Forschungszentrum Agrarsysteme der Zukunft

Forschungszweck und Forschungsbereiche

Das Forschungszentrum Agrarsysteme der Zukunft ist die zentrale Forschungsinfrastruktur der Forschungsgruppe Growing Knowledge? und bildet die Grundlage für experimentelle Forschung zur Entwicklung zukunftsf?higer pflanzenbaulicher Produktionssysteme.

Forschungsbereich 1: Pflanze–Klima-Interaktionen und Klimaanpassung

Die Forschungsgruppe verfügt über ausgewiesene Expertise in der experimentellen Analyse klimabedingter pflanzenphysiologischer Stressreaktionen unter kontrollierten Umweltbedingungen. Moderne Controlled Environment Agriculture (CEA)- und Hydroponik-Infrastrukturen erm?glichen pr?zise und reproduzierbare Untersuchungen von Pflanze–Klima-Interaktionen.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Erforschung tropischer und subtropischer Nutzpflanzen. Anhand von Kulturen wie z. B. Kakao und Vanille werden Stressreaktionen und Anpassungspotenziale unter sich ver?ndernden klimatischen Bedingungen analysiert. Die CEA-Systeme dienen hierbei gezielt als Forschungsinstrumente zur Simulation klimatischer Extrembedingungen, um daraus praxisrelevante Anpassungsstrategien für reale Produktionssysteme und den Freilandanbau abzuleiten.

Forschungsbereich 2: Entwicklung und Optimierung von Kultursystemen für CEA

Unabh?ngig von der stressphysiologischen Forschung dient das Forschungszentrum als Entwicklungsplattform für pflanzenbauliche Kultursysteme in CEA-Systemen (z. B. Indoor-Vertical-Farming). Ziel dieses Forschungsbereichs ist die Konzeption, Erprobung und Optimierung von Anbausystemen für den kontrollierten Pflanzenbau.

Im Fokus stehen dabei:

die Steigerung der Ressourceneffizienz (Energie, Wasser, N?hrstoffe),
die Optimierung von Ertrag, Qualit?t und Produktionsstabilit?t sowie
die Erh?hung der Wertsch?pfung entlang kontrollierter Produktionsketten.

Die entwickelten Kultursysteme werden unter realit?tsnahen Bedingungen getestet und hinsichtlich ihrer ?bertragbarkeit in praxisnahe CEA-Produktionssysteme bewertet.

Aufbau des Forschungszentrums Agrarsysteme der Zukunft

Der Geb?udekomplex HU auf dem Campus Haste der Fakult?t Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur bildet das infrastrukturelle Herzstück des Forschungszentrums Agrarsysteme der Zukunft. Die r?umliche und technische Ausgestaltung des Geb?udes schafft die Voraussetzungen, um die unterschiedlichen Forschungsziele der Forschungsgruppe Growing Knowledge? unter realit?tsnahen und zugleich kontrollierten Bedingungen umzusetzen.

Neben Büro- und Laboreinheiten umfasst das Forschungszentrum eine Indoor-Vertical-Farm mit sechs separaten Kulturr?umen (jeweils 10,81 m?) sowie ein Dachgew?chshaus mit einer

Nutzfl?che von 149,21 m? für die Pflanzenkultivierung. Diese kombinierte Infrastruktur erm?glicht die parallele Entwicklung, Erprobung und Analyse unterschiedlicher pflanzenbaulicher Kultursysteme – sowohl in vollst?ndig kontrollierten CEA-Systemen als auch in gew?chshausgestützten Szenarien.

Die r?umlich getrennten Kulturr?ume erlauben pr?zise und reproduzierbare Versuchsans?tze, bei denen Umweltparameter gezielt variiert werden k?nnen. Dadurch dient das Forschungszentrum sowohl als experimentelle Forschungsplattform zur Analyse von Pflanze–Klima-Interaktionen als auch als Entwicklungsumgebung für ressourceneffiziente Kultursysteme und Produktionsstrategien in CEA-Systemen.

Ein zentrales Merkmal des Forschungszentrums ist die funktionale Kopplung von Geb?ude, Indoor-Vertical-Farm und Dachgew?chshaus. Durch die gezielte Verknüpfung von Energie- und Stoffstr?men – beispielsweise durch die Nutzung von Abw?rme aus der Indoorfarm zur Beheizung des Dachgew?chshauses – k?nnen integrierte Systeml?sungen untersucht werden. Diese Infrastruktur erm?glicht die systematische Analyse von Ressourcen- und Energieeffizienz und dient zugleich als urbaner Modellbetrieb für zukunftsf?hige Agrarsysteme im nationalen und internationalen Kontext