Правильно через тире, если одна из частей представляет собой сочетание слов: Мекленбург – Передняя Померания, Северный Рейн – Вестфалия. Но: Баден-Вюртемберг (каждая часть – одно слово).
Правильно дефисное написание: Баден-Вюртемберг. Разница в том, что в этом названии каждый из компонентов представляет собой одно слово, а в названии Северный Рейн – Вестфалия один из компонентов (а именно Северный Рейн) представляет собой сочетание слов.
Сочетание федеральная земля пишется строчными (ср. написание строчными сочетания федеральный округ – о крупной административно-территориальной единице в России).