Zum Tag der Neugier nahm die neue Forschungsplattform AgraSim am Forschungszentrum Jülich offiziell den Betrieb auf – die Einweihung fand im Beisein des Vorstands sowie Ehrengästen aus Wissenschaft, Politik und Gesellschaft statt.
Herzstück von AgraSim sind sechs automatisierte Versuchseinheiten zur Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Boden, Pflanzen und Klima. Diese Einheiten bestehen aus circa drei Meter hohen Versuchskammern für Pflanzen mit einem Volumen von sieben Kubikmetern, die mit einem drei Tonnen schweren Lysimeter unterhalb dieser Kammern verbunden sind. Diese Lysimeter reichen bis in das Kellergeschoss des Gebäudes hinein. Diese sogenannten Mesokosmen sind isolierte Agrarökosysteme, in denen sich alle wichtigen Prozesse unter kontrollierten Bedingungen simulieren lassen.
In diesen abgeschlossenen Systemen können Forschende Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt und Niederschläge exakt steuern. Damit lassen sich Klimaextreme wie Starkregen, Dürren oder Hitzewellen realitätsnah simulieren und Auswirkungen beispielsweise auf das Pflanzenwachstum oder die Kohlenstoffspeicherung im Boden untersuchen.
Die erhobenen Echtzeitdaten – etwa zu Gasaustausch, Photosynthese oder Wassernutzungseffizienz – fließen direkt in numerische Simulationen ein. Auf den Hochleistungsrechnern des Forschungszentrums, zum Beispiel auf dem neuen Exascale-Supercomputer JUPITER, entsteht daraus ein sogenannter „digitaler Zwilling“, der Experimente und Modelle wechselseitig optimiert. Ziel ist es, robuste Strategien für eine nachhaltige und resiliente Landwirtschaft zu entwickeln.
„Mit AgraSim hat das Forschungszentrum Jülich eine weltweit einmalige Forschungsplattform geschaffen, die auf einzigartige Weise zeigen wird, wie wir den drängenden Fragen unserer Zeit begegnen können. Der Klimawandel stellt die Landwirtschaft und unsere Gesellschaft vor enorme Herausforderungen. Mit AgraSim können wir Auswirkungen besser verstehen – und daraus konkrete Lösungen für eine zukunftsfähige Landwirtschaft entwickeln sowie Handlungsempfehlungen ableiten,“ so Professor Peter Jansens, Vorstandsmitglied des Forschungszentrums Jülich für den wissenschaftlichen Geschäftsbereich Energie und Klima sowie Bioökonomie.
Ein besonderer Vorteil: Die experimentellen Daten liefern nicht nur Erkenntnisse für die Forschung, sondern auch Hinweise, wie die Anlage selbst technisch weiter optimiert werden kann. Die Plattformen und ihre Steuerung wurden in jahrelanger enger Zusammenarbeit zwischen den Forschenden des IBG-3 und Ingenieur:innen und Techniker:innen des Jülicher Institute of Technology and Engineering (ITE) entwickelt, erprobt und aufgebaut. Das ITE übernahm die technische Projektleitung, sowie die Entwicklung und Konstruktion der gesamten Anlage.
Dadurch kann das ITE auch Anpassungen unmittelbar vor Ort umsetzen – schnell und präzise. Dieses enge Zusammenspiel von Wissenschaft und Technik garantiert höchste Datenqualität und macht AgraSim flexibel, unabhängig, konkurrenzstark und verschafft der Plattform ein weltweites Alleinstellungsmerkmal.
