Die deutschen Nachhaltigkeitsziele, die Agrar- und Energieproduktion umzustellen und den ökologischen Landbau bis 2030 auf 30 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche und den Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch bis 2045 auf 100 % zu steigern, stellen angesichts der zunehmenden Flächennutzungskonkurrenz eine große Herausforderung dar. Trotz der bisher erzielten soziotechnischen Erfolge ist der Klimawandel bereits spürbar und seine Folgen werden in Zukunft noch deutlicher werden. Dies gilt insbesondere für die Nahrungsmittelproduktion, die überwiegend auf dem Feld stattfindet und stark von Klima- und Wetterbedingungen abhängig ist. Andererseits trägt der Agrarsektor mit seinen Treibhausgasemissionen auch erheblich zum Klimawandel bei. Deshalb ist eine Umstellung auf nachhaltigere Verfahren wie ökologischen Landbau und regenerative und konservative Landwirtschaft erforderlich. Infolgedessen wird der spezifische Flächenbedarf für die Nahrungsmittelproduktion steigen, da die Erträge im ökologischen Landbau im Allgemeinen niedriger sind als im integrierten Landbau.

Agri-Photovoltaik ermöglicht die gleichzeitige Produktion von Nahrungsmitteln und Energie und bietet zugleich Schutz und Schatten für die Pflanzen. Die Beschattung führt bei einigen Pflanzenarten zu Ertragssteigerungen und durch die doppelte Nutzung wird eine höhere Landnutzungseffizienz erzielt. Die Ergebnisse früherer Technikfolgenabschätzungen (TA) zur Agri-Photovoltaik zeigen, dass trotz der technischen Machbarkeit und ihres möglichen Beitrags zur klimafreundlichen Stromerzeugung der Widerstand der Öffentlichkeit ein Hindernis für die Agri-Photovoltaik darstellen kann. Daher ist es wichtig, soziotechnische Kriterien in die Modellierung des Potenzials dieser Technologie einzubeziehen.

Eine wichtige soziale Innovation in diesem Zusammenhang ist die Veränderung der Essgewohnheiten hin zu einer fleischärmeren und klimaneutraleren Ernährung. Die Verbraucher sind sich der Zusammenhänge zwischen Nahrungsmittelproduktion und Klimawandel zunehmend bewusst und wissen, wie sie durch ihre Ernährung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen können. Insbesondere jüngere Generationen verlagern ihre Ernährungsgewohnheiten spürbar hin zu einer stärker pflanzenbasierten Ernährung, für die in der Regel weniger Land beansprucht wird als für die herkömmliche deutsche Ernährung.

Vor diesem Hintergrund soll in der Dissertation erstmals die Bewertung technischer und sozialer Strategien auf der Grundlage von TA- und sozialwissenschaftlichen Methoden mit einem Geoinformationssystem (GIS) kombiniert werden, um das soziotechnische Potenzial Deutschlands für eine nachhaltige Nahrungsmittel- und Energieproduktion zu bewerten und zu kartieren. Es soll untersucht werden, wie sich technische und soziale Entwicklungen, insbesondere die Agri-Photovoltaik und Ernährungsumstellungen, auf dieses Potenzial auswirken können. Zu diesem Zweck wird ein räumliches soziotechnisches Modell für die Nahrungsmittel- und Energieproduktion in Deutschland entwickelt und unter Einsatz antizipativer und integrativer TA-Methoden zur Bewertung von Stakeholder-Szenarien angewendet. Dieser Prozess basiert auf technisch-wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Kriterien, die mithilfe partizipativer Methoden entwickelt und anschließend in das GIS-Modell integriert werden. Unter anderem werden qualitative und quantitative Variablen für neue Technologien, z. B. die Agri-Photovoltaik, sowie Veränderungen in der Ernährung und das Wissen und die Ansichten der Interessengruppen einbezogen. Anhand der Bewertungsergebnisse werden Empfehlungen für politische Entscheidungsträger abgeleitet, um eine nachhaltige Landnutzung zur Erzeugung von Nahrungsmitteln und erneuerbaren Energien zu fördern. Die Forschungsarbeit soll somit zum wissenschaftlichen Verständnis der Zusammenhänge zwischen der Landnutzung für die Nahrungsmittel- und die Energieproduktion beitragen und gleichzeitig Empfehlungen für Entscheidungsträger bieten, die nach nachhaltigen Lösungen für die Flächennutzungskonkurrenz suchen.

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