Die Bevölkerung nimmt zu, speziell in den Metropolen dieser Welt. Dadurch reduziert sich der Platz für den landwirtschaftlichen Anbau von beispielsweise Nutzpflanzen. Eine Lösung kann das sogenannte Vertical Farming darstellen. Hierbei handelt es sich um ein globales Zukunftsthema, das inzwischen weltweit Beachtung findet.
Hinter dem Begriff verbirgt sich grob gesagt die Herstellung pflanzlicher und tierischer Produkte in mehrstöckigen Gebäuden innerhalb einer Stadt. Als Variante der urbanen Landwirtschaft ermöglicht es das Vertical Farming, auf einem begrenzten Raum landwirtschaftlich tätig zu werden. Teilweise kann in den „Vertical Farms“ ganzjährig Obst und Gemüse angebaut werden. Alternativ wird der zur Verfügung stehende Platz für die Algenproduktion genutzt. Sie könnten in Zukunft eine wichtige Nahrungsquelle darstellen.
Das Wichtigste zum Thema Vertical Farming im Überblick
Beim Vertical Farming können Nutzpflanzen mithilfe moderner Technik über mehrere Stockwerke hinweg in Hochhäusern gezüchtet werden. Vorwiegend in den Metropolen, in denen wenig freie Flächen zur Verfügung stehen, erweist sich diese Methode als vielversprechend. Sie ermöglicht die Nutzung geringer Platzressourcen, um beispielsweise Nahrungsmittel anzubauen und eine grundlegende Versorgung der Bevölkerung zu gewährleisten. Wie der Name bereits vermuten lässt, wird die Anbaufläche – im Gegensatz zur herkömmlichen Landwirtschaft – nicht ebenerdig angelegt. Stattdessen kommt es zu einer Erweiterung in die Vertikale, also nach oben.
Um die Lebensbedingungen der angebauten Pflanzen, darunter Luftfeuchtigkeit, Lichtzufuhr, Nährstoffkonzentration und Temperatur, kontrollieren zu können, kommen innovative Technologien wie CEA zum Einsatz. Das Kürzel steht für Controlled Environment Agriculture. Mit ihrer Hilfe können diese Umweltbedingungen individuell angepasst werden, sodass jede Pflanzenart von dem für sie optimalen Lebensraum profitiert.
Mit dem Vertical Farming startete bereits ein Umdenken in der Landwirtschaft. Im Gegensatz zum klassischen Vorgehen, findet der Anbau der Pflanzen in einem geschlossenen System unter kontrollierten Bedingungen und unabhängig von Witterungsumständen statt. Das verhindert, dass Ernten durch Einflüsse von außen – Kälte, Dürre oder starkem Niederschlag – ausfallen können. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der bevölkerungsnahen Produktion der Nutzpflanzen. Dadurch entfallen lange Lieferwege, was sich positiv auf den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid auswirkt.
Wie entstand das Konzept vom Vertical Farming und wie funktioniert es?
Das Problem steigender Bevölkerungszahlen und zunehmender Bodenfläche für die Landwirtschaft beschäftigt Wissenschaftler bereits seit Jahrzehnten. Daraus entwickelte sich die Idee der vertikalen Kultivierung von Pflanzen. Das Konzept entstand im Jahr 1999 und wurde durch den Professor Dickson Despommier an der Columbia Universitiy ins Leben gerufen. Es fokussiert sich auf den Anbau von Nutzpflanzen in Hochhäusern, kontrolliert von Sensortechnik. Im Laufe der Zeit entwickelte sich daraus ein ganzer Markt.
Inzwischen betreiben zahlreiche Unternehmen weltweit das Vertical Farming. Seit mehreren Jahren entstehen immer mehr der Vertical Farms in den USA. Jedoch ziehen auch Metropolen wie Berlin nach. Um mit dem vertikalen Anbau der Nutzpflanzen zu beginnen, bedarf es grundlegender Kenntnisse der notwendigen Technologien. Dazu zählen „erdlose“ Methoden wie:
- Aquaponik,
- Aeroponik und
- Hydroponik.
Diese sollen die Pflanzen mit der benötigten Nährstofflösung, bestehend aus Wasser und den gelösten Nährstoffen, versorgen. Damit das gelingt, werden die Nutzpflanzen mithilfe eines hydroponischen Systems fixiert. Die eigentliche Versorgung mit der nährstoffreichen Lösung findet ausschließlich über die Wurzeln statt. Sie erlaubt einen effizienten und platzsparenden Anbau. Da die Pflanzen die für sie optimale Menge an Wasser und Nährstoffen enthalten, ermöglicht das Vertical Farming im Vergleich zur konventionellen Methode pro Flächeneinheit ein schnelleres Wachstum und höhere Erträge.
Vertikale Landwirtschaft bringt ökonomische, ökologische und soziale Vorteile
Die grundlegende Beschäftigung mit der Funktionsweise des Vertical Farmings ermöglicht einen ersten Überblick über die positiven Aspekte der Kultivierungsmethode. Diese betreffen die Ökonomie, die Ökologie sowie soziale und politische Gesichtspunkte.
Ökonomie
Die ökonomischen Vorzüge konnten bereits kurz erläutert werden. Die durch die vertikale Landwirtschaft produzierte Ernte zeichnet sich durch eine hohe Qualität aus. Das erleichtert es, die Pflanzen gewinnbringend zu vermarkten und zu exportieren. Da Umwelteinflüsse und Naturkatastrophen die Erträge nicht beeinträchtigen, sind Gewinne kalkulierbar.
Beim Vertical Farming können im Vergleich zur klassischen Landwirtschaft finanzielle Ressourcen eingespart werden. Beispielsweise sinkt bei dieser Methode der Bedarf an Pflanzenschutzmitteln. Wasser und Nährstoffe können durch die moderne Technologie exakt auf die Bedürfnisse der Nutzpflanzen abgestimmt werden. Folglich trägt diese Art des Anbaus dazu bei, den Wasserverbrauch zu reduzieren und die Umwelt zu entlasten. Durch die lokale Produktion lassen sich lange Transportwege zu den Endverbrauchern sparen. Ebenso kann das Vertical Farming den Import von Nahrungsmitteln verringern oder sogar vollständig unnötig machen.
Ökologie
Aus ökologischer Sicht sind bereits die Wasserersparnis sowie die verminderte Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel vorteilhaft. Durch die kurzen Transportwege kann die vertikale Landwirtschaft dazu beitragen, fossile Brennstoffe einzusparen. Um den Energiebedarf der Technologien zu decken, kommen problemlos erneuerbare Energien zum Einsatz.
Da es sich um einen „erdlosen“ Anbau handelt, beeinträchtigt dieser nicht die Bodenqualität. Folglich besteht kein Risiko, dass Böden überdüngt werden oder dass Nitrat aus dem Erdreich ausgewaschen wird. Der Pflanzenanbau in die Höhe ermöglicht es, ehemalige Kulturflächen zu renaturieren und dadurch Lebensraum für Tiere und Pflanzen zu schaffen.
Soziales
Damit Vertical Farming betrieben werden kann, bedarf es der notwendigen Technologie. Entsprechende Projekte können dadurch neue Arbeitsplätze schaffen. Diese entstehen beispielsweise in diesen Bereichen:
- Forschung und Entwicklung,
- Ingenieurswesen,
- Biotechnologie,
- Biochemie,
- Bauwesen und
- Wartung.
Durch die zukunftsträchtige Anbaumethode erhöhen sich langfristig die Chancen auf eine verbesserte Produktivität und eine damit einhergehende Senkung der zuletzt stark gestiegenen Lebensmittelpreise. Ebenso steigt dadurch die Nahrungsmittelsicherheit und teure Importe können vermieden werden. Die Verbindung aus ökonomischen und ökologischen Vorzügen kann sich wiederrum positiv auf die politischen Klimaziele auswirken.
