MANUELA - Managementsystem Naturschutz für eine nachhaltige Landwirtschaft – Institut für Umweltplanung

Hintergrund

Die Umsetzung des Leitbildes der Nachhaltigkeit in der europäischen und nationalen
Agrarpolitik stellt Landwirte vor erhöhte Anforderungen an ihr Betriebsmanagement. Für ein machhaltiges und insbesondere für ein naturschutzorientiertes Betriebsmanagement benötigen Landwirte heute in verstärktem Maße betriebsbezogene Fachinformationen, die bisher kaum zur Verfügung stehen. Existierende EDV-gestützte Umweltbewertungssysteme für die Ebene des landwirtschaftlichen Betriebs sind in erster Linie auf abiotische Umweltwirkungen der Landwirtschaft ausgerichtet. Die Themen Biodiversität und Landschaftsästhetik decken diese Systeme bisher nicht ab. Auch die Möglichkeiten von geographischen Informationssystemen (GIS) werden bisher nicht ausreichend für das Naturschutzmanagement auf landwirtschaftlichen Betrieben genutzt.

Die Software MANUELA (Management Naturschutz für eine nachhaltige Landwirtschaft), die am Institut für Umweltplanung entwickelt wurde, schließt diese Lücke. MANUELA ist ein Open Source System für das Betriebsmanagement und die Naturschutzberatung unter Einsatz eines speziell angepassten GIS.

Die Software unterstützt landwirtschaftliche Betriebe insbesondere bei:

der Darstellung und Bewertung von Betriebsleistungen im Hinblick auf die Biodiversität und den Biotopverbund,
der Analyse von Nutzungswirkungen und (Biotop-)Entwicklungspotenzialen,
der Abschätzung des Wasserverbrauchs und damit zusammenhängender Kosten,
der Ableitung von Maßnahmen zur Optimierung des nachhaltigen Betriebsmanagements.

(Weiter-)Entwicklung
Prototypen von MANUELA wurden bereits auf mehreren Betrieben in Bayern, Baden-Württemberg, Brandenburg, Hessen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachen, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Schleswig-Holstein erprobt (Projekte "Naturschutz in einem Betriebsmanagementsystem", "Naturschutz Peenetal", "Ökobilanzierung von Biogasanlagen", "Firmen fördern Vielfalt", „Regionale Wertschöpfungsketten im Kontext von Ökosystemleistungen und Biodiversität“). Die Software wird regelmäßig weiterentwickelt und ihre Praxistauglichkeit für weitere Betriebe erprobt.

Technische Details und Dokumentation
MANUELA ist als Erweiterung (Plug-In) für das Open Source-GIS Open Jump umgesetzt*. Die im System vorgehaltenen Stamm-, Sach- und Geodaten werden in einer H2 Datenbank (H2 Database engine) verwaltet. Der Zugriff von Open Jump auf die Datenbank erfolgt über JDBC (Java Database Connectivity).

Für das Projekt MANUELA stellt das IUP seit 2017 einen Auszug aus der technischen Dokumentation für Software-Entwickler zur Verfügung. Diese Dokumentation enthält vor allem Hinweise zur Installation des Programms selbst, aber auch der Datenbank, die für MANUELA benötigt wird. Darüber hinaus enthält die Dokumentation Informationen über ausgewählte Plugins, deren Modellierung und technische Umsetzung in der Programmiersprache Java.

Für Anwender ist das Handbuch im Repositorium der Leibniz Universität Hannover unter nachfolgendem Link erhältlich: https://doi.org/10.15488/11650

* Nach erfolgreicher Installation befindet sich der Menüeintrag 'MANUELA' in der oberen Menüleiste von Open Jump.

Publikationen

Sybertz, Janine; Matthies, Sarah; Schaarschmidt, Frank; Reich, Michael & Haaren, Christina v. (2020): Biodiversity modelling in practice - predicting bird and woody plant species richness on farmlands. In: Ecosystems and People 16:1: 19-34. DOI: 10.1080/26395916.2019.1697900

Bredemeier, Birte; Sybertz, Janine; Haaren, Christina v.; Matthies, Sarah; Reich, Michael; Weller, Malte & Kempa, Daniela (2018): Praxistaugliche Erfassung, Bewertung und Darstellung der Biodiversität auf Zulieferbetrieben von Nahrungsmittelunternehmen. Ergebnisbericht aus dem Forschungsvorhaben "Firmen fördern Vielfalt". Arbeitspapier, Stand 20.02.2018, Institut für Umweltplanung, Hannover. Link zum pdf

Bredemeier, Birte; Schmehl, Meike; Rode, Michael; Geldermann, Jutta & Haaren, Christina v. (2017): Biodiversität und Landschaftsbild in der Ökobilanzierung von Biogasanlagen. Umwelt und Raum 8, 75 S., Institut für Umweltplanung, Hannover.

Kramer, Matthias; Kunath, Anna; Hansjürgens, Bernd; Schröter-Schlaack, Christoph; Heinz, Nicolai; Gericke, Hans-Joachim; Weiner, Katrin; Weiland, Ellen; Haaren, Christina v.; Kempa, Daniela; Bredemeier, Birte; Salditt, Georg; Ptak, Michal; Zaremba-Warnke, Sabina; Skowron, Pawel; Przeorek, Renata; Louda, Jiri & Hruska, Vladan (2017): Praxisleitfaden für das Management von Biodiversität und Ökosystemleistungen in KMU und regionalen Wertschöpfungsketten. Zittau. Link zum pdf

Sybertz, Janine; Matthies, Sarah; Schaarschmidt, Frank; Reich, Michael & Haaren, Christina v. (2017): Assessing the value of field margins for butterflies and plants: how to document and enhance biodiversity at the farm scale. In: Agriculture, Ecosystems & Environment 249: 165-176.

Matthies, Sarah; Sybertz, Janine; Reich, Michael & Haaren, Christina v. (2016): Firmen fördern Vielfalt. Praxistaugliche Erfassung, Bewertung und Darstellung der "NAturschutz-Biodiversität" auf Zulieferbetrieben von NAhrungsmittelunternehmen. Endbericht zum DBU-Projekt (AZ 31112-33/0), Hannover 2016.

Boll, T.; Kempa, D.; Haaren, C.v. & Weller, M. (2015): Naturschutzfachliche Bewertung von Kurzumtriebsplantagen in der betrieblichen Managementsoftware MANUELA. In: Gerold, D.; Schneider, M. (Hrsg.): Erfahrungsberichte zur Vernetzung von Erzeugern und Verwertern von Dendromasse für die energetische Verwertung. Forum ifL, Heft 25/2014: 108-115.

Kempa, Daniela; Haaren, Christina v. & Weller, Malte (2013): Biotoperfassung und -bewertung im Untersuchungsgebiet Peenetal. In: Pfeiffenberger, Matthes; Fock, Theodor & Kasten, Joachim (Hrsg.): Ermittlung und Bewertung von Risiken landwirtschaftlicher Flächennutzung für den Naturschutz – an den Beispielregionen Peenetal Landschaft und Sternberger Endmoränengebiet in Mecklenburg-Vorpommern. Schriftenreihe der Hoschule Neubrandenburg. Reihe 1, Band 1.

Pfeiffenberger Matthes; Kasten, Joachim; Fock, Theodor; Kempa, Daniela; Weller, Malte & Haaren, Christina v. (2013): Verringerung von Risikopotenzialen aufgrund landwirtschaftlicher Nutzung für den Naturschutz im Peenetal. Endbericht zum DBU-Projekt (AZ 26125-33/0), Neubrandenburg 2013.

Haaren, C. v.; Kempa, D.; Vogel, K. & Rüter, S. (2012): Assessing biodiversity on the farm scale as basis for ecosystem service payments.In: Journal of Environmental Managment. 113: 40-50.

Haaren, C. v.; Hülsbergen, K.-J. & Hachmann, R. (2008): Naturschutz im landwirtschaftlichen Betriebsmanagement. EDV-Systeme zur Unterstützung der Erfassung, Bewertung und Konzeption von Naturschutzleistungen landwirtschaftlicher Betriebe. Ibidem-Verlag Stuttgart, 268 S. Naturschutz im landwirtschaftlichen Betriebsmanagement

Haaren, C. v.; Hachmann, R.; Blumentrath, S.; Lipski, A.; Vogel, K.; Weller, M.; Hülsbergen, K.-J.; Siebrecht, N. (2008): "Softwaregestütztes Naturschutzmanagement auf landwirtschaftlichen Betrieben". NuL 02/08.

Dissertationen

Sybertz, Janine (2020): Auswirkungen landnutzungs- und klimawandelbedingter Umweltveränderungen auf Tierarten und naturschutzfachliche Handlungsoptionen. Hannover, Univ., Diss., 2020.

Saathoff, Wiebke (2017): Möglichkeiten der Initiierung einer klima- und naturschutzfreundlichen Landwirtschaft gemäß Subsidiaritätsprinzip am Beispiel der Biogasproduktion. Hannover, Univ., Diss., 2017.

Boll, Jan Thiemen (2016): Auswirkungen des Dendromasseanbaus in Kurzumtriebsplantagen auf die ästhetische Qualität und die Erholungseignung der Landschaft. Hannover, Univ., Diss, 2016.

Haaren, Monika v. (2016): Bewertung des Wasserverbrauchs im landwirtschaftlichen Ackerbau ubnter Berücksichtigung des Klimawandels. Entwicklung einer Methode für die Managementsoftware MANUELA am Beispiel eines Ackerbaubetriebs in Nordost-Niedersachsen. Hannover, Univ., Diss., 2016.

Kempa, D. (2012): Bedingungen für den Einsatz einer Software für Naturschutzberatung und -dokumentation auf landwirtschaftlichen Betrieben. Hannover, Univ., Diss., 2012. Leseprobe.

Vogel, Katrin (2009): Entwicklung und Erprobung von softwaregestützten Methoden des Biodiversitätsmanagements auf landwirtschaftlichen Betrieben. Hannover, Univ., Diss., 2009.