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Nährstoffgemeinschaften für eine zukunftsfähige Landwirtschaft „Rural Urban Nutrient Partnership (RUN)“

Nährstoffgemeinschaften für eine zukunftsfähige Landwirtschaft „Rural Urban Nutrient Partnership (RUN)“
Projektteam:

Poganietz, Witold-Roger (Projektleitung), Dinar Suryandari

Förderung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Starttermin:

2019

Endtermin:

2020

Projektpartner:

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA), Universität Stuttgart; Institut für Landschaftsplanung und Ökologie (ILPÖ), Universität Stuttgart; Fachgebiet Ressourceneffiziente Abwasserbehandlung, TU Kaiserslautern; Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehre, Universität Hohenheim; Institut für Kulturpflanzenwissenschaften, Universität Hohenheim; Forschungszentrum für Globale Ernährungssicherung und Ökosysteme (GFE), Universität Hohenheim; Max-Weber-Institut für Soziologie, Universität Heidelberg; Centrum für Soziale Investitionen und Innovationen (CSI), Universität Heidelberg; Institut für Agrartechnologie, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig; A3 Water Solutions GmbH; iat - Ingenieurberatung GmbH; Björnsen Beratende Ingenieure GmbH

Forschungsgruppe:

Soziotechnische Energiezukünfte

Projektbeschreibung

„Nährstoffgemeinschaften für eine zukunftsfähige Landwirtschaft ‚Rural Urban Nutrient Partnership (RUN)‘“ ist ein inter- und transdisziplinäres Forschungsvorhaben, in dem Zukunftsvisionen einer Partnerschaft zwischen Landwirt*innen und städtischen Bewohner*innen etabliert und praktisch überprüft werden sollen. Ziel des Projekts ist es, die Nährstoff- und Wertstoffkreisläufe zwischen regionalen Stadt- und Landschaftsräumen zu schließen und einen Beitrag zur Steigerung der Resilienz und Ressourceneffizienz von Agrarsystemen zu leisten.

Zur Erreichung des Projektziels werden übertragbare Konzepte und Technologielösungen erarbeitet, auf ihre Nachhaltigkeit analysiert und in der Praxis erprobt. Die Entwicklung der Konzepte und der Technologielösungen ist eingebettet in einen umfassenden Kommunikationsprozess zwischen den Akteur*innen, die wechselweise die Rolle der Konsumenten und der Produzenten übernehmen. Auf der technologischen Seite besteht ein hoher Forschungsbedarf in der (Weiter-)Entwicklung von Technologien, die nährstoffreiche kommunale Sekundärressourcen (Abfall- und Abwasserteilströme) in sichere und wirksame Design-Düngemittel für die Landschaft umwandeln.

Das Projekt umfasst drei Teilmodule, die sich mit der technischen Entwicklung, der Systementwicklung und der Nutzerperspektive befassen. Ergänzt werden die Teilmodule durch ein Kernmodul „Synthese & Impulse für zukunftsfähige Nährstoffgemeinschaften“. Dieses soll die Ergebnisse der Teilmodule I bis III zusammenführen, unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten bewerten, kommunizieren, sowie Verbraucher*innen, Landwirt*innen und weiteren Stakeholdern zugänglich machen. ITAS leitet das Kernmodul.

Im Rahmen des Projektes ist ITAS weiterhin an folgenden Arbeiten beteiligt:

Szenariodefinition, -abbildung und -analyse: Das im Projekt entwickelte System soll mögliche zukünftige Veränderungen der soziotechnischen Randbedingungen berücksichtigen. Die zu entwickelnden Szenarien beleuchten dezidiert die Rolle von rural-urbanen Nährstoffgemeinschaften in einer Landwirtschaft der Zukunft. Hierzu wird ein Analyserahmen aufgebaut, der das Gesamtmodell und die dort eingeflochtene ökologische und ökonomische Bewertung nutzt.

Nachhaltigkeitsbewertung: Hier ist das ITAS federführend. Die Nachhaltigkeitsbewertung für das RUN-Projekt basiert auf dem bereits etablierten „Integrativen Konzept Nachhaltiger Entwicklung“ (IKoNE). IKoNE formuliert drei generelle Dimensionen übergreifender Nachhaltigkeitsziele: Sicherung der menschlichen Existenz, Erhaltung des gesellschaftlichen Produktivpotenzials und Bewahrung der Entwicklungs- und Handlungsmöglichkeiten der Gesellschaft. Aufgrund seines integrativen Charakters werden die Dimensionen Ökologie, Ökonomie und Soziales gleichwertig behandelt, d.h. der Ressourcenbegriff wird über die ökologische Dimension hinaus auf ökonomische, soziale und kulturelle Ressourcen ausdehnt. Das Konzept lässt somit weitaus vielschichtigere Überlegungen zu als das häufig verwendete Drei-Säulen-Konzept der Nachhaltigkeit. Darüber hinaus wird durch die substanziellen Nachhaltigkeitsregeln eine umfassende normative Basis inklusive Prüfkriterien geschaffen und zugleich die Kontextualisierung (sowohl qualitativer als auch quantitativer Art) von Indikatoren für den spezifischen Projektfall ermöglicht. Die Nachhaltigkeitsbewertung wird die entwickelten Technologielösungen und Konzepte bewerten und insbesondere die Implementierung neuer Abwasser- und Abfallentsorgungssysteme sowie die Ressourcenrückgewinnung und das Ressourcenrecycling zur Herstellung der Düngemittel untersuchen.

Nutzerperspektive: Im Projekt wird sowohl die Perspektive der Quartierbewohner*innen als Nutzer der neuen Technologien als auch die der Landwirt*innen als Nachfrager der Design-Düngemittel betrachtet. Aus der Nutzerperspektive lassen sich verschiedene Fragen ableiten, wie z. B. welche Probleme im Zusammenhang mit der Abwasser- und Abfallentsorgung und -aufbereitung auftreten können, welche Erwartungen und Hoffnungen damit verbunden sind und welche Konsequenzen dies für die Gestaltung eines nachhaltigen Nährstoffkreislaufs hat. Um das Projekt in Zukunft nachhaltig zu gestalten, sollten die Bewohner*innen und die Landwirt*innen nicht nur als Nutzer, sondern auch als Akteure einbezogen werden. Ihr Verhalten ist der Hauptaspekt für die Projektion der Ausgestaltung des zukünftigen Systems.

Publikationen


2020
Zeitschriftenaufsätze
Friedrich, J.; Poganietz, W. R.; Lehn, H.
Life-cycle assessment of system alternatives for the Water-Energy-Waste Nexus in the urban building stock.
2020. Resources, conservation and recycling, 158 (104808), Art. Nr.: 104808. doi:10.1016/j.resconrec.2020.104808
Vergara-Araya, M.; Lehn, H.; Poganietz, W.-R.
Integrated water, waste and energy management systems – A case study from Curauma, Chile.
2020. Resources, conservation and recycling, 156, Article no: 104725. doi:10.1016/j.resconrec.2020.104725

Kontakt

Dr. Witold-Roger Poganietz
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 0721 608-28180
E-Mail