu gewährleisten. Effizienz und Widerstandsfähigkeit müssen mit den Bäuerinnen bzw. Bauern und in den Kontexten entwickelt werden, in denen landwirtschaftliche Betriebe, bäuerliche Organisationen, Dienstleistungsanbieter und Akteur*innen der Wertschöpfungskette tätig sind. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, die Entwicklung von europäischen gemischten Landwirtschafts- und Agroforstsystemen (MiFAS) voranzutreiben, die Effizienz und Ressourcennutzung zu optimieren, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel aufzuweisen. Dafür müssen agronomische, technische, ökologische, wirtschaftliche, institutionelle, infrastrukturelle und soziale Vorteile und Einschränkungen berücksichtigt werden. Durch einen Multi-Akteur*innen- und transdisziplinären Ansatz wird das Projekt die erwarteten Resultate erzielen, indem es die spezifischen Ziele erreicht, die unter vier Hauptthemen organisiert sind: 1) Gemeinsame Schaffung von Wissen und Innovationen für verbesserte gemischte Landwirtschafts- und Agroforstsysteme (MiFAS); 2) Entwicklung und Bewertung von MiFAS; 3) Entscheidungsunterstützung für MiFAS; 4) Verbreitung und Kommunikation.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-09-01 - 2025-08-31

Große Flächen landwirtschaftlicher Nutzflächen in West- und Nordafrika sind stark degradiert, von Wasserknappheit, geringer Bodenfruchtbarkeit und schlechter Pflanzengesundheit gekennzeichnet, was u.a. auf die Verwendung ungeeigneter agronomischer Systeme und ein unangemessenes Management zurückzuführen ist. In Westafrika schränken Wasserarmut, organische Bodensubstanz und Nährstoffrückhaltung die Nahrungsmittelproduktivität ein, während in Nordafrika Versalzung, Winderosion, Krustenbildung und Verdichtung Regenfeldbau und Waldweiden bedrohen. Die geringe Nahrungsmittelproduktivität, die geringe Widerstandsfähigkeit und die mangelnde Nachhaltigkeit der derzeitigen Ansätze haben schwerwiegende sozioökonomische und ökologische Folgen. Das Ziel von SustInAfrica besteht darin, Kleinbauern, kleine und mittlere Unternehmen sowie verschiedene Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen in Ghana, Burkina Faso, Niger, Ägypten und Tunesien in die Lage zu versetzen, die Nahrungsmittelproduktion erfolgreich zu intensivieren und Ökosystemdienstleistungen auf nachhaltige und widerstandsfähige Weise zu erbringen. Dies soll erreicht werden durch: A) eine umfassende Analyse von: i) der lokalen/regionalen Zielökosysteme; ii) der gegenwärtig angewandten und potenziellen Strategien für das Landschafts-, Boden-, Wasser- und Pflanzengesundheitsmanagement sowie der agronomischen Systeme; iii) der relevanten Akteure in den Versorgungs-/Wertschöpfungsketten; iv) der Geschäftsmodelle und -politiken; v) der Herausforderungen und Bedrohungen für die Produktion; B) der Entwicklung von Technologien, einschließlich einer intelligenten Plattform zur Unterstützung der Landwirte bei der Entscheidungsfindung, in Bezug auf die in A) bewerteten Faktoren; C) Durchführung von Feldversuchen an den Zielstandorten, bei denen traditionelles Wissen, nachhaltige Strategien und Systeme (Agrarökologie, Agroforstwirtschaft, ökologische Landwirtschaft) und moderne Technologien (entwickelte Anwendungen/Plattform) kombiniert werden; D) Kommunikation/Verbreitung/Bildung/Schulung zur Information von Interessengruppen/Verbrauchern und zur Stärkung von Kleinbauern (insbesondere Frauen/Jugendliche); E) Ausnutzung/Weiterführung von Ansätzen/Technologien für verbesserte Produktivität/Ökosystemdienstleistungen, langfristige Selbstversorgung über das Projekt hinaus, Verringerung von Hunger/Armut und Geschlechter-/Reichtumsdisparität, verringerte Umweltbelastung, langfristiges Wachstum des lokalen Nahrungsmittelsektors/Erhöhung des wirtschaftlichen Nutzens.

Betreute Hochschulschriften