Gemüse aus der Zukunft - Der Trend "Vertical Farming"

Es könnte die Zukunft der Landwirtschaft werden – so betitelte das Forbes Magazin den Trend des „Vertical Farming“. Die Idee dahinter klingt wie aus einem Science Fiction
Drehbuch: Anstatt Pflanzen auf riesigen Feldern anzubauen, werden Salat, Erdbeeren & Co. in Zukunft in Gebäuden mit Temperatur- und Lichtkontrolle in die Höhe wachsen. Das 2010 erschienene Buch “The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century” von dem US-Wissenschaftler Dr. Dickson Despommiers beeinflusste den Trend nachhaltig. Auch in Deutschland kommt der Trend langsam an: das Münchner Start-Up agrilution etabliert sich zunehmend in der Szene der Horticulture und hat eine Smart-Home-Lösung namens „plantCube“ entwickelt, „einen intelligenten Gewächsschrank,
welcher es ermöglicht die frischesten, gesündesten und geschmacksintensivsten Kräuter und Salate im eigenen Zuhause anzubauen“, erklärt Maximilian Lössl, Co-Founder und CEO von agrilution.

„Pflanzen müssen näher an den Menschen kultiviert werden“, sagt Timo Bongartz, Innovation Manager Horticulture Business beim Lichthersteller Osram. Osram ist seit Mai 2015 über seine Venture Capital-Einheit- Fluxunit in einer strategischen Minderheitsbeteiligung an agrilution beteiligt. „Dabei geht es auch um das „wie“: Landwirtschaft wird sich zunehmend in Gewächshäusern und Vertical Farms abspielen, da hier Pflanzen unabhängig vom Klima wachsen können und man so, sein eigenes Wetter schaffen kann’.“ Wie genau die Landwirtschaft in Zukunft in unseren Küchen zu Hause Einzug erhalten kann und wie sich der Trend des Vertical Farming weltweit entwickelt, lesen Sie auf den kommenden Seiten.

 

Die stetig ansteigende Weltbevölkerung stellt die Produktion von Pflanzen und Gemüse vor Herausforderungen
Laut Schätzungen der Vereinten Nationen müsse sich die Nahrungsproduktion bis 2050 verdoppeln, um die bis dahin nahezu neun Milliarden auf der Erde lebenden Menschen
ausreichend ernähren zu können. "Landwirtschaft in Gebäude zu verlegen ist die beste Methode, Nahrungssicherheit zu gewährleisten", sagt Despommier.
Weniger Land, weniger Wasser – und auch in Großstädten soll so das Salatblatt aus der Erde direkt auf dem Teller landen; zumal sich hier in Zukunft knapp 70 Prozent der Gesamtbevölkerung befinden werden. „Vor allem in Ballungszentren müssen wir uns Gedanken machen, frische Nahrung möglichst nah am Verbraucher anzubauen und somit durch kurze Transportwege unsere Umwelt schonen“, beschreibt Lössl die Idee hinter dem Trend. „Vertical Farming ist somit ein Teil eines neuen Lösungsansatzes für nachhaltige Produktion.“ Das landwirtschaftliche Konzept der Zukunftstechnologie,
bei dem die Produktion in Hochhäusern – vertikal – stattfindet, um urbanen Raum besonders in städtischen Ballungsgebieten nachhaltig nutzen zu können. Basierend auf
Kreislaufwirtschaft und Hydrokulturen unter Gewächshausbedingungen sollen beim Vertical Farming auf mehreren übereinander gelagerten Ebenen ganzjährig Früchte, Gemüse, Salate und vieles mehr angebaut werden. Die Vorteile der Gemüse-Wolkenkratzer liegen laut Despommier vor allem in der ganzjährigen Inbetriebnahme, die unabhängig von klimatischen Unwettern und Problemen funktioniert. Zudem wären die Hochhäuser ertragreich: Die effiziente Anbaumethode einer vertikalen Farm mit 30 Stockwerken wäre nach Despommier’s Berechnungen zufolge in der Lage, 50.000 Menschen zu versorgen.


Ob Microgreens in Luftschutzbunkern oder Obstplantagen in Türmen – die vertikalen und kreativen Lösungen für die Herausforderungen der Zukunft erobern die ganze Welt
Vertical Farming beginnt, sich langsam aber sicher weltweit zu etablieren. Erste Projekte sind bereits realisiert worden, andere sind in den Endphasen der Planung. In der Nähe von Seattle im US-Bundesstaat Washington hat die kalifornische Pionier-Firma Plenty bereits eine erste, voll funktionsfähige Vertical Farm eröffnet. Dort wachsen die Pflanzen und Obstsorten in sechs Meter hohen Türmen, ohne Pestizide oder Ähnliches in die
Höhe. Ziel dieser Farm ist es Produkte mit „Gartenqualität“ für regionale Konsumenten anzubauen. Die Briten nutzen in London einen ehemaligen Luftschutzbunker für sogenannte Microgreens, bei denen es sich um Gemüse und Kräuter handelt, die in einem sehr frühen Stadium geerntet werden.
Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat gemeinsam mit internationalen Partnern die „Vertical Farm 2.0“ entworfen, die den Pflanzenanbau in Großstädten möglich machen soll – und das ganz ohne Ackerboden. Auf mehreren
Etagen könnten Gemüsesorten und Kräuter das ganze Jahr über gezüchtet und geerntet werden. "In unserer Produktionsfabrik würden wir die Pflanzen unter genau kontrollierten und optimalen Bedingungen züchten", erklärt Conrad Zeidler vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme den Hintergrund des Projekts. "Dabei unterscheidet sich unser Salat oder unsere Tomate im Geschmack nicht von den Lebensmitteln, wie man sie
heute in Supermärkten kauft.“ Auch die individuelle Anpassung an die Bedürfnisse des jeweiligen Standorts und die der Bevölkerung vor Ort zeichnen die vertikalen Farmen aus. Konstant bleibt bei allen Modellen das Prinzip, dass die Parameter wie Luftfeuchtigkeit, Licht oder auch Nährstoffe stets optimal eingestellt und reguliert werden können.


Das deutsche Start-Up Unternehmen agrilution möchte die Produktionsweise der Landwirtschaft ebenfalls revolutioniert und hat ein Smart Home Produkt entwickelt

agrilution geht mit seinem Projekt des plantCube auf die ansteigende Nachfrage nach der Nähe zum Produkt ein: „Diese Nähe ist ein wichtiges Anliegen der Menschen“, so Bongartz. „Sogenannte Prosumer – also Produzent und Konsument vereint – wollen wieder selber frische Lebensmittel kultivieren und verzehren. Der plantCube erfüllt dieses Bedürfnis für technologisch orientierte Städter.“ Hier setzt agrilution ein und hilft beim „smart gardening“: Im plantCube können zahlreiche Produkte angepflanzt werden, dabei reicht die Facette von heimischen Salatköpfen bis hin zu asiatischen Spezialitäten.
„Wir nennen es den Grünen Daumen für jedermann, denn der plantCube kümmert sich rund um die Uhr um die Pflanzen – durch automatische Bewässerung, optimale Temperatur und ideales Licht“, sagt Lössl. Zudem weisen die angebauten Produkte aus dem plantCube einen hohen Nährstoffgehalt auf. „Bei der Kultivierung von Roter Beete kann man beispielsweise die kleinen, sehr roten Sprossen – so genannte Microgreens – ernten und damit einen Salat verfeinern“, erklärt Bongartz das Phänomen. „Dabei kommt der Geschmack, obwohl die Pflanze noch nicht ganz ausgereift ist, wahnsinnig intensiv
zum Tragen und kreiert ein tolles Geschmackserlebnis.“


Gegründet wurde agrilution 2013 von Maximilian Lössl und Philipp Wagner in München. Vier Jahre lang haben die Gründer das Gerät entwickelt, aktuell sind bereits einige Testmodelle im Umlauf, und bis Ende des Jahres soll das optimierte Endprodukt auf den Markt kommen. Steuern und überwachen lässt sich der Gewächsschrank mit einer App. Die Kunst besteht darin, die natürlichen Bedingungen so gut wie möglich zu replizieren: Dabei spielt vor allem Licht eine wichtige Rolle. „LEDs werden im Gegensatz zu herkömmlichen Lampen nicht so warm und können somit viel näher an den Pflanzen angebracht werden“, erklärt Bongartz das Prinzip hinter den eingesetzten Leuchtelementen. „Die Sonne verändert ihre Farbnuancen während des Tages im Jahr stetig ein wenig – diese Veränderung können die LEDs imitieren und passen ebenfalls ihre Intensität an.“ Damit soll das Umfeld in den Gewächshäusern natürlich verändert werden. Natürlich beeinflussen außer Licht weitere Faktoren den Wachstumsprozess:
Temperatur, CO2 und auch Luftbewegung. Über Luftzufuhrsysteme werden leichte Brisen nachempfunden, während die Wasserversorgung hydroponisch angelegt ist. Das soll zum einen nachhaltig Wasser sparen – bis zu 98 Prozent weniger Wasser im Vergleich zur herkömmlichen Landwirtschaft soll der plantCube verbrauchen – und zum anderen
den Wurzeln wichtige Nährstoffe über die Wasserlösungen geben, damit sie schnell und schmackhaft gedeihen. In gerade mal 21 Tagen kann die Ernte eingeholt werden.


„Vertical Farming zu Hause ist eine Ergänzung zur Ernährung und soll nicht den heimischen Kräutergarten substituieren“
Vertical Farming bietet eine effiziente Form der Zukunft, um mehr Menschen mit Nutzpflanzen und Gemüse zu versorgen. Dennoch warnen Experten auch davor, dass dies als alleinige Lösung der Ernährungsfrage zu sehen ist. Das betont auch Bongartz: „Vertical Farming zu Hause ist als Ergänzung zur Ernährung einzustufen und soll nicht den heimischen Kräutergarten substituieren, sondern eine weitere innovative Komponente der bewussten Nahrung bilden.“ Technologisch ist das „smart gardening“ bereits möglich. Aktuell arbeitet die Forschung mit Hochdruck und versucht für das neue Feld der Gemüse- und Kräuterzucht ohne genetische Veränderungen intensive und schmackhafte Ergebnisse zu erhalten. Für eine nachhaltige und tragbare Version müssen in Zukunft zum Beispiel noch Nutzungskreisläufen optimiert und aufeinander abgestimmt werden, um die Produktion ressourceneffizienter zu gestalten.

 

„Man muss dabei bedenken, dass es kein perfektes Wachstumsrezept gibt – die Einflüsse sind, wie in der Natur, immer unterschiedlich, die Vorlieben variieren von Europa bis Asien, deshalb bleibt auch das Thema vertical farming eine Frage des Geschmacks“, erklärt Bongartz die Zukunftstöne der Branche. Seine persönliche Zukunftsvision?
„Städte sollten nicht weiter zu Ressourcenvernichtungsmaschinen, wie sie es heute größtenteils sind, weiter heranwachsen, sondern zu einem in sich geschlossenen System umfunktioniert werden. Dabei müssen wir erkennen, dass sich im Endeffekt alles um die Pflanzen dreht, weil sie helfen, ob systematisch oder offen angelegt, einer Stadt ein grünes Stadtbild und eine nachhaltige Strategie zu ermöglichen.“ Urbane Landwirtschaft, ob vertikal oder horizontal, bleibt ein spannendes Thema der Zukunft – wer weiß, woher das Gemüse von morgen herkommt.


© Autorin: Jessica Schmucker

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