Leben

Vertical Farming: die Zukunft von Food

von Ji-Hun Kim

Vertical Farming ist der neue Megatrend im Foodbereich. Der Anbau von Lebensmitteln verändert sich damit radikal – und wird von der Digitalisierung getrieben.

Vertical Farming: Die Zukunft von Food
Voll natürlich: Pflanzen könnten künftig mithilfe von großen Datensammlungen unter optimalen Bedingungen gezogen und dann vertikal angebaut werden. Foto: istock.com/Photoevent

Das erfahren Sie gleich:

  • Der Anbau von Lebensmitteln wächst in die dritte Dimension
  • Vertical Farming ist eine Zukunftsvisionen für die wachsende Weltbevölkerung
  • Die Digitalisierung erreicht den Food-Bereich

Vertical Farming begann mit einem Scheitern

Wie ernährt man im Jahr 2040 neun Milliarden Menschen auf der Erde? Es war im Jahr 1999, als der heute emeritierte Professor für Gesundheit und Mikrobiologie Dickson Despommier mit seinen Studenten an der Columbia University in New York dieses wichtiges Problem lösen wollte. Einige seiner Studenten kamen auf die Idee, freistehende Dachflächen als Anbauflächen zu nutzen. Aber konnte das sogenannte Rooftop Farming genug Lebensmittel produzieren? Professor Despommier ließ seine Studenten folgende Rechnung lösen: Nimmt man jene 2,3 Millionen Menschen, die in Manhattan leben und die dort zur Verfügung stehenden Flächen auf Dächern: Wieviel Prozent der Bevölkerung in Manhattan könnte man mit Reis (dem meist gegessenen Getreide auf der Welt) versorgen, der zuvor auf den eigenen Dächern angebaut wurde?

Die Antwort war ernüchternd. Es waren gerade mal zwei Prozent. „Das war so gesehen ein großes Scheitern“, erklärt Despommier die Anfänge, „Aber die Idee war gut, nun ging es darum, wie man die Idee verbessern konnte.“ Der Professor regte seine Studenten an: „Vielleicht sollte man von den Dächern in die Gebäude gehen. Was, wenn man statt der Dächer die verfügbaren Flächen in Gebäuden nimmt und diese für den Anbau von Obst und Gemüse nutzt?“ Die Idee des Vertical Farming wurde geboren. Seither sorgt Vertical Farming weltweit für spannende Konzepte und Weiterentwicklungen. Allen Protagonisten ist nämlich klar: Die Welt benötigt Alternativen zur herkömmlichen Nahrungsmittelproduktion – und Vertical Farming könnte hierbei eine wesentliche Rolle spielen.

Die Lebensmittel-Produktion verändert sich

Anbau von Lebensmitteln auf dem Land
Blühende Landschaften: Bisher werden Lebensmittel in der Fläche angebaut - aber in Metropolen muss die Landwirtschaft andere Dimensionen annehmen. Foto: Unsplash/Sveta Fedarava

Als vor 10.000 Jahren die Menschheit die Agrarkultur erfand, lebten weltweit geschätzt fünf Millionen Menschen auf dem Planeten. Heute sind sind es 7,4 Milliarden Menschen, 1.480 Mal so viel. Alleine in den letzten 50 Jahren hat sich die Weltbevölkerung dabei mehr als verdoppelt. Experten wie Despommier verweisen darauf, dass die Lebensmittelproduktion auf konventionelle Art und Weise an ihre Grenzen angelangt ist. 70 Prozent des weltweiten Trinkwasserverbrauchs werden heute von der Agrarökonomie in Anspruch genommen. Urwälder und andere Naturgebiete müssen Ackern weichen. Vielen Tieren wird dadurch der Lebensraum genommen. Monokulturen statt Vielfalt sind die Folge, die das globale Ökosystem maßgeblich beeinflussen.

Das Essen kommt zu den Menschen in der Stadt zurück.

Vertical Farming kann in unterschiedlichsten Ausführungen auftauchen. Vom kleinen Kräutergarten in der Küche bis zur Lagerhallen füllenden Industrieproduktion. Allen gemein ist die Grundidee, für den Anbau die Höhe eines Raumes zu nutzen. Statt bislang zwei Dimensionen werden also drei Dimensionen genutzt, was eine optimalere Raumausnutzung gerade in urbanen Gegenden verspricht. Das Essen kommt somit zu den Menschen in die Stadt zurück. Die Vision von Despommier und vielen anderen ist, eine nachhaltige, regionale, Ressourcen schonende Möglichkeit des Obst- und Gemüseanbaus zu schaffen. Denn alleine in den USA legen Agrarprodukte im Durchschnitt 2.400 km zurück, bevor sie beim Kunden ankommen.

Die Digitalisierung erreicht den Foodbereich

Die Entwicklung von Vertical Farming geht dabei mit technologischen Erneuerungen einher. Energieeffiziente LED-Beleuchtungssysteme, millilitergenaue Bewässerungsanlagen, Raumklima und Tages- und Nachtzeiten können per zentralen Computer gesteuert und dabei ständig optimiert werden. Statt auf herkömmlicher Erde wachsen die Pflanzen auf recycleten Kunststoffmatten oder anderen Zellstoffen. Das spart nicht nur Gewicht und die Wegnahme von kostbarer Erde aus dem Umland, sondern ermöglicht, dass Gemüse auf mehreren Ebenen und das ganze Jahr über angebaut werden kann. Pro Jahr gibt es den vielfachen Ertrag von dem, was auf konventionellem Wege hergestellt werden kann. Gerade bei saisonalen Produkten wie Erdbeeren kann der Ertrag sogar auf das Dreißigfache gesteigert werden.

Vertical Farming bietet aber auch noch weitere Vorteile. Der Verbrauch von Wasser kann um 95 Prozent gesenkt werden. Es besteht keine Notwendigkeit von Herbiziden, Pestiziden und großflächiger Düngung. Schädlinge kommen ebenfalls nicht vor, und die Produktion wird nicht durch Unwetter, Dürreperioden oder andere Wetterextreme beeinträchtigt, was bei vertikalen Farmern für mehr Planungssicherheit und weniger Ernteausfälle sorgt. Die dreidimensionale Struktur ermöglicht einen weitaus dichteren Ertrag pro Quadratmeter als herkömmliche Agrarökonomien und die Wege vom „Acker“ zum Kunden können auf wenige Kilometer, wenn nicht gar Meter minimiert werden. Das bedeutet frischere und damit vor allem nährstoffreichere und schmackhaftere Produkte.

Früher mussten wir das Gemüse selbst von A nach B bringen. Heute brauchen wir nur die Daten zu transportieren.

In Brooklyn/New York haben Kimbal Musk (der jüngere Bruder von Tech-Pionier Elon Musk) und Tobias Peggs das Unternehmen Square Roots gegründet. Musk und Peggs faszinieren dabei vor allem die Potentiale von digitalen Technologien für den Sektor. Peggs erläutert seine Vision wie folgt: „Stell dir vor, du machst Urlaub in Sizilien und isst den besten Basilikum deines Lebens. Dann können wir gucken: Was für ein Wetter war zu der Zeit dort? Welche Temperaturen herrschten? Welchen CO2-Wert hatte die Luft? Wie oft hat die Sonne geschienen und wie oft hat es geregnet? Mit Hilfe dieser Daten können wir exakt diese Klimasituation in Brooklyn wieder herstellen und diesen wohlschmeckenden Basilikum für viele Jahre konstant herstellen.“ Für die Gründer von Square Roots kommt dieser Ansatz einem Paradigmenwechsel gleich: „Früher mussten wir das Gemüse selbst von A nach B bringen. Heute brauchen wir nur die Daten zu transportieren, um all diese Produkte auch lokal zu produzieren. Das Gleiche, was das Internet für unsere Informationslandschaft ermöglicht hat, wird es auch für die Agrarkultur tun.“

Die Digitalisierung erreicht den Foodbereich
Daten als Nährboden: Künftig sollen keine Lebensmittel mehr um die Welt transportiert werden, sondern nur noch die Daten für die perfekten Aufzuchtbedingungen. Foto: Shutterstock / Aisyaqilumaranas

Eine bessere Welt durch Vertical Farming?

Rob Wing, Betreiber der Green Sense Farms und ebenfalls Pionier auf diesem Gebiet glaubt: „Vertical Farming kann den Hunger in der Welt minimieren. Es ist in der Tat eine Möglichkeit, unsere Welt zu retten.“ Vertical Farming hat allerdings immer noch seine Grenzen. Für den vertikalen Anbau eignen sich zur Zeit am ehesten Salate, Blattgemüse und Kräuter. Knollengemüse, Karotten oder Kartoffeln die unterirdisch wachsen oder auch hochwachsende Obstbäume lassen sich in das Konzept bis dato noch nicht so leicht integrieren. Aber es bietet in Gegenden, in denen Vertical Farming betrieben wird, jetzt bereits eine gute Ergänzung zur Nahrungsmittelversorgung und könnte vor allem den Bedarf an regionalen Produkten in urbanen Arealen decken, der zurzeit noch 20 Mal höher ist als das vorhandene Angebot.

In Ballungsgebieten wie Singapur, Hong Kong und Dubai wird ebenfalls in Vertical Farming investiert. Hier gibt es eine große Gemeinsamkeit. Der Raum ist knapp, und die allermeisten Lebensmittel müssen importiert werden. So gibt es in der wohlhabenden Stadt Dubai zwar viel Geld und Öl, aber wenig Regen und Trinkwasser. 95 Prozent aller Lebensmittel werden in die Metropole importiert, und um eine nachhaltige Unabhängigkeit zu erreichen, scheint Vertical Farming ein veritables Mittel, um mehr regionale Lebensmittel anbauen zu können. Hier sollen Wolkenkratzer gebaut werden, die Wohn-, Geschäftsräume und zugleich vertikale Farmen integrieren. So sollen symbiotische Systeme entstehen mit einer natürlich regulierten Klimatisierung – hochtechnisierte Oasen, die ein eigenes Ökosystem darstellen.

Lesen Sie auch

Ladestation

aio-Empfehlung

Unter Strom! Mobilität wird elektrisch

Lebensmittel aus verlassenen Industriegebieten

All diese technologischen Fortschritte inspirieren Erfinder dazu, smarte Vertical-Farming-Konzepte auch für die eigenen vier Wände zu entwickeln. Das Regal Herbert aus Österreich ist ein kompakter hängender Kräutergarten für die Wand, der zugleich auch als schickes Interior-Piece fungiert. Grow ist ein modulares, vernetztes Gartenprinzip, das aus den untalentiertesten Gärtnern effektive Profis machen will. Vollautomatische Bewässerung und Sensoren sollen für wuchernde Pflanzen sorgen, die dazugehörige Smartphone-App behält alle Prozesse im Überblick. So kann die Bewässerung sich den Wetterbegebenheiten anpassen und darauf reagieren.

Der Wunsch nach regionalen Lebensmitteln könnte durch eine weitere Verbreitung von Vertical Farming in Zukunft noch besser erfüllt werden. Dickson Despommier plädiert dafür, dass in Großstädten der Leerstand in früheren Industriegebieten für die Lebensmittelproduktion genutzt werden soll. So würden Städte eine Art grünen Gürtel etablieren und sich autonomer und unabhängiger ernähren können. Die amerikanische Lebensmittelkette Whole Foods betreibt mittlerweile Filialen, in denen die oberen Geschosse für Vertical Farming genutzt werden. Das heißt, dass der Salat nicht zwei oder drei Tage alt ist, bevor er gekauft wird, sondern teils nur wenige Minuten alt, nachdem er wenige Meter über dem Kunden gepflückt wurde. Viel direkter, frischer und regionaler bekommt man seine Lebensmittel wohl nichtmal beim Bauern.

Updates

Bleiben Sie zum Thema Leben immer informiert.

Auch interessant

Diese Website verwendet Cookies, um die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Um mehr über die von uns verwendeten Cookies zu erfahren und wie man sie deaktiviert, können Sie unsere Cookie-Richtlinie aufrufen.

Schließen