Gemüse aus der Stadt

Leere Regale, Schlangen vor den Supermärkten, besorgte Menschen im Hamsterkauf-Modus – die Bilder der Corona-Pandemie haben uns schlagartig ins Bewusstsein geholt, wie anfällig unsere vermeintlich sichere Versorgung mit Gütern des täglichen Bedarfs in Krisenzeiten sein kann. Wer die Weltbevölkerung in Zukunft ernähren will, muss neue Konzepte für die Landwirtschaft entwickeln. Wie etwa das Urban Farming, das die Stadt zur Anbaufläche macht.

Ging es in den Tagen der Corona-Hamsterkäufe vor allem um Desinfektionsmittel, Gesichtsmasken oder Toilettenpapier, so machen sich Forscher schon seit längerem Gedanken auch darüber, wie sich die Versorgung der wachsenden Zahl von Menschen in städtischen Ballungsräumen mit Grundnahrungsmitteln sicherstellen lässt.

Mehr Menschen, weniger Anbaufläche

Der Blick auf einige Zahlen verdeutlicht die Brisanz, die hinter solchen Überlegungen steckt: Nach Berechnungen der Vereinten Nationen dürfte die Weltbevölkerung bis zum Jahr 2050 auf fast 10 Milliarden Menschen ansteigen, gut zwei Drittel davon werden dann in Städten leben. Die landwirtschaftlich nutzbare Fläche pro Kopf der Weltbevölkerung dürfte sich im gleichen Zeitraum um bis zu 20 Prozent verringern, was neben anderen Faktoren dem zunehmenden Klimawandel und der fortschreitenden Erosion geschuldet sein wird.

Mehr Menschen mit weniger Anbaufläche satt zu bekommen, das verlangt nach innovativen Konzepten. Urban Farming, und hier im Besonderen das Vertical Farming, ist so ein Konzept. In vertikalen Farmen – üblicherweise mehrstöckigen Gewächshäusern – werden Lebensmittel mithilfe von künstlichem Licht in geschlossenen Räumen angebaut.

Gemüse vom Dach

Die Anbaumethode bietet eine ganze Reihe von Vorteilen: In einer einzigen vertikalen Farm können Nahrungsmittel, für deren Anbau normalerweise 4 Hektar Land — das ist etwa die Fläche von fünf Schwimmbecken mit olympischen Ausmaßen — benötigt werden, auf weniger als einem halben Hektar Grundfläche angebaut werden. Das macht sie ideal für städtische Umgebungen und um Flächen zum Schutz der Artenvielfalt zu erhalten (da weniger Brachflächen in Ackerland umgewandelt werden).

Gleichzeitig helfen sie mit, den zunehmenden Bedarf an und Wunsch nach lokal angebauten Erzeugnissen zu befriedigen. Durch die Produktion vor Ort entfallen lange Transportwege vom Produzenten zum Konsumenten und Nahrungsverluste und Nahrungsmittelverschwendung können minimiert werden.

Tomaten, Paprika, Salat, oder Pilze – das sind typische Erzeugnisse des Vertical Farming. Im kontrollierten Mikroklima der Etagenfelder gedeihen Pflanzen unabhängig von den Extrembedingungen der Jahreszeiten und des Klimawandels, entsprechend höhere Erträge versprechen die städtischen Nutzflächen. Gleichzeitig schützen diese in sich abgeschlossenen Präzisionsanbausysteme die Außenwelt, indem sie die Abhängigkeit von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln reduzieren, den Wasserverbrauch optimieren und ermöglichen Nahrungsmittel dort zu produzieren, wo Anbauflächen knapp und die Bedingungen für die Landwirtschaft schwierig sind. Und die Liste der Vorteile ist noch länger.

1. Es besteht keine Frostgefahr
   sodass ein ganzjähriger Anbau möglich ist.

2. Es droht kein Schaden durch Schädlinge
   sodass die verwendeten Ressourcen drastisch geschont werden.

3. Nährstoffe bleiben an Ort und Stelle
   sodass natürliche Ressourcen erhalten bleiben.

4. Feuchtigkeit wird recycelt
   sodass praktisch jeder Tropfen genutzt und die Wassereffizienz um bis zu 90 % gesteigert werden kann.

5. Es wird (kaum) Ackerland benötigt
   sodass die Landwirte mit weniger mehr anbauen können.

Fortschritte dank neuer Technologien

Neue Sensoren, intelligente Energiesysteme und andere Technologien treiben die vertikale Landwirtschaft an. So wie viele Menschen intelligente Geräte und Automation nutzen, um ihr Zuhause angenehmer zu gestalten, werden in vertikalen Farmen in der Regel das Licht, die Temperatur und der Wasserverbrauch automatisch gesteuert. So können die Landwirte die Anbaubedingungen optimieren, um die Nahrungsmittel zu erzeugen, die die Verbraucher sich im Laden wünschen.

Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen helfen dabei, die Effizienz zu steigern, Ressourcen zu sparen und die Kosten des vertikalen Anbaus zu senken. Manche Systeme können sogar Kameras und Sensoren einsetzen, um festzustellen, wann Kulturen erntebereit sind. Es hat sich bereits gezeigt, dass die exakte Bestimmung des richtigen Zeitpunkts für die Ernte von Pflanzen die Verschwendung von Nahrungsmitteln, die häufig beim Abernten ganzer Felder entsteht, drastisch reduziert.

Selbst kleinere Innovationen wie verbesserte LED-Birnen tragen zur Kostensenkung bei, indem sie die Energieausbeute erhöhen und den Wärmeverlust im System reduzieren.

Alles in allem steigern vertikale Indoor-Farmen und automatisierte Technologien die Effizienz um das Hundertfache und erzeugen mit nur einem Zehntel der Ressourcen die zehnfache Ernte.

Stadt macht satt, das dürfte in Zukunft am ehesten für die Versorgung mit Gemüse gelten, wie eine Studie aus dem Jahr 2018 nahelegt. Für die nahe Zukunft rechnen Experten in jedem Fall mit steigenden Erträgen: Es wird erwartet, dass sich die Zahl der weltweiten Indoor-Anbauflächen in den nächsten fünf Jahren um fast das Zehnfache auf zwei Millionen Quadratmeter steigern wird.

Wird die vertikale Landwirtschaft andere Formen der Landwirtschaft ersetzen? Nein, aber vor dem Hintergrund von Klimawandel und einer wachsenden Weltbevölkerung entwickelt sich die vertikale Landwirtschaft zu einer von vielen sich ergänzenden Lösungen auf unserem Weg zur Nachhaltigkeit und Nahrungssicherheit.

Bayer gründet Startup zur Entwicklung von bahnbrechenden Innovationen im Vertical Farming

Leaps by Bayer hat gemeinsam mit dem Unternehmen Temasek aus Singapur das Startup Unfold gegründet. Unfold wird innovatives Gemüsesaatgut für die speziellen Bedingungen in mehrstöckigen Gewächshäusern entwickeln mit dem Fokus auf Qualität, Nährstoffgehalt und Geschmack.