Forschung

Die nachhaltige Nutzung von Ressourcen bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltauswirkungen ist für eine innovative, klimafreundliche Landwirtschaft von größter Bedeutung. Emissionen von Lachgas, einem starken Treibhausgas, entstehen größtenteils in landwirtschaftlichen Böden und werden bekanntermaßen durch einen Überschuss an Stickstoff verursacht. Im Rahmen dieses Projekts wird eine Reihe von Maßnahmen zur Verbesserung der Stickstoffnutzungseffizienz in Zuckerrübensystemen getestet, um deren agronomischer Nutzen, und deren Wirksamkeit zur Minimiering von Lachgasemissionen zu bewerten. Der Einsatz moderner Laserspektroskopie zur Messung von Lachgas mit hoher zeitlicher Auflösung wird mit Fernerkundungsansätzen kombiniert, um die Düngemittelempfehlungen zu optimieren. Das Projekt wird spezifische Empfehlungen für eine nachhaltige Stickstoffdüngung liefern, die sowohl ökologische als auch agronomische Vorteile bietet.

Gesteigerte Gesteinsverwitterung (engl. enhanced rock weathering, ERW) ist eine vielversprechende Strategie zur CO2-Entfernung aus der Atmosphäre (engl. carbon dioxide removal, CDR), die bisher vor allem auf landwirtschaftlichen Flächen untersucht wurde. Die Anwendung von ERW in Waldökosystemen ist jedoch noch wenig erforscht. In diesem Projekt wird das Potenzial von ERW in Waldböden untersucht. Dazu werden Feldversuche an zwei Standorten – einem etablierten Waldbestand und einer jungen Wiederaufforstungsfläche – durchgeführt. An beiden Standorten werden jeweils eine Fläche mit fein vermahlenem Basaltgestein und eine Kontrollfläche ohne Aufbringung verglichen. Die zentralen Forschungsfragen umfassen (1) das CDR-Potenzial durch Basaltverwitterung, (2) mögliche Verbesserungen der Bodenfruchtbarkeit, (3) Unterschiede in der Wirkung zwischen älteren und jüngeren Waldbeständen sowie (4) potenzielle Risiken durch die Freisetzung von Schwermetallen wie Nickel (Ni) und Chrom (Cr). Die Ergebnisse dieses Projekts sollen neue Erkenntnisse über die Wirksamkeit und Nachhaltigkeit von ERW in Waldökosystemen liefern und einen Beitrag zur Bewertung dieser Methode als CDR-Strategie in Österreich leisten.

Es besteht die Notwendigkeit, die Vielfalt der bestehenden Waldüberwachung an die Herausforderungen des Klimawandels anzupassen. Neue Technologien ermöglichen Echtzeitmessungen des Wasserstresses von Bäumen, KI-gestützte Datenanalysen sowie den Einsatz neuartiger luftgestützter und satellitengestützter Technologien, die "Nowcasting" und die Skalierung von einzelnen Überwachungsstandorten auf ganze Regionen ermöglichen. Hier schlagen wir die Entwicklung von TreeNet-AT vor, Österreichs erstem Echtzeit-Baumüberwachungsnetzwerk, das auf fundiertem wissenschaftlichem Wissen basiert. Diese Initiative wird die Überwachungsfähigkeiten der österreichischen Wälder verbessern und essenzielle Daten und Erkenntnisse liefern, um die Anpassung an eine klimaintelligente Waldbewirtschaftung zu unterstützen. Konkret werden wir ein Echtzeit-Überwachungssystem entwickeln und implementieren, das auf die ökologischen Bedingungen und Forschungsbedürfnisse in Österreich zugeschnitten ist. TreeNet-AT wird an etablierten und gut instrumentierten Standorten installiert, wie beispielsweise an Standorten des ICP-Forests-Programms und des eLTER-Netzwerks. Darüber hinaus werden wir die Fähigkeiten des Systems in drei gezielten Fallstudien testen, um spezifische Forschungsfragen zur Waldgesundheit zu untersuchen. Schließlich wird unser Team TreeNet-AT aktiv durch wissenschaftliche Publikationen, Konferenzen, Workshops und Aktivitäten zur Einbindung von Interessengruppen fördern.