Forschungsprojekte

Die Auswirkungen multipler und kaskadierender Krisen, wie beispielsweise des Klimawandels, der COVID-19-Pandemie und zunehmender gewaltsamer Konflikte weltweit, treten als erhebliche Hindernisse für die Erreichung der SDGs, insbesondere SDG 2, hervor. Die Auswirkungen des Angriffskriegs Russlands auf die Ukraine unterstreichen die hohe Abhängigkeit der landwirtschaftlichen Produktion in Deutschland und der Europäischen Union (EU) von zentralen importierten Ressourcen, darunter Energie und Düngemittel. Parallel sind gegenwärtige Agrarsysteme der wesentliche Treiber für die Überschreitung der Planetary Boundaries, insbesondere im Hinblick auf die Veränderung von Phosphor- und Stickstoffkreisläufen, Klimawandel, Biodiversitätsverlust, Ozeanversauerung und Landnutzungswandel. Die in SUSKULT verfolgte bioökonomische Transformation hat in den letzten Jahren erheblich an Relevanz gewonnen.

SUSKULT entwickelt innovative Systeme der urbanen kreislaufbasierten Agrarproduktion, die den zentralen Standortbedingungen wie der Verfügbarkeit von Nährstoffen, Wasser und Wärme für eine erfolgreiche Pflanzenproduktion Rechnung tragen. Gleichzeitig werden sie den zunehmenden Anforderungen an eine zukunftsfähige und gesellschaftlich anerkannte Agrarwirtschaft hinsichtlich Produktqualität, Ressourcenschonung und Regionalität gerecht. SUSKULT erforscht eine der drängendsten Zukunftsfragen, nämlich wie durch kreislaufbasierte, nachhaltige und resiliente Agrarsysteme den Herausforderungen der Vulnerabilität globaler Lieferketten, endlicher Phosphorressourcen, hoher Energieaufwände bei der Düngemittelproduktion und der Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und reaktiven Stickstoff begegnet werden kann.

Das übergeordnete Ziel der SUSKULT-Vision ist, die urbane kreislaufbasierte Agrarproduktion perspektivisch als eine innovative Zukunftsbranche der bio-basierten Wirtschaft in Deutschland zu etablieren. SUSKULT entwickelt technologische und politische Lösungsmöglichkeiten und Anpassungsstrategien für eine umfassende NEWtrient®-Transformation. In der NEWtrient®-Transformation sind Kläranlagen der Zukunft (»NEWtrient®-Center«) (siehe Abbildung 1) zentrale Schnittstellen für die metropolintegrierte Rückgewinnung und Valorisierung der wesentlichen Ressourcen Wasser, Stickstoff, Phosphor, Kalium, CO2, Wärme und weiterer Ressourcenströme für die zukunftsfähige und nachhaltige Nahrungsmittelproduktion in Deutschland.

Abbildung 1: Schematische Darstellung des "NEWtrient®-Center" (©Fraunhofer UMSICHT).

Das ILS ist verantwortlich für die Erschließung des Verbeitungspotentials des optimierten SUSKULT-Ansatzes in Deutschland. Mit Hilfe einer multifaktoriellen GIS-Analyse wird das theoretische Potential (potentielle Freiflächen, geeignete Kläranlagensatandorte, lokale Kontextbedingungen) ermittelt und sinnvolle Standorte für NEWtrient®-Center abgeleitet. Ausgehend von dem theoretischen Potential wird die Praxistauglichkeit mittels partizipativer Forschung ermittelt.

SUSKULT II baut auf dem Vorgängerprojekt SUSKULT auf.

Weitere Informationen zum Projekt:

• SUSKULT-Projektwebsite
• SUSKULT-Video
• Lebensmittel der Zukunft (Multimediastory auf biooekonomie.de, 28.09.2021)
• Steines, Ann-Kristin; Eisenberg, Annika; Weith, Thomas; Specht, Kathrin; Haberland, Marcel (2024): Umsetzungshilfe des SUSKULT-Ansatzes: Kreislaufbasierte Agrarsysteme für die Stadt- und Raumplanung. Dortmund. https://doi.org/10.58122/0h5h-kg92.
• Steines, Ann-Kristin; Specht, Kathrin; Iodice, Chiara-Charlotte (2023): Nachhaltige Lebensmittelproduktion in der Stadt. Think global, eat local. In: IzR – Informationen zur Raumentwicklung 4/2022, 86–97.
• Steines, Ann-Kristin; Schulwitz, Martin; Haberland, Marcel (2022): SUSKULT Szenariostudie. Hrsg. v. ILS Research gGmbH. Dortmund. https://doi.org/10.5281/zenodo.7049458
• Steines, Ann-Kristin; Haberland, Marcel (2022): Wie aus häuslichem Abwasser frische Tomaten werden – die künftige Rolle von Kläranlagen für eine Landwirtschaft in der Stadt. ILS-TRENDS 1/22. Dortmund.
• Schulwitz, Martin; Reimer, Mario; Steines, Ann-Kristin (2020): 40 Tonnen Tomaten von der Kläranlage. Das Agrarsystem der Zukunft kommt ganz ohne Erde aus und nutzt im Sinne der Kreislaufwirtschaft die Nährstoffe aus häuslichem Abwasser. In: Transforming Cities, H. 4, S. 78–81.