Ob Orkan, Dauerregen, Trockenheit oder Feuchtigkeit - welche Pflanzen halten das aus? Das testen Forscher ab jetzt in der neuen Pflanzenkulturhalle des Leibnizinstituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben.

Professor Thomas Altmann Bildrechte: Maren Beddies Das neue Gebäude fällt auf dem Gelände des Instituts optisch ziemlich aus dem Rahmen - während das Gelände wie eine Gartenstadt angelegt ist, wirkt die neue Anlage von außen unspekatakulär wie eine Lagerhalle.



Doch der Schein trügt. Professor Thomas Altmann, Leiter der Abteilung Molekulare Genetik, ist von der neuen Halle und ihren Möglichkeiten für die Forschung begeistert: "So eine Halle, in dieser Art und Weise, auch in dieser Dimension ist weltweit einzigartig. Aber es ist auch die spannende Situation, dass wir schauen müssen, ob das alles, was wir vorhaben, tatsächlich so funktioniert."

Es wird nämlich nach Pflanzen gesucht, die Wetterextremen trotzen, erklärt Altmann. Wenn künftig beispielsweise Temperaturen über 30 Grad verbunden mit lang anhaltender Trockenheit zur Regel werden – oder auch orkanartige Stürme – welche Pflanze hält solche Schwankungen aus? Genau das wird in der Halle an Kulturpflanzen wie Getreide, Mais und Raps getestet - in dem sie dem (Extrem-)Klima der Zukunft ausgesetzt werden:

Die ganze Anlage dient dazu, möglichst Bedingungen zu etablieren, die nah an den natürlichen Feldbedingungen sind. Wir werden zwischen vier und sechs Metern pro Sekunde Luftbewegung hier realisieren können. Das ist schon eine recht kräftige Bewegung. Und wir werden maximal helle Beleuchtung hier realisieren können. Fast so hell, wie die Sonne draußen scheint.

Auch die Auswirkungen von extremer Lichteinstrahlung auf Pflanzen wird in solchen Containern getestet. Bildrechte: Maren Beddies Das ist weitaus mehr, als es bisher in Gewächshäusern oder Klimakammern möglich war. Den Wind erzeugen riesige Ventilatoren und das Tageslicht simulieren Entladungsleuchten, die man dimmen kann. Es werden auch LEDs mit unterschiedlichem Farbspektrum eingesetzt, die das Licht jeder Tages- und Jahreszeit nachbilden können.



Durch gezieltes Einwirken von Licht, Wind, Kühl- und Heiztechnik, Be- und Entfeuchtung werden hier künftig rund 100 Pflanzen, die in Containerbehältern wachsen, manipuliert. Auch Kohlendioxid wird zugeführt. Weil Pflanzen verbrauchte Luft filtern, brauchen sie auch CO2-Nachschub.

Mais in der Röhre - Kontrolle im Kernspintomographen

Wie wirken sich Klima-Extreme nun im Detail auf das Gedeihen der Kulturpflanzen aus? Die Folgen von Trockenheit, Hitze oder Wind werden von den Forschern in Gatersleben im Kernspintomografie analysiert:

Mit der Technik können wir in die Pflanzen reinschauen. Zum Beispiel in die sich entwickelnden Ähren, ohne, dass wir sie zerstören müssen. Und andererseits auch, wie die Inhaltsstoffe sich darin anreichern. Denn mit dieser Technologie können auch Substanzen sichtbar gemacht werden.

Was kostet der Klima-Silmulator?

Knapp acht Millionen Euro haben Bau und technische Einrichtung der neuen Pflanzenkulturhalle in Gatersleben gekostet. Finanziert wurde sie zu gleichen Teilen vom Bundesforschungsministerium und dem Land Sachsen-Anhalt.