Das inter- und transdisziplinäre Verbundvorhaben setzt sich zur Aufgabe, Ressour­ceneffizienz, Klimaschutz und Flächeninwertsetzung in Modellregionen in der Bundesrepublik Deutschland umzusetzen und zu vereinen, die starken regionalen, wirt­schaftlichen, demographischen und klimatischen Veränderungsprozessen unterworfenen sind.

Das Verbundprojekt wird auch Lösungswege und Perspektiven u.a. in strukturschwachen Regionen für die Entschärfung der Flächenverknappung durch Ertragssteigerung bzw. durch ökonomische und ökologische Aufwertung und Wiederaufnahme von Brachflächen in landwirtschaftliche Produktionszyklen aufzeigen.

Grundlage des Verbundvorhabens ist die Umsetzung der Null-Emissions-Strategie durch ein regionales Stoff- und Energiestrommanagement (ESSM) und die Anwendung der Terra-Preta-Technologie als eine innovative Systemkomponente auf Terra Preta (TP) Basis

Damit wird die regionale Wertschöpfung langfristig verbessert (vgl. Abb. 1).

Regionale Wertschöpfungsketten - Kreislaufmodell

Für diese Zielstellungen werden in zwei ausgewählten, als Verwaltungseinheit ab­grenz­baren Modellregionen durch ein ESSM die Ausgangsmaterialien, wie z.B. organ­ische Abfälle und Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo), für die Herstellung von Terra Preta Substrat (TPS) bilanziert und in unterschiedlichen Entwicklungs­szenarien für die Zukunft prognos­tiziert. Das BVM auf Basis von TPS wird auf die o.g. positiven Aspekte und Wirkungen hin und in Abhängigkeit zu den vor Ort anzutreffenden Rahmenbe­dingungen (Klima, Inputstoffe, Bodenqualität etc.) untersucht und Anwendungshinweise für das Auf-/Einbringen auf/in Böden gegeben. Die Voraussetzungen für die Umsetzung von Pilotanlagen zur Herstellung von TPS in den Beispielsregionen werden im Hinblick auf die Stoff- und Energieströme in den Regionen geprüft.
Darüber hinaus werden die Potenziale zur C-Sequestrierung durch die Einlagerung stabiler Kohlenstoffverbindungen aus der Pyrolyse in das Terra Preta Substrat bilanziert, sowie Möglichkeit der Nutzung von Energie als Kuppelprodukt – beispielsweise die Nutzung von Abwärme aus der Verkohlung oder Vergärung organischer Materialien – aufgezeigt. Das Vorhaben wird regionale Wertschöpfungsketten identifizieren und eine Übertrag­barkeit auf andere Regionen durch das Entwickeln einer Handlungsanleitung gewährleisten.

Die Weiterentwicklung und Anwendung der Terra-Preta-Technologie hat im Rahmen eines umfassenden regionalen Energie- und Stoffstrommanagements das Potential, Impulse für die Intensivierung der Stadt-Land-Beziehungen und für die Regionalent­wicklung in struktur­schwachen Räumen zu geben sowie zur Lösung des Problems der weltweiten Verknappung von Nahrungsmitteln und Produktionsflächen beizutragen. Gleichzeitig werden Handlungsmöglich­keiten für die Nationale Anpassungsstrategie an den Klimawandel aufgezeigt und innovative Lösungsvorschläge erprobt.

Das inter- und transdisziplinäre Verbundvorhaben wird innovative System­lösungen für Ressourceneffizienz, Klimaschutz und Flächeninwertsetzung in einem integrier­ten Ansatz eines regionalen Stoffstrommanagements bündeln. Damit soll ein wesentlicher Beitrag zum nachhaltigen Landmanagement in Regionen mit einem hohen Anteil an militärischen Konversionsflächen, ertragsarmen Böden der Bergbaufolgeland­schaften und durch Witterungsextreme stark geschädigten Forstflächen geleistet. Zum Erreichen dieser Aufgabe werden sechs Hauptziele verfolgt:

1. Analyse und Optimierung von Stoffströmen biogener Abfallstoffe und nachwachsender Rohstoffe als Ausgangsmaterialien einer Wertschöpfung durch die Herstellung von TPS. Etablierung eines regionalen ESSM.
2. Nachweis einer dauerhaften Verbesserung der Bodenfunktionen und der Flächenproduktivität durch den Einsatz von TPS als BVM.
3. Standortspezifische Voraussetzungen zum Bau von TP-Anlagen in den Beispielsregionen – Umsetzung der regionalen Wertschöpfungsketten zwischen Städten und ihrem Umland
4. Qualitätssicherung der TPS-Herstellung und Anwendung
5. Erarbeitung einer Handlungsanleitung zur Übertragbarkeit für andere Regionen
6. Kommunikation, Öffentlichkeitsarbeit und Akteursmanagement in den ausgewählten Modellregionen