Die Weltbevölkerung wächst mit jedem Jahr weiter an. Um genügend Nahrungsmittel zu produzieren, wird immer mehr Land als Weidefläche oder für den landwirtschaftlichen Anbau genutzt. Um die Produktionsmenge gerade auf kleiner Fläche zu maximieren, kam die Idee des Vertical Farmings auf. Aber handelt es sich dabei wirklich um eine sinnvolle Zukunftstechnologie?
Die Idee dahinter ist jedoch einfach erklärt. Beim Vertical Farming wird eine bestimmte Fläche nicht für den horizontalen Anbau am Boden genutzt, sondern es wird auf verschiedenen Ebenen in die Höhe gearbeitet. Das Ziel ist dabei klar: Ein maximaler Ertrag auf minimaler Fläche. Zum Thema Vertical Farming gibt es viele Meinungen. Es wird zum Teil nicht nur an der Umsetzbarkeit, sondern gerade an der Nachhaltigkeit gezweifelt.
In der Geschichte der Menschheit ist dieser Ansatz nicht unbedingt neu. Wenn Bauern früher nur wenig Raum zur Verfügung hatten, haben Sie häufig hohe und rankende Pflanzen angebaut, um so die Fläche möglichst effizient zu nutzen. Diese frühen Versuche im Vertical Farming zeigen sich zum Beispiel bei den Reis Terrassen in Südost-Asien. Selbst Balkonpflanzen sind im Endeffekt nichts anderes, als das Nutzbar-Machen limitierter Ressourcen.
Vertical Farming heute
Typische Standorte für Vertical Farming, sind leere Lagerhallen und vor allem hohe Gebäude, um im Verhältnis zur Grundfläche sehr viele Anbaumöglichkeiten zu haben. Ein Großteil dieser Farmen wird als Hydrokultur betrieben, um das Gewicht nicht zusätzlich durch das Substrat zu erhöhen. Gleichzeitig sind die Möglichkeiten zur Automatisierung dadurch höher. Derzeit sind solche Einrichtungen noch sehr kostenintensiv und benötigen in der Regel Investoren, um überhaupt betrieben werden zu können.
Verschiedene Konzepte für den vertikalen Anbau
Gestapelte Produktion
Frühe Ansätze für vertikale Farmen wurden sehr wörtlich genommen und horizontale Techniken einfach vertikal übereinander gereiht, indem Paletten oder andere Stapelsysteme zum Einsatz kamen. Das hatte den Vorteil, dass die meisten Landwirte bekannte Methoden nutzen konnten und einfach ein konventionelles System neu aufgebaut haben.
Mit der Zeit ergaben sich daraus Probleme. Bei dieser Produktionsform (Auch: Stacked Production) war es kaum möglich für eine gute Lüftung zu sorgen. Hitze und Feuchtigkeit stauten sich, wodurch Krankheiten entstanden oder die Pflanze zu wenig CO² erhielten. Außerdem entstanden zum Teil hohe Arbeitskosten, da eine Automatisierung hier noch schwer möglich war. Es hatte sich schnell herauskristallisiert, dass neue Inspirationen nötig waren, damit Vertical Farming überhaupt lukrativ sein kann.
Produktion in vertikalen Ebenen
Das zweite Konzept ergab sich aus den Fehlern des ersten. Gesundheitliche Probleme bei den Pflanzen sorgten für Frust, weshalb eine neue Technik gesucht wurde. Bei der Produktion in vertikalen Ebenen werden Pflanzen seitlich aus Türmen oder Paneelen angebaut, wobei sie quasi Rücken an Rücken stehen und jeweils etwas Raum zwischen den einzelnen Sektionen ist.
Auf diese Weise erhalten Landwirte vom Boden aus Zugang zu den Pflanzen, können Lichter besser platzieren und eine bessere Umgebung schaffen. Sowohl initiale Kosten als auch der Betrieb ist bei dieser Methode bereits günstiger, als beim Vorgänger. Hier findet sich eine Menge Ähnlichkeit zum konventionellen Tomatenanbau in großen Gewächshäusern, bei denen die Pflanzen ebenfalls häufig von der Seite beleuchtet werden. Die logistischen Vorgänge konnten hier also vereinfacht werden, sodass bereits ein wichtiger Schritt für die zukünftige Entwicklung getan wurde.
Die Vorteile von Vertical Farming
Die Zukunftstechnologie Vertical Farming vereint viele Vorteile in sich.
Platzsparend – Der erste Vorteil ist vielleicht der wichtigste. Wenn immer mehr Menschen auf dieser Erde leben, muss auch immer mehr Nahrung produziert werden. Die dafür verfügbare Fläche bleibt jedoch gleich. Vertical Farming ist ein neuer Denkanstoß, der dazu beitragen soll, ein Maximum aus verfügbaren Ressourcen herauszuholen.
Geringe Personalkosten – Vertical Farming wird meist mit vielen automatischen Prozessen konzipiert. Da die Pflanzen sehr strategisch übereinander platziert werden, können die Beleuchtung und Bewässerung von Maschinen übernommen werden. Vielfach lässt sich selbst die Ernte automatisieren, sodass durch große Farmen kein hoher Personalaufwand entsteht.
Niedriger Wasserverbrauch – Beim vertikalen Anbau von Nutzpflanzen wird das Wasser ultra-effizient genutzt. Auf normalen Anbauflächen versickert immer ein Teil des Gießwassers im Boden. Werden die Pflanzen jedoch in kontrollierter Umgebung gezogen, können nahezu 100% des Wassers genutzt werden.
Keine Einsatz von Pestizide – Vertical Farming ist prädestiniert für eine sehr reinliche und fast schon klinische Umgebung. Schädlinge haben kaum eine Chance und die Pflanzen lassen sich ohne chemische Zusätze kultivieren.
Dauerhafte Erträge – Werden Pflanzen in großen High-Tech-Farmen angebaut, sind wechselndes Klima und Jahreszeitenwechsel kein Problem mehr. Licht und Temperatur werden automatisch angepasst, sodass im Idealfall sogar zur Winterzeit frische und nahrhafte Pflanzen verfügbar sind.
Kurze Transportwege – Die Idee hinter Vertical Farming ist, dass die Farmen dort platziert werden, wo sie gebraucht werden. Statt von überall auf der Welt Lebensmittel zu importieren, könnte die Versorgung so lokal gewährleistet werden. Kurze Transportwege sind die Folge.
Hohe Zugänglichkeit – Die Lebensmittelproduktion der Zukunft soll nahe am Verbraucher stattfinden. Statt auf ideale Standortbedingungen zu warten, werden diese technisch selbst geschaffen, sodass theoretisch jeder Ort für den Anbau genutzt werden kann.
Die Nachteile von Vertical Farming
Hoher Energieverbrauch – Um die optimale Umgebung für die Pflanzen zu schaffen, werden größere Mengen an Energie benötigt. Diese soll jedoch zum Großteil aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden. Viele Konzepte für Vertical Farms beinhalten bereits Solarpanels auf den Dächern beziehungsweise extra platzierte Windräder für eine dauerhafte Stromversorgung.
Keimrisiko – Selbst im Krankenhaus gibt es keine vollständige Keimfreiheit und resistente Bakterien werden gerade in klinischen Einrichtungen schnell zum Problem. Auch beim Vertical Farming wird ein Risiko für Keime bestehen, die vom Menschen in einer solchen Umgebung kaum kontrollierbar sind. Die Natur hat im Freien verschiedene Möglichkeiten, um die Verbreitung von Keimen einzudämmen. Je sauberer in den Tech-Farms gearbeitet wird, desto höher die Gefahr überlebender Bakterien, die sich unkontrolliert verbreiten können.
Kein natürliches Mikrobiom – Pflanzen leben in der freien Natur vor allem symbiotisch. Ihnen steht ein Mikrobiom zur Verfügung, das sich um unterschiedliche Vorgänge in der Pflanze kümmert. Dazu zählt auch die Schädlingsabwehr. Ohne diese nützlichen Kleinstlebewesen entfallen verschiedene Fähigkeiten für die Pflanze und es muss gezielt durch den Menschen eingegriffen werden.(das wiederspricht dann ja der Behauptung, dass keine Pestizide nötig sind)
Schwaches Immunsystem – Die Folge der Sauberkeit sowie des fehlenden Bioms ist auch ein schwaches Immunsystem. Ohne eine gewisse Belastung gelangt der Pflanze kein starkes Wachstum. So sauber gezogene Pflanzen können sogar das menschliche Immunsystem gefährden und in der Zukunft für ein noch höheres Risiko von Autoimmunerkrankungen und Allergien sorgen. Hier muss noch weiter geforscht werden.
Potentielle Ertragsausfälle – Wenn die Lebensmittelversorgung in einer Stadt ausschließlich durch Vertical Farming gegeben werden soll, entsteht eine große Abhängigkeit. Stromausfälle, Sabotagen oder Unfälle können dazu führen, dass die Versorgung nicht mehr gewährleistet ist.
Geringerer Nährwert – Durch äußeren Stress bilden Pflanzen sekundäre Pflanzenstoffe aus, die für den Menschen besonders gesund sind. Ohne äußere Einflüsse wird es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich hochwertige Lebensmittel zu produzieren. Es muss daher höchstwahrscheinlich ein Kompromiss zwischen Ertragsmaximierung sowie der Herstellung gesunder Nahrungsmittel gefunden werden.
Pro und Contra - Zusammenfassung
Gerade im Vergleich mit der industriellen Landwirtschaft, wie sie heutzutage genutzt wird, scheint Vertical Farming viele Vorteile in sich zu vereinen. In absehbarer Zukunft werden alternative Konzepte für die weltweite Versorgung unerlässlich. Gerade die besonders effiziente Nutzung kleiner Flächen muss dabei im Fokus stehen. Schon jetzt beginnen erste Versuche im Vertical Farming und die Zukunft wird zeigen, wie nachhaltig und wirkungsvoll dieses Konzept tatsächlich ist.
Die Zukunft des Vertical Farmings
Beide Techniken, die für Vertical Farming bekannt sind, wurden bis heute schon etliche Male erprobt. Während gestapelte Modelle länger bekannt sind und die traditionelle Methode darstellen, holt der Nachfolger schnell auf.
Gerade kleinere Vertical Farms, denen es an einer hohen Flexibilität gelegen ist, arbeiten in der Regel auf verschiedenen Ebenen.
Vertical Farming wird garantiert ein Trendbegriff der kommenden Jahre und wird schon jetzt immer wieder untersucht und diskutiert. Es ist ein neuer Ansatz für die konventionelle Landwirtschaft und bietet neue Möglichkeiten, auch auf kleinem Raum. Neue Technologien werden sicherlich dazu beitragen, dass die ersten Modelle im modernen Leben etabliert werden. Bis dahin sind Testversuche vor allem Ressourcen, um die aktuellen Möglichkeiten zu studieren. Leider ist die Technik derzeit noch nicht in der Lage, wirklich kosteneffiziente vertikale Anbausysteme zu betreiben.
Es wird dann vermutlich auch nicht auf riesige Farm-Komplexe herauslaufen, sondern auf kleinere Ableger dieses Konzepts, die gut verteilt und noch besser miteinander verbunden sind. Indem den Landwirten nicht nur das ausreichende Fachwissen und die Werkzeuge zur Verfügung stehen, steht ihnen zukünftig nichts mehr im Weg, Landwirtschaft komplett neu zu denken und hochwertige Lebensmittel auf den Markt zu bringen. Die vertikale Landwirtschaft bietet die Möglichkeit, frischere Lebensmittel anzubieten und selbst exotische Pflanzen weit entfernt vom Ursprungsland zu ziehen. Noch hat diese Landwirtschaft jedoch mit einigen Hürden zu kämpfen, die in den nächsten Jahren erst noch beseitigt werden müssen. Das Problem ist nicht nur die Finanzierung solcher Anlagen, sondern auch das Know-How, was für den Betrieb von Nöten ist. Ohne gut ausgebildete Landwirte, die sich zukünftig dieser Herausforderung stellen, kann das Projekt nicht funktionieren.
Haben Sie noch Fragen zum Thema Vertical Farming? Unser Service Team hilft Ihnen gern weiter. Natürlich ist auch Indoor-Growing ein wichtiger Ansatz für die Lebensmittelversorgung der Zukunft. Growrooms sind da nicht nur ein spannendes Hobby, sondern zeigt den Menschen, wie Selbstversorgung aussehen kann. Stöbern Sie gern in unserem Shop und wagen Sie erste Gehversuche beim Anbau in Haus und Wohnung, zum Beispiel mit Grow-Box oder Grow-Zelt.
