Das Johann Heinrich von Thünen-Institut ist eine unabhängige Forschungseinrichtung an der Schnittstelle von Wissenschaft, Politik und Gesellschaft. Es widmet sich der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und der Entwicklung ländlicher Räume. Mit einem interdisziplinären Profil und 15 spezialisierten Fachinstituten erforscht das Institut zentrale Fragen zu Themen wie Klimawandelanpassung, Naturschutz und ländlicher Entwicklung, entwickelt Handlungsoptionen und publiziert die Ergebnisse für unterschiedliche Zielgruppen.

Es führt umfassende Monitoringprojekte durch, kooperiert weltweit mit Forschungseinrichtungen und engagiert sich in der Nachwuchsförderung.

Im Bereich Biodiversität spielt die Landwirtschaft eine zentrale Rolle, da rund 50 Prozent der Fläche Deutschlands landwirtschaftlich genutzt werden.

Eine belastbare Datengrundlage, um Veränderungen der Landnutzung, Agrarstruktur und biologischen Vielfalt zu erfassen sowie die Wirksamkeit agrarumweltpolitischer Fördermaßnahmen zu bewerten, fehlte dabei bislang. Mit dem bundesweiten Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften (MonViA) arbeitet das Thünen-Institut gemeinsam mit dem Julius-Kühn-Institut und der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung daran, diese Lücke zu schließen. In einer Pilotphase wurden Monitoringprogramme entwickelt, um Veränderungen in der Agrarlandschaft sowie den Zustand funktioneller Gruppen wie Bestäuber, Nützlinge und Bodenorganismen zu erfassen.

Das Thünen-Institut übernimmt die Koordination und fördert den Datenaustausch im bundesweiten Biodiversitätsmonitoring.

Die im Rahmen des Biodiversitätsmonitoringprogramms für Agrarlandschaften (MonViA) erhobenen und gespeicherten Daten sollen über eine Referenzimplementierung nach den FAIR-Prinzipien auf institutioneller Ebene für die wissenschaftliche Nachnutzung bereitgestellt werden.

Ein zentrales Instrument dafür ist der Thünen-Atlas – eine offene, interaktive Geodatenplattform des Thünen-Instituts. Sie macht diese (und andere) Daten aus Forschung und Monitoring zu Themen wie Landnutzung, Wäldern, Meeren und Biodiversität zugänglich. Der Atlas ist sozusagen das Schaufenster und die technische Infrastruktur, über die die MonViA-Daten

• standardisiert bereitgestellt werden (z. B. über OGC-konforme Schnittstellen),
• visualisiert werden (in interaktiven Karten),
• und weiterverarbeitet werden können (z. B. in GIS, R, Python).

Im Rahmen des NFDI4Biodiversity-Use-Case-Projekts stand neben der Datenmobilisierung aus den Monitoringprogrammen auch die Referenzimplementierung selbst – insbesondere die Weiterentwicklung der API – im Fokus. So wurde die Voraussetzung geschaffen, den Thünen-Atlas an die cloudbasierte Dateninfrastruktur Research Data Commons (RDC) anzubinden, die im Rahmen von NFDI4Biodiversity entwickelt wird.

Durch die Anbindung an die RDC werden die umfangreichen Monitoringdaten auch außerhalb des Thünen-Instituts sichtbar und nachnutzbar. Die dadurch ermöglichte Verknüpfung eigener Forschungsdaten mit den erhobenen Monitoringdaten schafft eine neue, wertvolle Datengrundlage – insbesondere für die Untersuchung von Zusammenhängen zwischen landwirtschaftlicher Nutzung und biologischer Vielfalt.

Hier neue Erkenntnisse zu gewinnen, ist zentral: So ist weitere Forschung dazu notwendig, wie landwirtschaftliche Praktiken die Artenvielfalt beeinflussen und welche Maßnahmen Biodiversität fördern können. Intensiv genutzte Flächen mit Monokulturen und Pestizideinsatz können Lebensräume zerstören und Artenverluste begünstigen, während nachhaltige Ansätze wie Agroforstsysteme oder Blühstreifen die Vielfalt erhalten oder sogar steigern. Solche Erkenntnisse sind entscheidend, um die Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen gegenüber Klimaveränderungen zu stärken, die Bodenfruchtbarkeit zu sichern und natürliche Prozesse wie Bestäubung oder Schädlingsregulation zu unterstützen.

Sie können nicht nur eine wissenschaftliche Grundlage für eine umweltfreundlichere Agrarpolitik liefern, sondern auch Landwirt:innen wertvolle Impulse für eine nachhaltige Praxis bieten. Davon profitieren letztlich nicht nur die Landwirtschaft selbst, sondern auch die Gesellschaft, die auf stabile Ökosysteme und gesunde Landschaften angewiesen ist.

Der Thünen-Atlas basiert auf der Open-Source-Software GeoNode. Mit Unterstützung der beiden NFDI-Konsortien NFDI4Biodiversity und FAIRagro konnte die Plattform weiterentwickelt und gezielt an die Anforderungen einer Forschungsdateninfrastruktur angepasst werden. Die Dokumentation der Schnittstellen ist in der Entwicklerdokumentation des Thünen-Atlas enthalten. Die laufende Entwicklung des Thünen-Atlas ist öffentlich und kann im Thünen-Atlas GitHub-Projekt verfolgt werden.

Die Referenzimplementierung des Thünen-Atlas dient darüber hinaus als Blaupause: Sie kann im Partnerkonsortium FAIRagro genutzt werden, um den Datenaustausch bzw. die Anbindung an die Research Data Commons (RDC) zu erleichtern, und steht auch Projektpartnern in NFDI4Biodiversity als Beispiel für eine FAIR-konforme Geodatenplattform zur Verfügung.

Innerhalb des Thünen-Atlas können themenspezifische Fachatlanten erstellt werden. Diese präsentieren Datensätze und interaktive Anwendungen als kuratierte Sammlungen:

• Agraratlas
• Fernerkundungsatlas
• Landatlas
• Meeresatlas
• Waldatlas

Sie möchten mehr über diesen Use Case erfahren? Hier finden Sie Ansprechpartner:innen.

Bei Fragen zum Thünen-Institut

Florian Hoedt (florian.hoedt@thuenen.de), Bereichsleiter Forschungsdatenmanagement am Zentrum für Informationsmanagement des Thünen-Instituts

Bei Fragen zum Use Case und NFDI4Biodiversity

Sarah Fischer (fischer.sarah@fbn-dummerstorf.de), Use-Case-Managerin