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Innovation

Weitsicht ist unser
tägliches Geschäft

Foto: Innovation Weitsicht ist unser tägliches Geschäft

Grundlagen

Pflanzenzüchtung für eine nachhaltige Landwirtschaft

Innovationstreiber von KWS ist unsere Forschung  &  Entwicklung. Leistungsfähige Sorten zu entwickeln, die unterschiedlichen Umwelt- und Nutzungsanforderungen gerecht werden und dem Landwirt einen kontinuierlichen Mehrwert bieten, ist das Ziel von KWS. Pflanzenzüchtung ist ein sehr forschungsintensives und langfristiges Geschäft. Die durchschnittliche Entwicklung einer neuen leistungsfähigen Sorte nimmt im Durchschnitt acht bis zehn Jahre in Anspruch.

Mit modernsten Züchtungsmethoden generiert KWS seit Jahrzehnten einen stetigen Ertragsfortschritt und unterstützt die Landwirtschaft mit Lösungen für künftige Herausforderungen – zum Beispiel durch Sorten mit verbesserter Trockentoleranz oder geringerem Bedarf an Pflanzenschutzmitteln. Durch die züchterische Bearbeitung der Pflanzen erweitert das Unternehmen die genetische Diversität, die elementar für die Verbesserung von Kulturpflanzen ist. Durch die kontinuierliche Verbesserung der Ertragsleistung, die Minimierung des Ressourceneinsatzes und die Steigerung der Sortenvielfalt tragen wir zu einer nachhaltigen Landwirtschaft bei und haben einen wichtigen Anteil an der Versorgung der Menschen mit Lebensmitteln.

Forschungs- & Entwicklungsbericht

Kombination von Innovationen bei der Zuckerrübe

Das erfolgreich eingeführte CONVISO® SMART-System steht Landwirten inzwischen in 30 Märkten zur Verfügung und das Marktsegment wächst weiterhin. CONVISO® SMART ermöglicht eine verbesserte Unkrautkontrolle bei gleichzeitiger Reduktion von Herbizidapplikationen und trägt dadurch zu einem nachhaltigeren Anbau von Zuckerrüben bei. Genauso erfolgreich entwickelt sich die Nachfrage nach Cercospora-toleranten Zuckerrübensorten, die unter dem Label „CR+“ vermarktet werden. CR+-Sorten weisen beste Blattgesundheit und höchste Ertragsleistungen sowohl bei starkem als auch bei geringem Befall mit dem Pilz Cercospora auf. Dieses Ergebnis der Resistenzzüchtung stabilisiert die Ertragsleistung und kann in bestimmten Situationen dazu beitragen, den Einsatz von Fungiziden im Zuckerrübenanbau zu reduzieren.

In den letzten Jahren ist es der KWS Züchtung gelungen, diese Eigenschaften miteinander zu kombinieren. Im Geschäftsjahr 2023/2024 wurden erstmals in Österreich, Tschechien, Italien und Rumänien Sorten verkauft, die beide Merkmale enthalten, und auch in Deutschland konnte die Zulassung einer solchen Sorte erreicht werden. Sie steht dem Anbau 2025 zur Verfügung. Zudem befinden sich in 16 weiteren Ländern entsprechende Sortentypen in den Wertprüfungsverfahren. Somit kann KWS den Landwirten innovatives Zuckerrübensaatgut zur Verfügung stellen, das eine attraktive Lösung zur Unkrautkontrolle in Kombination mit bester Pflanzengesundheit bei gleichzeitig sehr hohen und stabilen Sortenleistungen bietet.

Foto: Kombination von Innovationen bei der Zuckerrübe
Mit einem ausgeklügelten System zur Phänotypisierung von Mais- und Rübenpflanzen erforscht KWS das komplexe Merkmal Trockenstress.

Silomais: neue Sorten im Zulassungsverfahren

Unter anderem für den nordeuropäischen Silo- und Biogasmarkt konnte die KWS Züchtung Erfolge vermelden: Das Bundessortenamt hat mit KWS LUPOLLINO und KWS BERRO zwei robuste und stressstabile Maissorten zugelassen. Ihr Ertragspotenzial können sie auch unter verschiedenen Anbausituationen und herausfordernden Witterungsbedingungen voll ausspielen. Dies haben sie in den Wertprüfungen des Bundessortenamtes 2022 und 2023 eindrucksvoll unter Beweis gestellt. In zwei klimatisch sehr unterschiedlichen Jahren überzeugten sie mit starken und stabilen Leistungen an verschiedenen Standorten und waren letztendlich die ertragreichsten Sorten. Beide Sorten werden 2024 in allen Landessortenversuchen im Silomais mittelfrüh beziehungsweise mittelspät geprüft. Zusätzlich stehen beide Sorten in diesem Jahr auch in einigen Landessortenversuchen für Körnermais. Eine weitere Verstärkung des wichtigen Silomais-Segments erfolgte durch die Neuzulassungen der Sorten HERCULIO, BALTUSO sowie KWS PROFUSIO in Frankreich, die alle zu den führenden Neuzulassungen in diesem wichtigsten Reifesegment gehören und das französische Silomais-Portfolio von KWS deutlich verbessern werden. Die Zulassungen ermöglichen auch den Verkauf dieser Sorten in andere europäische Länder wie Deutschland.

Foto: Silomais: neue Sorten im Zulassungsverfahren
Mit KWS LUPOLLINO und KWS BERRO sind zwei robuste und stressstabile Maissorten zugelassen.

Zwergroggen – nachhaltig und sturmfest zugleich

Eine besondere Innovation im Bereich der KWS Roggenzüchtung sind Zwerghybriden. Durch den Verzicht auf den Einsatz von Wachstumsreglern auch auf guten Böden mit hohen Nitratgehalten wird der Roggenanbau noch nachhaltiger. Zwerghybriden sind kürzer als herkömmliche Roggenhybriden, haben eine länger aufrecht stehende Ähre und zeichnen sich durch gleichmäßige Bestände aus. Sie weisen eine hohe Standfestigkeit auf, die eine Sicherung der Erträge auch bei Extremwetterlagen wie Starkregen und Stürmen unterstützt.

In Bezug auf den Ertrag sind Zwerghybriden mit den gängigen Hybridsorten vergleichbar. Wegen des kürzeren Halms tragen die Blätter verstärkt zur Ertragsbildung bei. Beim Zwergroggen ist nur das Sprosswachstum reduziert, nicht aber die Länge der Ähren und auch nicht das Wurzelwachstum. Die Zwerghybriden sind breit mit Resistenzgenen ausgestattet und weisen dank der PollenPLUS®-Technologie mit verstärkter Pollenschüttung ein geringes Infektionsrisiko bezüglich des Mutterkorns auf.

Die Zwerghybriden eignen sich neben den klassischen Roggenstandorten vor allem auch für bessere, schwerere Böden mit hoher Nitratbelastung. Die homogene Bestandsbildung erleichtert den Anbau. Zudem kann die Ernte von Zwerghybriden schneller und kostengünstiger erfolgen, da weniger Stroh anfällt. In Deutschland befinden sich derzeit die ersten Zwerghybridsorten im zweiten Wertprüfungsjahr. KWS erwartet im Jahr 2025 die Zulassung von ein bis zwei Sorten auf EU-Ebene und 2026 auch für Deutschland.

Foto: Zwergroggen – nachhaltig und sturmfest zugleich
Durch den Verzicht auf den Einsatz von Wachstumsreglern auch auf guten Böden mit hohen Nitratgehalten wird der Roggenanbau noch nachhaltiger.

Raps: Erfolge in Zulassungsverfahren in den Kernmärkten Deutschland und Frankreich

Winterraps von KWS zeichnet sich durch kontinuierlich steigende Sortenleistungen und verbesserte Resistenzen aus, sodass ein nachhaltiger, ressourcenschonender Anbau auch unter den Bedingungen sich ausbreitender Schaderreger und restriktiverer Vorgaben bezüglich Düngung und Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln zu sicheren Erträgen führt. Zum Beispiel sorgt bei zunehmenden Beschränkungen des Einsatzes von Insektiziden die KWS Genetik für verbesserten Schutz gegen den Rapserdfloh als einen der Hauptschädlinge im Rapsanbau.

Im zurückliegenden Geschäftsjahr konnten die Rapszüchter bedeutende Erfolge verzeichnen: Das Bundessortenamt hat gleich drei Winterrapssorten von KWS zugelassen, die im Vergleich zu Produkten des Wettbewerbs die besten Sortenleistungen zeigten. In Frankreich wurde eine Sorte mit dem neuen Resistenzgen „LepR1“ gegen Phoma zugelassen, das die Pflanzen gegen die Wurzelhals- und Stängelfäule – eine der bedeutendsten Rapskrankheiten – schützt. Auch für Deutschland stehen Produkte mit diesem Resistenzgen kurz vor der Marktreife. Weiterhin haben in Frankreich zehn Sorten im ersten Jahr der Wertprüfungen hervorragend abgeschnitten.

Im KWS Züchtungsmaterial sind weitere Resistenzgene vorhanden, die auf ihren Einsatz warten. So leistet KWS einen Beitrag, den Raps als langfristig wettbewerbsfähige Kulturart zu erhalten, die Öl für die Lebensmittelindustrie und Biokraftstoffe liefert und eine heimische Proteinquelle zur Verarbeitung in der Mischfutterherstellung bereitstellt.

Foto: Raps: Erfolge in Zulassungsverfahren in den Kernmärkten Deutschland und Frankreich
Zulassung von drei Winterrapssorten von KWS, die im Vergleich zu Produkten des Wettbewerbs die besten Sortenleistungen zeigten.

Gemüse: Ausbau von Kapazitäten für Züchtung und Forschung

Die Errichtung und die Erweiterung von Züchtungs- und Forschungsstandorten sind die Voraussetzung, die strategische Position von KWS im Markt für Gemüsesaatgut langfristig zu erreichen.

Im März 2024 hat KWS die erste Züchtungsstation in Mexiko eröffnet, um die Entwicklung von Tomaten- und Paprikasorten für den mexikanischen Markt voranzutreiben sowie Screening-Aktivitäten für Gurke, Melone und Wassermelone durchzuführen. Die neue Zuchtstation in Navolato im Bundesstaat Sinaloa erstreckt sich über 10 Hektar und umfasst Lagerhallen, Büros, einen großen Bereich für den Freilandanbau sowie Gewächshäuser mit einer Gesamtfläche von 4.500 Quadratmetern, die in den kommenden Jahren um weitere 5.000 Quadratmeter wachsen soll. Das Team besteht aus rund 45 Züchtern, Agrarexperten und Saisonarbeitern.

Im Juni 2024 wurde in Brasilien eine neue Forschungs- und Züchtungsstation eingeweiht. Das Gelände in Uberlândia im westlichen Teil des Bundesstaates Minas Gerais ist 13 Hektar groß und umfasst Lagerhallen, Büros, 3.800 Quadratmeter Gewächshäuser und 7 Hektar Freilandfläche. Rund 60 Forscher, Züchter und landwirtschaftliche Fachkräfte konzentrieren sich auf die Entwicklung von Tomaten-, Melonen- und Wassermelonensorten. Am niederländischen Standort Andijk entstehen auf einer Fläche von 10.000 Quadratmetern bis zum Frühjahr 2025 ein Gewächshaus, ein Forschungsbereich für Freilandkulturen sowie ein Büro- und Laborgebäude. Das neue Gewächshaus wird künftig unter anderem für die Forschung rund um die Freilandkulturen Spinat, Bohnen, Rote Beete und Mangold genutzt. Ein weiterer Teil ist für die Kulturarten Gurke und Paprika vorgesehen. Der Fokus liegt hierbei auf Versuchen mit doppelhaploiden Pflanzen, die am KWS Forschungsstandort in Wageningen entwickelt werden, und ihrer Reproduktion.

Foto: Gemüse: Ausbau von Kapazitäten für Züchtung und Forschung
Im März und Juni 2024 haben wir neue Forschungs- und Züchtungsstationen in Mexiko und Brasilien eingeweiht.

Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Forschung und Produktentwicklung

Künstliche Intelligenz (KI) ist für die Forschung unverzichtbar, da sie die Automatisierung von Aufgaben und die Auswertung großer Datenmengen unterstützt und die Entscheidungsfindung durch Erkenntnisse und Empfehlungen verbessern kann.

Bereits seit einigen Jahren setzt KWS Künstliche Intelligenz ein, um das Erscheinungsbild (Phänotyp) von Pflanzen quantitativ zu erfassen und zu analysieren. Bei dieser digitalen Phänotypisierung werden Bilder von Drohnen, Mobiltelefonen und neuerdings auch von Satelliten automatisch ausgewertet. Der Einsatz von Deep-Learning-Techniken erleichtert die Identifizierung von Pflanzenkrankheiten und die Bewertung von Pflanzenmerkmalen wie Trockentoleranz. Durch die Einführung digitaler Phänotypisierungs-Workflows konnte KWS einige arbeitsintensive Feldaktivitäten ersetzen und eine höhere Genauigkeit bei der Datenerfassung erzielen.

KWS nutzt Algorithmen des maschinellen Lernens, um den Vergleich und die Auswahl von Sorten bei der Produktentwicklung zu unterstützen. Die Selektionsmodelle beziehen verschiedene Variablen aus Umwelt- und Genominformationen ein, um die Entscheidungen der Züchter zu unterstützen und die Zeit bis zur Markteinführung neuer Sorten zu verkürzen. Im Rahmen der strategischen Initiative „Connected Seeds“ nutzt KWS die während der Produktentwicklung gesammelten Daten, um Vorhersagemodelle zu erstellen, die auf unsere Sorten zugeschnitten sind. So erhalten Landwirte präzise Anbauempfehlungen, die zu besseren Erträgen und einer effizienteren Nutzung von Ressourcen führen.

Foto: Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Forschung und Produktentwicklung
KWS verwendet Algorithmen für maschinelles Lernen, um den Vergleich und die Auswahl von Sorten in der Produktentwicklung zu unterstützen.

Neubau Elitespeicher in Einbeck

Der Neubau des Elitespeichers am Hauptstandort Einbeck markiert mit rund 50 Mio. € die höchste Einzelinvestition für den Bereich Forschung & Entwicklung in der Geschichte der KWS. Das neu errichtete Gebäude bietet auf einer Fläche von 13.000 Quadratmetern Platz, um bis zu 1,3 Millionen Saatgutposten von Zuckerrübe, Futterrübe, Raps, Zwischenfrüchten und Erbsen sicher aufzubewahren.

Mit dem neuen Elitespeicher können deutlich mehr Saatgutproben aufbereitet und für die Züchtung vorgehalten werden. Die optimierten klimatischen Bedingungen im Elitespeicher mit einer Temperatur von 6 bis 8 Grad Celsius und einer Luftfeuchtigkeit von 30 % gewährleisten den Schutz und die Keimfähigkeit des Saatguts über lange Zeiträume.

Mit der Bewahrung dieser in vielen Jahrzehnten aufgebauten und stetig wachsenden enormen Vielfalt an Züchtungsmaterial – und damit der langfristigen Sicherung der Innovationskraft – unterstützt der Neubau die immer anspruchsvollere Entwicklung neuer leistungsstarker Sorten, die neben einem hohen Ertrag weitere Eigenschaften wie beispielsweise Trockentoleranz, Resistenzen gegen Schaderreger und Ressourceneffizienz aufweisen. Für die Wärmeversorgung des Neubaus wird die Abwärme einer Kläranlage genutzt und Photovoltaikmodule liefern Strom. Diese Maßnahmen tragen zur Erreichung der Klimaziele bei, mit denen KWS eine Halbierung der Scope-1- und Scope-2-Emissionen bis 2030 und das Erreichen der Netto-null-Emissionen bis 2050 anstrebt.

Foto: Neubau Elitespeicher in Einbeck
Aufbereitung und Lagerung von Sonnenblumensaatgut im neuen Elitespeicher.

Weitere Informationen finden Sie in unserem KWS Portrait

F&E Ausgaben

Investition in die Zukunft

Um langfristig erfolgreich zu sein, bedarf es kontinuierlicher und intensiver Forschungsarbeit. Acht bis zehn Jahre dauert es, bis eine neue Sorte zugelassen wird und auf den Markt kommt. Im Geschäftsjahr 2023/2024 haben wir 325,6 Mio. € in Forschung und Entwicklung von leistungsstarkem und widerstandsfähigem Saatgut investiert.

Foto: F&E Aufwendungen  im Geschäftsjahr 2023 | 2024 in Mio €.
Foto: Ausgaben für F&E in Mio. €