Gemüseanbau mitten in der Stadt? Die Idee, im Supermarkt erhältliche Gemüse und Kräuter einfach auf dem Dach anzubauen, anstatt sie von weither zu transportieren, findet viele Befürworter. Morgens geerntet, liegt die Ware dann frisch in den Regalen – ohne Verlust an Geschmack oder Vitaminen und ohne großartige Transportkosten zu verursachen.
Aufgrund von globalen Trends wie wachsende Weltbevölkerung und steigende Urbanisierung sowie Klimawandel und Flächenversiegelung wird die Rolle für die lokale Nahrungsmittelversorgung und Bewirtschaftung multifunktionaler Landschaften zunehmend wichtiger. In Zukunft muss eine nachhaltige Versorgung mit Nahrungsmitteln über innovative, systemische Ansätze sichergestellt werden.
Im Gegensatz zu bestehenden Versorgungsstrukturen, die häufig stark auf Lebensmittelimporten basieren, zielt der Ansatz des Fraunhofer-Instituts UMSICHT inFarming® darauf ab, Nahrungsmittel in einem regionalen, ressourcenschonenden sowie ganzheitlichen Kontext zu erzeugen und bereitzustellen (»lokale und qualitativ hochwertige Produktion unter optimiertem Wachstum in der Stadt für die Stadt«).
Zentrale Standortbedingungen für die erfolgreiche Pflanzenproduktion sind die Verfügbarkeit von Licht, Wasser, Wärme und Nährstoffen. Diese können im urbanen Raum ressourceneffizient durch Integration kommunaler und industrieller Stoff- und Energieströme mittels intelligenter Verknüpfung von Produktionssystemen und Gebäudeinfrastrukturen bereitgestellt werden. Das Einsparpotenzial ist erheblich. Neben der benötigten Anbaufläche gehen weltweit rund 70 Prozent des verfügbaren Trinkwassers in die Landwirtschaft, darüber hinaus trägt der Energieverbrauch mit ca. 14 Prozent zu den weltweiten CO2-Emissionen bei.
Nährstoffe aus Schwarzwasser
In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt ROOF WATER-FARM wird über drei Jahre ein System entwickelt, das die Wasserströme aus Gebäuden zur Versorgung von Pflanzensystemen nutzt. Aufgetrennt nach der Herkunft des Wassers, werden in einem Gewächshaus im Berliner Stadtteil Kreuzberg in zwei unabhängigen Versuchsstrecken einerseits das Wasser aus Dusche, Badewanne und Waschmaschine (Grauwasser) und andererseits das Toilettenabwasser (Schwarzwasser) derart aufbereitet, dass damit Erdbeeren, Tomaten oder Salat ideale Wachstumsbedingungen erhalten.
Neben der Bereitstellung von frischem Wasser liegt ein Hauptaugenmerk des Forschungsprojekts in der effizienten und hygienischen Versorgung der Pflanzen mit Dünger. Fraunhofer UMSICHT entwickelt in diesem Zusammenhang ein neues Verfahren, das die notwendigen Hauptnährstoffe für das pflanzliche Wachstum direkt aus dem Schwarzwasser gewinnt. Ökobilanzielle Betrachtungen der einzelnen Stoffströme geben darüber hinaus Auskunft, ob der konzeptionelle Ansatz nachhaltig ist.
(Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, 08.07.2014 – AKR)
