{"id":26928,"date":"2025-09-04T10:32:22","date_gmt":"2025-09-04T08:32:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/34341-01\/"},"modified":"2025-09-04T10:32:23","modified_gmt":"2025-09-04T08:32:23","slug":"34341-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/34341-01\/","title":{"rendered":"Sicherung der Ern\u00e4hrungsgrundlage in Kenia durch die Etablierung eines nachhaltigen biologischen Verfahrens zur Bek\u00e4mpfung des parasit\u00e4ren Unkrauts Striga hermonthica im kleinb\u00e4uerlichen Maisanbau"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Das parasit\u00e4re Unkraut Striga hermonthica, landl\u00e4ufig in Afrika unter dem Namen &#8220;Kichawi&#8221; (oder dem englischen Begriff Witch Weed) bekannt, hat in West-Kenia einen nachhaltig negativen Einfluss auf die Nahrungsmittelproduktion, vor allem von Mais, dem wichtigsten Grundnahrungsmittel in der Region. Der Aufbau einer Striga-Samenbank \u00fcber Jahrzehnte im Boden, verbunden mit einem R\u00fcckgang der Bodenfruchtbarkeit, kleinen Anbaufl\u00e4chen und einer geringen Durchsetzung alternativer Methoden zur Bek\u00e4mpfung von Striga, haben zu einer Abnahme der Ern\u00e4hrungssicherheit und Haushaltseinkommen in der Region gef\u00fchrt.<\/p>\n<p>Im Rahmen dieses Vorhaben wurde ein biologisches Verfahren zur Bek\u00e4mpfung von Striga hermonthica in Kenia etabliert. <\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenStriga ist ein parasit\u00e4res Unkraut, das insbesondere Mais und Hirse bef\u00e4llt und in Befallsgebieten zu Ertragsverlusten von 30 \u0096 100 % f\u00fchrt. Die Wurzeln von Striga hermonthica setzen sich bereits kurz nach der Keimung an den Wurzeln der Maispflanze fest, bilden dort ein Haftorgan und dringen von diesem zum Gef\u00e4\u00dfsystem der Maiswurzel vor. Hier nimmt die parasit\u00e4re Pflanze N\u00e4hrstoffe und Wasser auf, die dem Mais f\u00fcr die eigene Entwicklung fehlen. In schweren F\u00e4llen der Parasitierung stirbt die Maispflanze ab. <\/p>\n<p>Da Mais in Kenia die Grundern\u00e4hrung der Landbev\u00f6lkerung sichert, kann mit der erfolgreichen Bek\u00e4mpfung von Striga hermonthica ein bedeutender Betrag zur Bek\u00e4mpfung des Hungers erreicht werden. <\/p>\n<p>In den USA wurde ein biologisches Produkt entwickelt, dass sich in den betroffenen D\u00f6rfern selbst produzieren l\u00e4sst und so die Bek\u00e4mpfung von Striga hermonthica unabh\u00e4ngig von der chemischen Industrie m\u00f6glich macht. Durch die Produktion in den D\u00f6rfern unmittelbar vor der Anwendung ist das Produkt auch f\u00fcr kleine Subsistenzwirtschaften erschwinglich. <\/p>\n<p>Das Verfahren, das von Prof. David Sands von der \u0084Montana State University\u0093 entwickelt wurde, beruht auf der Wirkung des pilzlichen Welkeerregers Fusarium oxysporum. Der Pilz bef\u00e4llt Striga hermonthica und f\u00fchrt zum Absterben der Pflanzen, bevor diese einen erheblichen Schaden an ihrer Wirtspflanze verursachen kann. Die befallene Striga-Pflanze ist nicht mehr in der Lage, Samen zu bilden, sodass die Verseuchung der B\u00f6den mit der Zeit sogar verringert werden kann. Das Verfahren kommt vollst\u00e4ndig ohne die Anwendung chemisch-synthetischer Wirkstoffe aus. Die Anwendung ist daher au\u00dferordentlich umweltschonend. <\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Erstes Projektjahr \u0096 Juni 2018 \u0096 Mai 2019<\/p>\n<p>Im ersten Projektjahr konnte sich die Toothpick Company (TPC) etablieren und verf\u00fcgt Mitte 2019 weitgehend \u00fcber die personelle und materielle Ausstattung, um kommerzielle T\u00e4tigkeiten aufzunehmen. W\u00e4hrend das Unternehmen, das bereits Ende 2017 gegr\u00fcndet wurde, bisher im Regionalb\u00fcro der Welthungerhilfe untergebracht war, wurde im M\u00e4rz 2019 ein eigenst\u00e4ndiges B\u00fcro in Kakamega angemietet. <\/p>\n<p>Durch die fortlaufende Z\u00fcchtung des Pilzes in dem Labor der kenianischen Forschungseinrichtung KALRO hat sich ein hinreichend aggressiver Stamm ausgebildet, der sich in Topf- und in Feldversuchen bew\u00e4hrte \u0096 entsprechende Berichte von KALRO liegen vor. Bei dem Substrat, in dem sich der Pilz entwickelt bevor er ausgebracht wird, wurde zun\u00e4chst mit geh\u00e4ckselten Maisspindeln und mit Reis experimentiert. Da die Handhabung mit Reis sehr viel einfacher ist, wird vor\u00fcbergehend lediglich mit dem Reis als Pilzsubstrat weitergearbeitet. Bei der Bestimmung der Dosis zeichnet sich eine Menge von 1,5 Gramm pro Pflanzloch als optimal ab, allerdings sind hier die Einfl\u00fcsse auf die Wirksamkeit (etwa Bodenqualit\u00e4t, Ablagedistanz zum Saatgut, Witterungsverlauf) noch nicht abschlie\u00dfend gesichert. In separaten Pflanzversuchen wird der Einfluss von Saatgutbeizung mit Insektiziden untersucht. <\/p>\n<p>Die kenianische Zulassungsbeh\u00f6rde forderte f\u00fcr die Genehmigung des Pilzproduktes unabh\u00e4ngig zertifizierte Freilandversuche \u00fcber drei Anbausaisons, um die Wirksamkeit zu beweisen. F\u00fcr die Freilandversuche der Anbausaisons 2018 (\u0082Gro\u00dfe\u0091 und \u0082Kleine Regenzeit\u0091) wurde daf\u00fcr die bei der Zulassungsbeh\u00f6rde registrierte kenianische Zertifizierungsorganisation Fanon beauftragt. Obgleich die Anbauversuche gute Ergebnisse erbrachten (wobei die Ergebnisse der 2 Anbausaison stark durch Sch\u00e4dlingsbefall beeintr\u00e4chtigt wurden), wurden die n\u00f6tige Bericht von Fanon sehr versp\u00e4tet erstellt.<\/p>\n<p>Im ersten Projektjahr wurden Vertr\u00e4ge mit KALRO, TPC und dem Wissenschaftlichen Berater, Dr. Peter L\u00fcth, abgeschlossen, in denen die Aufgaben jeweils detailliert beschrieben sind. Die Beauftragung von KALRO bezog sich zun\u00e4chst auf ein Jahr und umfasst die Weiterentwicklung des Pilzes durch Selektion, die Begleitung der Feldversuche und Ausf\u00fchrung ausgew\u00e4hlte Versuche zu Wirksamkeitsbestimmung (etwa des Einflusses von Pestiziden). Mit TPC wurde zun\u00e4chst eine Beauftragung f\u00fcr den Zeitraum Juni 2018 bis Dezember 2019 vereinbart, die haupts\u00e4chlich die Betreuung der offiziellen Feldversuche und von dezentralisierten Demonstrationsparzellen, die Ausbildung und Schulung der Produzenten und Bauern sowie den Aufbau der Vermarktungswege und des Unternehmens selbst beinhaltet. Bez\u00fcglich der wissenschaftlichen Beratung von KALRO und Toothpick wurden regelm\u00e4\u00dfige Eins\u00e4tze mit Dr. Peter L\u00fcth vereinbart, die schriftlich dokumentiert werden. <\/p>\n<p>Zweites Projektjahr \u0096 Juni 2019 \u0096 Mai 2020<\/p>\n<p>Das Ende des Berichtzeitraums ist auch in Kenia durch die COVID-19-Pandemie gekennzeichnet, welche auch Auswirkungen auf den Projektfortschritt hat. In Kenia wurden seit M\u00e4rz weitreichende Lockdown-Ma\u00dfnahmen erlassen, die u.a. Ausgangssperren in den gr\u00f6\u00dferen St\u00e4dten vorsehen. Aufgrund der allgemeinen Beschr\u00e4nkungen in Kenia ist seit April 2020 das Projektb\u00fcro der Welthungerhilfe und auch das B\u00fcro der Toothpick Company (TPC) in Kakamega geschlossen. Alle Mitarbeiter arbeiten soweit m\u00f6glich von zuhause. Die Feldversuche k\u00f6nnen nur in reduzierter Form durchgef\u00fchrt werden, d.h. es werden nur etwa die H\u00e4lfte der f\u00fcr 2020 geplanten 1.000 Versuchsparzellen angelegt und betreut, und auch hier werden die Ergebnisse einer geringeren Anzahl von Bauern und B\u00e4uerinnen durch die Berater von TPC und der Offizialberatung vorgestellt, da gr\u00f6\u00dfere Ansammlungen nicht erlaubt sind. Durch die Schlie\u00dfung der Beh\u00f6rden in Nairobi &#8211; u.a. die Zulassungsbeh\u00f6rde, bei der der Zulassungsantrag auf Genehmigung eingereicht wurde &#8211; kann es zu weiteren Verz\u00f6gerungen kommen, denn die Zulassung ist die Voraussetzung f\u00fcr die Kommerzialisierung des biologischen Herbizids durch die TPC. <\/p>\n<p>Personell gab es einige Ver\u00e4nderungen. Auf Projektebene wurde der lokale B\u00fcroleiter der Welthungerhilfe in Kakamega (der gleichzeitig auch als lokaler Projektleiter fungiert) im Januar 2020 ersetzt. In der Toothpick Company gab es eine \u00c4nderung in der Unternehmensleitung \u0096 der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer, der seit Beginn des Vorhabens diese Funktion ausf\u00fcllte, verlie\u00df das Unternehmen und wurde im April 2020 durch einen kompetenten Nachfolger ersetzt. Weiterhin gab es eine Ver\u00e4nderung im Aufsichtsgremium des Unternehmens. Als Vertreter der Welthungerhilfe hatte der B\u00fcroleiter (Country Director) des WHH-Landesb\u00fcro in Nairobi diese Funktion inne. Da er in ein anderes Land versetzt wurde, wurde diese Position im Oktober 2019 an eine neue lokale Fachkraft aus dem Landesb\u00fcro \u00fcbertragen &#8211; die langj\u00e4hrige Welthungerhilfe-Mitarbeiterin, Frau Josephine Thome, hat einen landwirtschaftlichen Hintergrund und leitete zuvor die Monitoring-Abteilung in Nairobi. TPC wird weiterhin von dem regionalen Marketingfachmann der Welthungerhilfe beraten. <\/p>\n<p>Im zweiten Projektjahr konnte sich die Toothpick Company (TPC) im eigenen B\u00fcro konsolidieren und die notwendigen T\u00e4tigkeiten zur Vorbereitung der Kommerzialisierung durchf\u00fchren \u0096 dies umfasste vor allem die Anbauversuche f\u00fcr die Zulassung des Substrats Kichawi Kill, die Fortbildung der Produzenten, und die Begleitung der Demonstrationsversuche auf den Feldern ausgesuchter Bauern in 4 Distrikten. Obgleich alle Unterlagen f\u00fcr die Zulassung mittlerweile eingereicht wurden (basierend auf die Anbauergebnisse von 3 Anbauzyklen) steht die Genehmigung durch die kenianische Zulassungsbeh\u00f6rde, die die Voraussetzung f\u00fcr den Einstieg in die Kommerzialisierung ist, noch aus. <\/p>\n<p>Beim Forschungspartner KALRO stand vor allem die Entwicklung von alternativen Substraten im Vordergrund \u0096 das derzeit verwendete Substrate basiert auf im Lande relativ teurem Reis, der die Akzeptanz des Endprodukts f\u00fcr die Bauern belastet. Kosteng\u00fcnstigere L\u00f6sungen werden derzeit getestet. Weiterhin wurden gute Fortschritte bei der Forschung zu fungizid-resistenten Pilz-Mutanten erzielt. In Kenia ist die Saatgut-Beizung von gehandeltem Maissaatgut mit Fungiziden vorgeschrieben und beim Einsatz von solchem behandelten Saatgut kommt es auch zur Sch\u00e4digung von n\u00fctzlichen Pilzen. Inzwischen ist es gelungen Mutanten zu identifizieren, die gegen einige der eingesetzten Fungizide resistent sind.    <\/p>\n<p>Im zweiten Projektjahr fand der 3. Freilandversuche zum Wirksamkeitsnachwies statt, der durch die Zertifizierungsorganisation SGS (Zentrale in der Schweiz) begleitet wurde. Der Zertifizierungsbericht (Anlage) bescheinigt erneut eine hohe Wirksamkeit des Substrats (Ertragsvorteile gegen\u00fcber Kontrollparzellen lag zwischen 45 und 85 %), so dass nun in B\u00e4lde eine Genehmigung zum kommerziellen Einsatz durch die Zulassungsbeh\u00f6rde erwartet wird. <\/p>\n<p>Im Berichtszeitraum wurden die Vertr\u00e4ge mit KALRO und TPC, in denen die Aufgaben jeweils detailliert beschrieben sind, erneuert. Die wissenschaftliche Beratung durch Dr. Peter L\u00fcth wurde ohne Vertrags\u00e4nderung fortgesetzt. Die Beauftragung von KALRO bezieht sich zun\u00e4chst auf ein weiteres Jahr und umfasst weitere Experimente mit verschieden Substraten und die Selektion von fungizid-resistenten Pilzst\u00e4mmen, die Begleitung der Feldversuche und des Zulassungsprozesses durch Erstellung und Einreichung der notwendigen Unterlagen.<br \/>\nMit TPC wurde zun\u00e4chst eine weitere Beauftragung f\u00fcr den Zeitraum Januar 2020 bis Dezember 2021 vereinbart, die haupts\u00e4chlich die Betreuung der Feldversuche, die Ausbildung und Schulung der Produzenten und Bauern sowie den Aufbau der Vermarktungswege und des Unternehmens selbst beinhaltet.   <\/p>\n<p>Letzte Projektjahre &#8211; Mai 2020 \u0096 Mai 2022<\/p>\n<p>In der letzten Phase der Projektlaufzeit wurde kontinuierlich an dem Aufsetzen und der Verbesserung der Produktions- und Vertriebssysteme f\u00fcr Kichawi Kill gearbeitet. Alle drei Phasen (1.Phase Inokulumherstellung, 2. Phase: Substrathersteller auf Cluster Ebene und 3. Phase: Pilzbrutproduktion) werden erfolgreich durchgef\u00fchrt:<br \/>\nAuf Dorfebene werden Village Inoculum Producer (VIPs; Substrathersteller) geschult und durch TCL mit allen notwendigen kostenpflichtigen Produktionsmaterialien ausgestattet. Die Substrathersteller stellen das Endprodukt, Kichawi Kill, her und liefern es an die Kleinbauern. Verfahren: Sie kochen einen Topf Reis, geben ihn in einen sterilisierten Beh\u00e4lter mit Plastikdeckel, f\u00fcgen das pilzhaltige Holz hinzu und verschlie\u00dfen den Deckel. \u00dcber drei Tage wird die Mischung zweimal t\u00e4glich gesch\u00fcttelt, so dass der Pilz ausreichend auf dem Reis wachsen kann. Ein halber Teel\u00f6ffel des Herbizids wird dann neben dem Saatgut in jedes Saatloch gegeben.<br \/>\nAls Kultursubstrat waren urspr\u00fcnglich ein Granulat aus vermahlenen Maisspindeln vorgesehen. Damit w\u00e4ren die Substratkosten sehr gering gewesen und h\u00e4tten sich kaum auf den Endpreis des Produktes ausgewirkt.  Leider war es unter den gegebenen d\u00f6rflichen Bedingungen nicht m\u00f6glich, das vorgesehene Substrat vollst\u00e4ndig zu sterilisieren. Aus diesem Grund musste eine \u00c4nderung der Produktionsstrategie erfolgen.  Als Kultursubstrat hat sich Reis bew\u00e4hrt. Mit diesem Substrat ist es zwar m\u00f6glich, die Kontaminationsrate in Grenzen zu halten, es hat aber den Nachteil, dass es relativ teuer ist.<\/p>\n<p>Auch das zweite Ziel \u0096 Aufbau und Management der gesamten Lieferkette und finanzielle Unabh\u00e4ngigkeit des Unternehmens TCL \u0096 hat Fortschritte zu verzeichnen.<br \/>\n TCL wurde erfolgreich registriert und hat derzeit 8 Mitarbeiter, es verf\u00fcgt \u00fcber eine notwendige Infrastruktur, einschlie\u00dflich eines Fahrzeugs und eines funktionsf\u00e4higen Labors.<br \/>\nEs wurde ein digitales, auf Mobiltelefonen basierendes Zahlungskonto eingerichtet, \u00fcber das die Kleinbauern Zahlungen leisten.<br \/>\nDie kenianische Aufsichtsbeh\u00f6rde PCPB (Pest Control Product Boards) -Registrierung des Produkts erfolgte im Jahr 2021, so dass das Unternehmen das Produkt kommerziell vermarkten konnte.<br \/>\nEs wurden Vereinbarungen mit Substratproduzenten (VIPs) in 7 Bezirken geschlossen, bis 2025 ist eine Ausweitung auf 8 Bezirke geplant.<br \/>\nTCL wird voraussichtlich im Jahr 2025 die Gewinnschwelle erreichen (Anhang 4: Wachstumsprognose).<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Es wurden zahlreiche Informationen im Internet ver\u00f6ffentlich. Auch hat das Unternehmen mittlerweile eine eigene Internetseite:<br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.toothpickcompany.co.ke\/\">Toothpick Company Limited \u2013 Biocontrol Solution For Improved Crop Yield.<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.toothpickproject.org\/\">The Toothpick Project: Food Security in sub-Saharan Africa<\/a><br \/>\nDar\u00fcber hinaus berichtet die Welthungerhilfe regelm\u00e4\u00dfig<br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.welthungerhilfe.org\/news\/latest-articles\/2021\/toothpick-company-among-the-50-best-small-businesses\">Toothpick Company among the 50 Best Small Businesses &#8211; Welthungerhilfe<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.welthungerhilfe.org\/our-work\/countries\/kenya\/the-toothpick-project\">The Toothpick Project &#8211; Welthungerhilfe<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.welthungerhilfe.org\/fileadmin\/pictures\/publications\/de\/project_and_professional_papers\/2020-Toothpick-upscaling-striga-desease-Kenia-2pager-Welthungerhilfe.pdf\">2020-Toothpick-upscaling-striga-desease-Kenia-2pager-Welthungerhilfe.pdf<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.abim.ch\/fileadmin\/abim\/documents\/presentations2018\/8_07_Peter_Lueth.pdf\">8_07_Peter_Lueth.pdf (abim.ch)<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.abim.ch\/fileadmin\/abim\/documents\/presentations2021\/Peter_Lueth.pdf\">Peter_Lueth.pdf (abim.ch)<\/a><\/p>\n<p>Vortrag von Herrn L\u00fcth im Rahmen einer Veranstaltung:\u00a0<br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.swansea.ac.uk\/media\/Conference-Programme-LATEST-(4).pdf\">Conference-Programme-LATEST-(4).pdf (swansea.ac.uk)<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/ruralsolutionsportal.org\/en\/-\/use-of-bioherbicide-technology-for-preventing-striga-in-maize\">The Toothpick Project: Fighting Striga (witchweed) with Smallholder Biotechnology &#8211; ruralsolutionsportal<\/a><\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Das Projekt hat einen erheblichen Beitrag zur Einf\u00fchrung von Kichawi Kill in den kenianischen Markt geleistet. Das Potenzial dieses Produktes hinsichtlich einer verbesserten Ernte \u0096 und dadurch eines verbesserten Einkommens und einer erh\u00f6hten Ern\u00e4hrungssicherheit \u0096 die zeitgleich auch einen erfolgreichen Beitrag zum Einsatz nat\u00fcrlicher Ressourcen in der Landwirtschaft darstellt, ist weiterhin enorm. Die Expansion auf andere L\u00e4nder, in denen Striga die Maisernte zerst\u00f6rt, ist daher folgerichtig und vielversprechend.<\/p>\n<p>In den kommenden Jahren ist es nun wichtig, den Produktionsprozess zu stabilisieren, die Produktionskosten zu senken und die Vermarktung des Produkts zu verbessern. Diese sollte langfristig in einer Erh\u00f6hung der Zahl der Verbraucher, also der Kleinbauern, m\u00fcnden.<\/p>\n<p>Trotz gro\u00dfer Fortschritte (Nachweis der Wirkung des Produktes im zertifizierten Feldversuch, Zulassung durch PCPB und erfolgreicher Beginn des Vertriebes), konnte die nachhaltige Produktion des biologischen Herbizides einschlie\u00dflich dessen Vertriebes nur verz\u00f6gert anlaufen und braucht noch weitere externe Unterst\u00fctzung. <\/p>\n<p>Um den Fortbestand der aufgebauten Strukturen und damit den bisher erzielten Erfolg langfristig zu sichern, ist eine Anschlussphase geplant, in der vor allem drei Bereiche bearbeitet werden sollen:<br \/>\n1.\tVereinfachung der Anwendung des Produktes. Herr Dr. Peter L\u00fcth ist hier in der Entwicklung eines Produktes auf der Basis von Chlamydosporen des Fusarium-Pilzes, die an das Saatgut geklebt werden k\u00f6nnen (Saatgutummantelung). Erste Versuche sind vielversprechend und in einigen Jahren mit Anbauversuchen und nach erneuten Zulassungsverfahren kann daraus eine anwendungsfreundliche und kosteng\u00fcnstige Alternative entstehen.<br \/>\n2.\tEntwicklung eines kosteng\u00fcnstigeren Kultursubstrat (zum bisher verwendeten Reis)<br \/>\n3.\tWeiterer Ausbau der Vertriebsstruktur. Hierf\u00fcr ist die Einrichtung eines kleinen Labors in Kakamega erforderlich, da KALRO die erforderlichen Leistungen f\u00fcr die Qualit\u00e4tssicherung und Fortentwicklung der Technologie nicht mehr erbringen kann und deshalb in Zukunft lediglich als beratender Partner eingebunden sein wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das parasit\u00e4re Unkraut Striga hermonthica, landl\u00e4ufig in Afrika unter dem Namen &#8220;Kichawi&#8221; (oder dem englischen Begriff Witch Weed) bekannt, hat in West-Kenia einen nachhaltig negativen Einfluss auf die Nahrungsmittelproduktion, vor allem von Mais, dem wichtigsten Grundnahrungsmittel in der Region. 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