Ganzheitlicher Blick auf den Obstbau 

Die Richtlinie nimmt den Obstbau als Ganzes in den Blick. Sie zeigt, wie ein nachhaltiger Anbau mit Wasser, Energie und anderen Ressourcen sowie der Erzeugung hochwertiger Lebensmittel zusammenhängt. 
Ein Schwerpunkt liegt auf den Themen, die für den Obstbau und die Gesellschaft gleichermaßen wichtig sind. Dazu gehören der Umgang mit den Folgen des Klimawandels, der Erhalt der biologischen Vielfalt sowie der Schutz von Böden, Gewässern und Grundwasser. „Die Anlage von Blühstreifen und Sandflächen für Insekten in der Obstanlage, Hecken, Nisthilfen für Vögel, torfreduzierender Anbau oder eine wassersparende Tropfbewässerung sind beispielsweise wichtige Maßnahmen“, führt Prof. Dr. Werner Dierend an. Darüber hinaus behandelt die Richtlinie Fragen zu Energie- und Treibhausgasbilanz, zum Abfallaufkommen und zu Lebensmittelverlusten bei der Erzeugung von Obst. Zudem bietet sie aktuelle fachliche Erkenntnisse für die Obstbaupraxis und gibt Orientierung bei Fragen rund um Anbau und Pflanzenschutz.

Integrierter Pflanzenschutz: differenziert entscheiden

„Eine zentrale Rolle in der Richtlinie nimmt der integrierte Pflanzenschutz ein. Er steht beispielhaft für die Weiterentwicklung der integrierten Produktion: Pflanzenschutz wird nicht als einzelne Maßnahme verstanden, sondern als differenzierter Entscheidungsprozess“, erläutert Joerg Hilbers, Geschäftsführer Fachgruppe Obstbau. Vorrang haben vorbeugende anbau- und kulturtechnische Maßnahmen – etwa Standort-, Sorten- und Unterlagenwahl, die Förderung der Pflanzengesundheit und die Nutzung natürlicher Regulationsmechanismen. Erst wenn diese Maßnahmen nicht ausreichen, kommen direkte Verfahren in Betracht. Dabei werden unter anderem Befallsentwicklung, Schad- und Eingreifschwellen, Witterung, Kulturzustand, Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit sowie mögliche Auswirkungen auf Umwelt, Nützlinge und Produktqualität gegeneinander abgewogen.

Der Anlass für die Neufassung waren veränderte rechtliche Rahmenbedingungen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse sowie die Auswirkungen des Klimawandels auf den Obstbau. Die Hochschule hat hier nicht einfach einen wissenschaftlichen Leitfaden am Schreibtisch entwickelt, sondern Wissenschaft, Beratung und Obstbaupraxis zusammengebracht. Die Richtlinie stellt die gelebte Praxis der Obstbaubetriebe in Deutschland im Rahmen der IP dar. Das Ziel ist die transparente Darstellung des deutschen Obstbaus sowie der Maßnahmen und zusätzlichen Möglichkeiten zum Umwelt- und Ressourcenschutz, die bereits heute umgesetzt werden. 

Freiwilliger Leitfaden für die Obstbaupraxis

Im Unterschied zu einer gesetzlichen Vorgabe versteht sich die Richtlinie als fachlicher Leitfaden für die Praxis. Die beschriebenen Maßnahmen und Empfehlungen sind freiwillig anwendbar und sollen Betriebe dabei unterstützen, standort- und betriebsspezifisch nachhaltige Lösungen auszuwählen. Die Richtlinie dient damit als gemeinsame fachliche Grundlage für Betriebe, Beratungseinrichtungen und weiteren Akteuren des Obstbaus sowie als gemeinsames Kommunikationsinstrument. Die Inhalte wurden im Projektverlauf kontinuierlich abgestimmt und in Zusammenarbeit mit Fachleuten Experten, Beratern und der Obstbaupraxis erarbeitet. Mit der Veröffentlichung der IP-Richtlinie für Obst liegt eine aktualisierte Grundlage der IP für den deutschen Obstanbau vor. „Die Richtlinie soll keine zusätzlichen Vorgaben schaffen. Sie bietet Betrieben vielmehr eine gemeinsame fachliche Grundlage und unterstützt sie dabei, passende Lösungen für den jeweiligen Standort und Betrieb zu finden“, sagt Prof. Dr. Werner Dierend. 
Mit der neuen IP-Richtlinie steht dem deutschen Obstbau damit eine aktuelle, gemeinsam mit der Praxis entwickelte Grundlage für eine nachhaltige und zukunftsfähige Produktion zur Verfügung.

Herausforderung und Chance: Energie aus der Landwirtschaft

Landwirtschaftliche Betriebe leisten einen wichtigen Beitrag zur Energiewende: Durch Photovoltaik-, Biogas- und Windkraftanlagen sowie den Einsatz alternativer Antriebe in Maschinen tragen sie zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei. Gleichzeitig belasten die unregelmäßige Einspeisung erneuerbarer Energien und der schwankende Eigenverbrauch das Stromnetz. Genau hier setzt das Projektteam an und untersucht, wie landwirtschaftliche Betriebe durch flexible Erzeugung, Speicherung und Laststeuerung das Netz entlasten und gleichzeitig ihre Energieautarkie erhöhen können.

„Landwirtschaftliche Betriebe bergen großes Potenzial für netzdienliches Verhalten. Durch erneuerbare Energien und alternative Antriebe können sie nicht nur Emissionen senken, sondern auch das Stromnetz stabilisieren – und so einen essenziellen Beitrag zur Energieversorgung der Zukunft leisten“, sagt Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer, Leiter des Labors Elektrische Antriebs- und Energiewandlungssysteme an der Hochschule Osnabrück. 

Energieflüsse verstehen, ausgleichen, sichern

Dafür verfolgen die Forschenden drei zentrale Ziele: Zunächst erfassen sie systematisch die Energieflüsse in der Landwirtschaft. Am Beispiel eines Milchviehbetriebs werden alle Energiequellen sowie Verbraucher wie Melkroboter oder die Milchkühlung analysiert. Dabei betrachtet das Team nicht nur den aktuellen Zustand, sondern auch die zunehmende Elektrifizierung landwirtschaftlicher Maschinen und den damit künftig noch steigenden Strombedarf. 

Im nächsten Schritt gleicht das Team Angebot und Nachfrage ab. Mit dem Braunschweiger Verfahrensrechner kann durch Simulationen landwirtschaftlichen Verfahren und der Energieerzeugungsmodelle der mögliche lokale Ausgleich von Stromangebot und -bedarf aufgezeigt werden. Dabei werden auch Möglichkeiten der Direktvermarktung, wie beispielswiese E-Fahrzeugstrom und Speicherlösungen für die Landwirt*innen berücksichtigt.

Zum Schluss evaluiert das Projekt, welche technischen Voraussetzungen nötig sind, um den Betrieb auch bei Netzausfällen aufrechterhalten zu können, um im Krisenfall auch lokale Einrichtungen der kritischen Infrastruktur oder Einsatzkräfte unterstützen zu können.

Hintergrund

Das Projekt wird mit einem Fördervolumen von 173.735 Euro im Rahmen der Förderinitiative „Netze und Speicher“ durch die DBU unterstützt und läuft noch bis zum 16. Juni 2027. Neben den beiden Hochschulen sind zwei Milchviehbetriebe sowie das AgroTech Valley Forum als Praxispartner eingebunden, um eine realitätsnahe Abbildung der Betriebsprozesse zu gewährleisten.

An der Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik der Hochschule Osnabrück erforscht Ingenieurin und Künstlerin Paulina Tarara als eine der vier Stipendiatinnen, wie sich Fragen der KI-Ethik durch künstlerische Methoden und interdisziplinäre Zusammenarbeit neu betrachten lassen. Tarara promoviert an der polnischen Jagiellonen-Universität Krakau, einer Partnerhochschule der Hochschule Osnabrück. Betreut wird ihr Fellowship von Prof. Dr. Julius Schöning: „Uns geht es darum, KI-Ethik nicht nur als regulatorische Frage zu behandeln, sondern sie über künstlerische Praxis erfahrbar und diskutierbar zu machen. Genau dafür ist Paulinas Perspektive ein enormer Gewinn für unsere Fakultät“, so der Professor für Digitale Medien.

Die Arbeit der polnischen Gastwissenschaftlerin verbindet Kunst, Wissenschaft und Technologie. Den Auftakt bildeten Round-Table-Diskussionen im Juli. Dabei haben Studierende verschiedener Disziplinen gemeinsam mit Paulina Tarara und Julius Schöning das Feld der KI-Ethik als künstlerisch-forschende Praxis ausgelotet. Ausgangspunkt war eine Begegnung mit dem von Axel Schaffland entwickelten „Mechanical Neural Network“ (MNN) –  einem physisch-skulpturalen Modell eines neuronalen Netzes, das die Prinzipien der KI materiell erfahrbar macht. „Wenn man ein künstliches neuronales Netz mit den Händen bewegen kann, verändert sich die Art und Weise, wie man über Handlungsfähigkeit und Autorschaft in KI-Systemen spricht”, so Paulina Tarara. Anknüpfend an die Ideen des Kunsttheoretikers Stephen Wright – der Kunst als etwas versteht, das man nicht nur betrachtet, sondern aktiv nutzt und mitgestaltet –, drehte sich die Diskussion um Handlungsfähigkeit, Wahrnehmung, Teilhabe und das Verhältnis zwischen Mensch und Maschine.

Im Oktober kommt die polnische Wissenschaftlerin zum zweiten Mal an die Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik. In der hochschulweiten Projektwoche wird sie gemeinsam mit Julius Schöning das interdisziplinäre studentische Projekt „AI and Art – AI in Performance Art” betreuen. Studierende aller Fakultäten sind eingeladen, KI nicht als abstrakte Technologie, sondern als Material künstlerischer Praxis zu begreifen. Sie sollen Teile einer Performance werden und dabei selbst zu Neuronen, Gewichten und Aktivierungsfunktionen. „Das Format ist bewusst offen“, betont Prof. Schöning: „Vorkenntnisse in KI oder Performance sind nicht nötig; uns interessiert genau das Zusammenspiel unterschiedlicher Perspektiven in einer Performance:  ob auf der Bühne, im Video oder als digitale Avatare." 

Die vier Emerging Tech Stipendien sind jeweils mit 20.000 Euro dotiert und haben eine Laufzeit von sechs Wochen bis drei Monaten. Ihr Ziel ist es, die Zusammenarbeit zwischen internationalen Fachleuten und den Hochschulen in Niedersachsen zu stärken. Langfristig soll so ein internationales Netzwerk entstehen, das innovative Impulse für Forschung, Lehre und Wissenstransfer setzt.

Das Emerging Tech Lab ist Teil des Verbundprojekts „Digitale Lehre Hub Niedersachsen (DLHN)“, das unter dem Dach von Hochschule.digital Niedersachsen angesiedelt ist. Hochschule.digital Niedersachsen ist eine Dachinitiative, die von der Landeshochschulkonferenz Niedersachsen, dem Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur sowie der VolkswagenStiftung ins Leben gerufen wurde.

Mehr Informationen: 
Prof. Dr. Julius Schöning 
Telefon: 0541 969-7150, E-Mail: j.schoening@hs-osnabrueck.de