Von der Biodiversitätsforschung zur Agrarsystemgesundheit

Unter diesem Leitmotiv hat die Abteilung »Biodiversitätsforschung« im Jahr 2025 eine tiefgreifende strategische Neuausrichtung begonnen, die sich von einer breit angelegten Biodiversitätsforschung hin zu einer spezialisierten Einheit für die biologische Systemsicherung von Agrarsystemen entwickelt. Im Zentrum steht nicht mehr die reine Beschreibung von Biodiversität, sondern die evidenzbasierte Überwachung, Absicherung und Steuerung von bioökonomischen Produktionssystemen, um ihre wirtschaftliche Tragfähigkeit und ökologische Nachhaltigkeit zu erhöhen.

Ausgangspunkt der Transformation ist die Beobachtung, dass geschlossene und halbgeschlossene Agrarsysteme (z.B. Insektenfarming, Aquakultur oder multitrophe Polykulturen) hohe Investitionen bündeln und gleichzeitig extrem anfällig für biologische Ausfälle sind, etwa durch Pathogene, Mikrobiom-Verschiebungen oder Tierwohlprobleme. Parallel dazu gewinnen in offenen Systemen Smart-Farming-Anwendungen zur Vorhersage und Abwehr biologischer Risiken (Vektoren, Pathogene, invasive Arten) an Bedeutung. Diese Marktentwicklung eröffnet eine klare Nische für eine Abteilung, die biologische High-Tech-Analytik (Genomik, Metabiomik, eDNA/eRNA, Pathogendiagnostik) mit KI-gestützter Modellierung verknüpft, um Agrarsysteme sicherer, resilienter und ressourceneffizienter zu machen.

Im Zuge der Umstrukturierung wurden daher die bisherigen Aktivitäten in der Biodiversitätsforschung systematisch auf drei neue Kompetenzfelder ausgerichtet. Erstens adressiert der Bereich »System Health: Tierwohl & Prozessoptimierung« geschlossene und halbgeschlossene Agrarsysteme, mit Schwerpunkten auf Pathogen- und Biomarkerdiagnostik, Überwachung von Zuchtparametern sowie prädiktiven KI-Modellen zur frühzeitigen Anomalieerkennung. Hier lassen sich insbesondere unsere laufenden Projekte wie InFueSekt und TenEDEN verorten; auch muKs ist in seiner Anlage an dieses Feld anschlussfähig, da diese Vorhaben unterschiedliche Facetten stabiler bioökonomischer Produktionssysteme adressieren – von Haltungs- und Verfahrensfragen über Monitoring bis hin zu qualitätsgesicherten Verwertungs- und Nebenstromkonzepten.

Zweitens fokussiert »Umfeldmonitoring & Prädiktion« auf offene Systeme und deren Umfeld: Modellierung von Schad- und Vektorarten, Analyse der Wechselwirkungen zwischen Produktionssystemen und umgebenden Ökosystemen sowie eDNA/eRNA-gestütztes Monitoring invasiver Arten und Pathogene. Drittens bündeln »Molekulare High-Tech Services« genomische Analysen, Bioinformatik und KI-Expertise als Enabling Technologies für interne Partner und spezialisierte B2B-Kunden (Bioinformatik).

Die Abteilung positioniert sich damit klar als F&E- und Validierungspartner für biologische Systemsicherung und Systemintelligenz. Wertschöpfung entsteht vor allem durch Interpretation, Modellierung und Integration komplexer biologischer Daten sowie durch die Entwicklung von KI-Agenten und Datenmodellen, die als Entscheidungsassistenz für Betreiber und Investoren dienen. Im Jahr 2025 wurden hierfür zentrale Grundlagen gelegt: die strategische Schärfung des Portfolios, die Definition eines Zielbilds 2030 (»Agricultural System Health« als anerkannter Technologiepartner für Wirtschaft und öffentliche Hand) und die Vorbereitung einer Roadmap mit klaren finanziellen und inhaltlichen Meilensteinen (u. a. Aufbau von Industriekooperationen, stärkere Einbindung in den Instituts-USP »Nachhaltige Lebens- und Futtermittelproduktion«).

Ein wesentliches Element der Umstrukturierung ist die klare Positionierung im Fraunhofer-Verbund und gegenüber externen Partnern. Gegenüber dem Schwerpunkt auf produktionsorientierten biotechnologischen Kernsystemen an anderen Standorten versteht sich die Abteilung künftig als »Systemsicherungsschicht«, die Biosicherheit, System Health und Data Science entlang bestehender und neuer Produktionssysteme ergänzt.

Für das Jahr 2025 lässt sich die Forschungsaktivität der Abteilung daher weniger über klassische Projektlisten beschreiben als über diesen strategischen Wandel: weg von der überwiegend explorativen Biodiversitätsforschung, hin zu einer anwendungsnahen, industrieorientierten Forschungseinheit, die Prävention, Monitoring und datengetriebene Entscheidungsunterstützung für Agrarsysteme in den Mittelpunkt stellt. Mit dieser Neuausrichtung schafft die Abteilung die Basis dafür, biologische Risiken in Agrarsystemen messbar zu reduzieren und gleichzeitig neue, skalierbare Geschäftsmodelle in der Bioökonomie zu erschließen. Sichtbar wird dies auch in der Neuordnung des Projektportfolios: Vorhaben wie InFueSekt und TenEDEN werden in Richtung System Health und prozessnaher Systemsicherung weiterentwickelt, Bio-Schmier als transfernahes Anschlussfeld neu eingeordnet und thematisch entferntere Linien klarer außerhalb des künftigen Kernportfolios verortet.