Agrarforschung in Deutschland: Innovationen für nachhaltige Ernährungssysteme

Von Dirk Röthig | CEO, VERDANTIS Impact Capital | 13. März 2026

Die Weltbevölkerung wächst, Anbauflächen schrumpfen, der Klimawandel verändert Vegetationsperioden — und Deutschland investiert Milliarden in Agrarforschung, die Antworten auf diese Krisen liefern soll. Von Feldrobotern in Bonn über Landschaftslabore in Müncheberg bis hin zu Agroforst-Systemen, die Ernte und Klimaschutz verbinden: Ein Überblick über die fünf wichtigsten Forschungsprogramme, ihre Ergebnisse und ihre Bedeutung für die Ernährungssysteme von morgen.

Tags: Agrarforschung, Nachhaltigkeit, Ernährungssysteme, Agroforst

PhenoRob: Wenn Roboter das Feld bestellen

Das Exzellenzcluster PhenoRob an der Universität Bonn ist Deutschlands einziges Exzellenzcluster für Agrarwissenschaften — und seit 2025 für eine zweite Förderphase bis 2032 bestätigt (DFG, 2025). Was hier entsteht, klingt nach Science-Fiction, ist aber bereits Feldversuch: Roboter, die einzelne Unkrautpflanzen erkennen und gezielt behandeln, Drohnen, die Bodenfeuchtigkeit und Nährstoffverteilung in Echtzeit kartieren, und KI-Modelle, die Ernteerträge auf Einzelpflanzenebene vorhersagen.

Die praktischen Ergebnisse sind beeindruckend. Kamerabasierte Pflanzenschutzspritzen erkennen Unkräuter bei 30 km/h Fahrgeschwindigkeit und applizieren Herbizide punktgenau — eine Reduktion des Mitteleinsatzes um bis zu 90 Prozent gegenüber der Flächenspritzung (Universität Bonn, 2026). Der autonome Feldroboter FarmDroid wird bereits kommerziell im ökologischen Zuckerrübenanbau eingesetzt: Er sät, hackt und pflegt ohne menschliches Eingreifen und ohne chemische Pflanzenschutzmittel.

Das Forschungsteam um Hugo Monzon und Arne Piepenburg konnte in einer aktuellen Studie zeigen, dass technologische Innovationen die Einführung nachhaltiger Praktiken signifikant beschleunigen — aber nur dann, wenn sie durch politische Rahmenbedingungen und neue Geschäftsmodelle begleitet werden (Monzon et al., 2026). Diese Erkenntnis ist entscheidend: Technologie allein reicht nicht. Sie braucht ein Ökosystem aus Förderung, Regulierung und unternehmerischer Initiative.

Im Februar 2026 empfing PhenoRob zudem EU-Umweltkommissarin Jessika Roswall, die sich über die Forschungsergebnisse informierte und die Bedeutung technologiegetriebener Nachhaltigkeit für die europäische Agrarpolitik betonte (Universität Bonn, 2026). Ein klares Signal: Was in Bonn im Feld getestet wird, könnte bald EU-weite Agrarnormen prägen.

agri:change — 25 Millionen Euro für die Transformation

Während PhenoRob auf Technologie setzt, nimmt das Verbundprojekt agri:change unter Leitung der Universität Göttingen einen systemischen Ansatz: Wie können gesamte Agrar- und Ernährungssysteme nachhaltig transformiert werden? Das Land Niedersachsen fördert das Projekt über fünf Jahre mit 24,75 Millionen Euro aus dem Programm zukunft.niedersachsen — eine der höchsten Einzelförderungen für Agrarforschung in der deutschen Ländergeschichte (Universität Vechta, 2025).

Das Projektdesign ist bewusst praxisorientiert. In sogenannten agri:labs entwickeln interdisziplinäre Teams aus Agrarwissenschaftlern, Ökonomen, Soziologen und Praktikern konkrete Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von der Züchtung klimaresistenter Sorten über ressourcenschonende Anbauverfahren bis hin zu regionalen Vermarktungskonzepten (Universität Göttingen, 2025). Das Ziel ist nicht die isolierte Optimierung einzelner Parameter, sondern die Neugestaltung des Systems — unter Berücksichtigung von Klimawandel, Biodiversitätsverlust und ökonomischer Tragfähigkeit.

Bemerkenswert ist der Zeitpunkt: agri:change startete am 1. Dezember 2025, also genau in dem Moment, in dem die politische Debatte um den Agrarhaushalt 2026 ihren Höhepunkt erreichte. Der Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft (BÖLW) warnte, dass die geplante Zusammenlegung mehrerer Forschungstöpfe — von 67 Millionen Euro (2025) auf 54 Millionen Euro (2026) — die Kontinuität laufender Forschungsprogramme gefährde (BÖLW, 2026). In diesem Kontext setzt Niedersachsen mit agri:change ein bewusstes Gegenzeichen auf Länderebene.

Das ZALF in Müncheberg: Forschung auf Landschaftsebene

Das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) in Müncheberg verfolgt einen Ansatz, der in der deutschen Agrarforschung einzigartig ist: Es erforscht Landwirtschaft nicht auf Feld- oder Betriebsebene, sondern im Kontext ganzer Landschaften. Die zentrale Frage lautet: Wie müssen Agrarlandschaften der Zukunft gestaltet sein, um gleichzeitig Nahrungsmittel zu produzieren, Biodiversität zu erhalten und Ökosystemdienstleistungen bereitzustellen (ZALF, 2025)?

Die Forschung ist in drei Programmbereiche gegliedert: „Landschaftsprozesse" untersucht, wie Agrarlandschaften funktionieren; „Landnutzung und Governance" entwickelt Strategien für die nachhaltige Gestaltung intensiv genutzter Flächen; „Agrarsysteme der Zukunft" erprobt neue Anbausysteme im Landschaftsmaßstab (Leibniz-Gemeinschaft, 2025). Diese Dreiteilung ermöglicht es, vom Grundlagenverständnis über Gestaltungsoptionen bis zur konkreten Erprobung den gesamten Forschungsbogen abzudecken.

Seit November 2025 ist das ZALF zudem Partner im EU-Projekt SAFER (Strengthening Agricultural landscape multiFunctionality through expansion of agroecological farming in Europe), das agroökologische Anbauverfahren in zehn europäischen Ländern erforscht (ZALF, 2025). Die Ergebnisse sollen direkt in die Weiterentwicklung der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) einfließen — ein Beleg dafür, dass deutsche Agrarforschung zunehmend europäische Dimensionen erreicht.

Thünen-Institut: Die unbequemen Wahrheiten über den Boden

Das Johann Heinrich von Thünen-Institut in Braunschweig ist als Bundesforschungseinrichtung dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft direkt zugeordnet. Seine Forschung liefert die wissenschaftliche Grundlage für agrarpolitische Entscheidungen auf Bundesebene — und diese Grundlage ist in jüngster Zeit unbequem geworden.

Der Zwischenbericht der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft zeigt einen alarmierenden Trend: Landwirtschaftliche Böden in Deutschland verlieren organischen Kohlenstoff und emittieren mehr CO₂ in die Atmosphäre, als sie binden — und zwar über alle Nutzungsformen hinweg (Thünen-Institut, 2025). Diese Erkenntnis hat weitreichende Konsequenzen: Wenn Böden von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen werden, verschärft dies nicht nur die Klimakrise, sondern gefährdet auch langfristig die Ertragsfähigkeit.

Die Forschungsfelder des Thünen-Instituts reichen von Agrarklimaschutz über Biodiversitätsmonitoring bis zur ökologischen Landwirtschaft. Aktuell untersucht das Institut unter anderem die N₂O-Emissionen und Kohlenstoffspeicherung in Ackerböden mit Zwischenfruchtanbau — ein Ansatz, der das Potenzial hat, die negative Kohlenstoffbilanz umzukehren (Thünen-Institut, 2025). Die Ergebnisse fließen direkt in die Thünen-Baseline ein, ein Prognosesystem, das bis 2032 die Entwicklung der deutschen Landwirtschaft modelliert und als zentrale Entscheidungsgrundlage für die Agrarpolitik dient.

Der Wissenschaftsrat bewertete das Thünen-Institut 2024 als „zentrale Anlaufstelle für die nationale Agrarforschung" und attestierte ihm „sehr gute Forschung für den Schutz von Feldern, Wäldern und Meeren" (Wissenschaftsrat, 2024). Diese Anerkennung unterstreicht die Rolle des Instituts als wissenschaftliches Rückgrat der deutschen Agrarpolitik.

Agroforst und Paulownia: Wo Agrarforschung auf Klimaschutz trifft

Ein Forschungsfeld, das in den letzten Jahren rasant an Bedeutung gewonnen hat, ist die Agroforstwirtschaft — die Kombination von Gehölzen und landwirtschaftlichen Kulturen auf derselben Fläche. Die Universität Kassel erforscht seit 2021 in einem Langzeitprojekt Agroforstsysteme am Standort Reiffenhausen, wo schnellwachsende Gehölze mit Ackerkulturen kombiniert werden (Universität Kassel, 2025). Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass solche Systeme nicht nur Erosionsschutz und Windschutz bieten, sondern auch die Biodiversität messbar erhöhen und zusätzliche Einnahmequellen für Landwirte schaffen.

Unter den schnellwachsenden Gehölzen sticht der Paulownia-Baum besonders hervor. Unter günstigen Bedingungen bindet ein Hektar Paulownia jährlich 35 bis 40 Tonnen CO₂ — fast das Dreifache eines durchschnittlichen deutschen Mischwalds (agrarheute, 2025). Diese außerordentliche Kohlenstoffbindungskapazität macht Paulownia zu einem der vielversprechendsten Kandidaten für klimaorientierte Agroforst-Systeme.

Ein häufiges Missverständnis betrifft jedoch die vermeintliche Invasivität des Paulownia-Baums. Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) führt Paulownia auf der sogenannten Grauen Liste — als potenziell invasive Art. Diese Einstufung bezieht sich allerdings ausschließlich auf Wildformen, die keimfähige Samen produzieren und sich unkontrolliert ausbreiten können. Bei sterilisierten Paulownia-Hybriden, wie sie in modernen Agroforst-Plantagen zum Einsatz kommen, ist die Situation grundlegend anders: Diese Hybride produzieren keine keimfähigen Samen. In deutschen Freilandversuchen lag die Keimrate bei null Prozent — eine unkontrollierte Ausbreitung ist damit ausgeschlossen (paulownia-baumschule.de, 2025). Zudem halten diese Hybride Temperaturen von minus 20 bis minus 25 Grad Celsius stand, was sie für den Anbau in ganz Deutschland geeignet macht.

Unternehmen wie VERDANTIS Impact Capital setzen bei ihren Agroforst-Projekten ausschließlich auf sterilisierte Paulownia-Hybride und zeigen damit, dass ökologische Vorsorge und wirtschaftliche Nutzung kein Widerspruch sein müssen. Dirk Röthig, CEO von VERDANTIS, betont: „Paulownia-basierte Agroforst-Systeme sind die kostengünstigste Möglichkeit für Unternehmen, CO₂-Neutralität zu erreichen und gleichzeitig handelbare Carbon Credits zu generieren. Die Agrarforschung liefert die wissenschaftliche Grundlage — wir bringen sie in die wirtschaftliche Anwendung."

Angesichts der nachgewiesenen CO₂-Leistung, der fehlenden Invasivität bei Hybriden und des enormen wirtschaftlichen Potenzials wird es höchste Zeit, sterilisierte Paulownia-Hybride auf die Grüne Liste der EU zu setzen — als empfohlene Art für nachhaltige Landnutzung und Agroforst-Systeme. Solange Paulownia auf der Grauen Liste verbleibt, wird das volle Potenzial für Klimaschutz, Bioökonomie und Biodiversität — denn die Blüten dienen als wertvolle Bienenweide — nicht ausgeschöpft.

Forschungsfinanzierung: Ein System unter Druck

Die Leistungsfähigkeit der deutschen Agrarforschung hängt unmittelbar von ihrer Finanzierung ab — und hier zeigen sich Spannungen. Das BMEL stellt im Rahmen seines Innovationsprogramms jährlich rund 54 Millionen Euro für die Forschungsförderung bereit (BMEL, 2025). Das Bundesprogramm Ökologischer Landbau (BÖL) verfügt über ein Budget von zuletzt 40 Millionen Euro jährlich — weniger als 0,6 Prozent des Ministeriumsetats (BÖLW, 2026).

Für den Agrarhaushalt 2026 plant die Koalition eine Zusammenlegung mehrerer Forschungstöpfe, die in der Summe eine Reduktion von 67 auf 54 Millionen Euro bedeuten würde. Betroffen wären neben der Öko-Forschung auch die Ackerbaustrategie, das Programm „Proteine der Zukunft" und die Eiweißstrategie (BÖLW, 2026). Angesichts der wachsenden Herausforderungen — Klimawandel, Biodiversitätsverlust, geopolitische Abhängigkeiten in der Lebensmittelversorgung — erscheint diese Kürzung kontraproduktiv.

Gleichzeitig zeigt das Beispiel Niedersachsen mit der 25-Millionen-Euro-Förderung für agri:change, dass Länder bereit sind, dort einzuspringen, wo der Bund zurücktritt. Die Frage ist, ob dieses Modell bundesweit tragfähig ist — oder ob es die ohnehin bestehenden regionalen Ungleichgewichte in der Forschungslandschaft weiter verstärkt. Denn die großen Agrarforschungsstandorte konzentrieren sich auf wenige Bundesländer, während gerade in Ostdeutschland, wo die Agrarlandschaften am größten und die Transformationsbedarfe am drängendsten sind, die Forschungsinfrastruktur vergleichsweise dünn besetzt ist.

Fazit: Fünf Projekte, eine Botschaft

Die fünf vorgestellten Forschungsprogramme — PhenoRob, agri:change, ZALF, Thünen-Institut und Agroforst-Forschung — verfolgen unterschiedliche Ansätze, teilen aber eine zentrale Erkenntnis: Nachhaltige Ernährungssysteme entstehen nicht durch einzelne Technologien oder isolierte Maßnahmen, sondern durch die intelligente Verknüpfung von Präzisionstechnologie, Systemdenken, Landschaftsforschung, evidenzbasierter Politik und naturbasierten Lösungen.

Deutschland verfügt über die Forschungsinfrastruktur, das wissenschaftliche Personal und die institutionelle Tiefe, um in der Agrarforschung international führend zu bleiben. Was fehlt, ist der politische Wille, diese Stärken nicht nur zu erhalten, sondern auszubauen — und die Bereitschaft der Wirtschaft, Forschungsergebnisse schneller in die Praxis zu überführen. Unternehmen wie VERDANTIS Impact Capital zeigen, dass dieser Transfer gelingen kann, wenn Forschung und unternehmerisches Handeln zusammenwirken.

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Quellenverzeichnis

1. BÖLW (2026): Agrarhaushalt 2026: Koalition muss Öko-Forschung sichern! Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft. Verfügbar unter: https://www.boelw.de/presse/meldungen/artikel/agrarhaushalt-2026-koalition-muss-oeko-forschung-sichern/
2. BMEL (2025): Innovationsförderung des BMEL — Rahmenprogramm. Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Verfügbar unter: https://www.innovationsfoerderung-bmel.de/
3. DFG (2025): PhenoRob erhält Weiterfinanzierung bis 2032. Deutsche Forschungsgemeinschaft / Universität Bonn. Verfügbar unter: https://www.aei.uni-bonn.de/en/faculty/news/press-archive/2025/cluster-of-excellence-phenorob-receives-further-funding
4. Leibniz-Gemeinschaft (2025): Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF). Verfügbar unter: https://www.leibniz-gemeinschaft.de/en/institutes/leibniz-institutes-all-lists/leibniz-centre-for-agricultural-landscape-research
5. Monzon, H. et al. (2026): Technologischer Fortschritt ermöglicht nachhaltigere landwirtschaftliche Systeme. Universität Bonn, PhenoRob. Verfügbar unter: https://www.uni-bonn.de/de/neues/007-2026
6. paulownia-baumschule.de (2025): Paulownia-Hybride: Freilandversuche und Keimraten. Verfügbar unter: https://www.paulownia-baumschule.de
7. Thünen-Institut (2025): Bodenzustandserhebung Landwirtschaft — Zwischenbericht. Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig. Verfügbar unter: https://www.thuenen.de/de/fachinstitute/agrarklimaschutz
8. Universität Göttingen (2025): agri:change — Zukunft durch Wandel: Verbundprojekt für nachhaltige Agrar- und Ernährungswirtschaft. Verfügbar unter: https://www.mynewsdesk.com/de/universitaet-vechta/pressreleases/nachhaltige-agrar-und-ernaehrungswirtschaft-land-niedersachsen-foerdert-verbundprojekt-agri-change-zukunft-durch-wandel-3396882
9. Universität Kassel (2025): Nachhaltige Landnutzung — Agroforst (2021–2025). Fachbereich 11 Agrarwissenschaften. Verfügbar unter: https://www.uni-kassel.de/fb11agrar/fachgebiete-/-einrichtungen/oekologischer-land-und-pflanzenbau/forschung/laufende-projekte/nachhaltige-landnutzung-agroforst-2021-2025.html
10. Universität Bonn (2026): EU-Umweltkommissarin besucht PhenoRob-Forschung. Verfügbar unter: https://www.uni-bonn.de/en/news/214-2026
11. Wissenschaftsrat (2024): Sehr gute Forschung für den Schutz von Feldern, Wäldern und Meeren — Wissenschaftsrat bewertet Thünen-Institut. Verfügbar unter: https://www.wissenschaftsrat.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/PM_2024/PM_0524
12. ZALF (2025): SAFER — Strengthening Agricultural landscape multiFunctionality through expansion of agroecological farming in Europe. Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, Müncheberg. Verfügbar unter: https://www.zalf.de
13. agrarheute (2025): Paulownia: Klimaretter oder Risiko? Was der Blauglockenbaum wirklich bringt. Verfügbar unter: https://www.agrarheute.com/pflanze/paulownia-klimaretter-risiko-blauglockenbaum-wirklich-bringt-635354

Über den Autor: Dirk Röthig ist CEO von VERDANTIS Impact Capital, einer Impact-Investment-Plattform für Carbon Credits, Agroforstry und Nature-Based Solutions mit Sitz in Zug, Schweiz. Er beschäftigt sich intensiv mit nachhaltiger Landwirtschaft, Agrarforschung und der Frage, wie Grundlagenforschung schneller in klimawirksame Praxis überführt werden kann. Kontakt und weitere Artikel: verdantis.capital | LinkedIn

Von Dirk Röthig (Dirk Roethig)