Was wir essen - zumindest wenn wir an Getreide, Gemüse, Früchte denken - wächst meistens im Boden. Bevor Landwirt:innen es aber ernten können, sind viele Vorbereitungen und Arbeitsschritte notwendig. Die Fragen, die dabei im Mittelpunkt stehen, sind: Was brauchen Pflanzen, um optimal zu wachsen? Vor welchen Herausforderungen steht die Landwirtschaft heute? Was sind "gute" Anbaumethoden, die ökologischen und nachhaltigen Ansprüchen genügen? Mit diesen Themen beschäftigten sich 20 Schüler:innen der 9. Klasse des Bonner Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasiums in ihrem Differenzierungs-Kurs "Zukunft gestalten". Dabei erarbeiteten sie zunächst in interaktiven Workshops die Grundlagen zum Thema Klimawandel, schauten sich verschiedene Anbaumethoden an, entdeckten die Vorteile von Mischkultur und beschäftigten sich dann mit der Vermessung von Pflanzen und der Frage, welche Rolle die Geodäsie (in dem Fall Pflanzenvermessung) in Bezug auf die Ernährung der Zukunft einnimmt.

Exkursion zum Projekt PhenoRob

Dann gings hinaus aufs Feld. Genauer gesagt in die Forschungsanlage Campus Klein Altendorf, ein Außenlabor der Uni Bonn, wo die Schüler:innen von Wissenschaftler:innen des Projekts PhenoRob in die Methoden der Landwirtschaft der Zukunft eingeweiht wurden. Der DFG-geförderte Exzellenzcluster PhenoRob an der Universität Bonn befasst sich mit Forschung im Bereich Robotik und Phänotypisierung für eine nachhaltige Pflanzenproduktion.

Prof. Dr. Lasse Klingbeil und sein Team verrieten den Schüler:innen in Vorträgen, welche Bedeutung die Geodäsie (Vermessungsingenieurwesen) in der Landwirtschaft spielt. Durch Vermessung können die Pflanzen auf Bildern oder in 3D erfasst werden und so deren Gesundheitszustand und Wachstum automatisch ermittelt werden. Diese Daten aufgenommen vom Menschen, oder auch von Roboter und Drohnen können dazu genutzt werden, Dünger, Pflanzenschutzmittel und Saatgut exakt zu dosieren und an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Diese Methoden können den Einsatz von Pestiziden und gleichzeitig das Risiko von Ernteausfällen verringern können, um die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen.

Auch die Art des Anbaus ist wichtig für den Ertrag, denn Monokulturen sind anfälliger für Schädlinge und laugen die Böden aus. Auf dem Feld konnten die Schüler:innen anhand eines Experiments beobachten, ob dieser Anbau in Mischkulturen zusätzlich Vorteile für das Pflanzenwachstum hat. Dazu nahmen sie allerdings erstmal Zollstock und Tabellen zuhilfe, die sie händisch ausfüllen mussten, um dann festzustellen, wie mühsam diese Arbeit ist (im Vergleich zu technischen Möglichkeiten).

Dr. Charlotte Hubert-Schöler vom Forschungszentrum Jülich führte die Schüler:innen durch ein Klimaexperiment auf dem Feld, bei dem die Auswirkungen erhöhter COCO₂-Konzentrationen in Nutzpflanzen sichtbar wurden und damit die Pflanzen der Zukunft simuliert werden. Mithilfe eines Chlorophyll-Messgeräts bestimmten die Schüler:innen zunächst händisch den Grün- und Stickstoffgehalt der Blätter. Anschließend durften sie einen Drohnenflug bewundern, bei dem die gleiche Arbeit in sehr viel kürzerer Zeit erledigt werden kann.

Abschluss und Diskussion

Zum Abschluss des sehr abwechslungsreichen Exkursionstags wurden vom Kurs und den Wissenschaftler:innen Meinungsbilder zu verschiedenen Fragestellungen eingeholt, etwa, ob KI und Robotik die Landwirtschaft nachhaltiger machen können, ob die zukünftige Herstellung unserer Lebensmittel nur mithilfe modernster Technologien gesichert werden kann oder ob die Digitalisierung in der Landwirtschaft mehr Jobs kostet als sie schafft. Daraus entwickelten sich engagierte Diskussionen, an der sich viele Schüler:innen rege beteiligten.

Das Team von "Zukunft auf dem Teller" bedankt sich bei allen Beteiligten, insbesondere dem Team von PhenoRob und der Geodäsie!

Artikel der Uni Bonn über die Exkursion

• Forschung zum Anfassen: Jugendliche erkunden die Landwirtschaft der Zukunft
  

Der Workshop fand statt im Rahmen des Bildungsprojekts "Zukunft auf dem Teller", das gefördert wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und der Stiftung Umwelt und Entwicklung Nordrhein-Westfalen.