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Vertical Farming – Was steckt dahinter

Die Anzahl der Menschen auf unserer Erde wird immer größer und somit wächst auch der Bedarf an Lebensmitteln und Flächen, auf denen diese angebaut werden, kontinuierlich. Wie soll das auf Dauer gehen? Der Platz und die Ressourcen unseres Planeten sind schließlich begrenzt. Vielleicht bietet das Konzept des “Vertical Farmings” eine Lösung. Was das genau ist und wie es funktioniert schauen wir uns nun mal genauer an.

Unter dem Begriff Vertical Farming versteht man ein landwirtschaftliches Konzept, bei dem der Anbau von Gemüse, Obst, Kräuter und Co vertikal in Hochhäusern stattfindet, um den städtischen Raum nachhaltig landwirtschaftlich nutzen zu können. Der Anbau von pflanzlichen Erzeugnissen kann damit in Städten direkt erfolgen und spart durch die Nähe zum Verbraucher massiv Transportzeit und Kosten ein.

vertical farming Foto von Lano Lan / shutterstock.com

Inspiration für diese besondere Art des Anbaus lieferte der amerikanische Wissenschaftler Dr. Dickson Despommier, der im Jahre 2010 das Buch „The Vertical Farm: feeding the world in the 21st Century“ veröffentlichte. Das Konzept hierzu entwickelte er 1999 mit Studenten. Ausgangspunkt war hierbei, innerhalb von Städten viele Gewächshäuser vertikal übereinander zu bauen und diese dann mit einem geschlossenen Nährstoff und Wasserkreislauf miteinander zu verbinden. (Einem sogenannten hydroponisches System) Somit können Lebensmittel an den unwahrscheinlichsten Orten regional und saisonal produziert werden und jeder hätte Essen vor Ort. Durch den voranschreitenden Klimawandel, den zunehmenden Bevölkerungswachstum und die immer knapper werdenden Ressourcen rückte Despommiers Vision in den vergangenen Jahren immer mehr in den Fokus der Gesellschaft, denn baut man in die Höhe, beansprucht man weniger Bodenfläche.

Vertical Farming ist also eine vielversprechende und wegweisende Idee, die es ermöglicht, Nahrungsmittel direkt in Ballungszentren umweltschonend und in großen Mengen zu produzieren. Dafür werden in mehrstöckigen Gebäuden, auch Farmscraper genannt, Obst und Gemüse auf übereinander liegenden Ebenen angebaut. Diese Gebäude sind mit einer Kreislaufwirtschaft sowie Hydrokulturen ausgestattet, was eine ressourcenschonende und ganzjährige Produktion erlaubt.

Es gibt mehrere Beispiele, die zeigen wie auch in Deutschland dieses Konzept erfolgreich betrieben wird. Im Herbst 2019 wurde zum Beispiel in Oberhausen ein Gewächshaus auf dem Dach des Jobcenters eröffnet. Auf 1.000 Quadratmetern wächst hier Gemüse und Obst mitten in der Stadt. Auch in Supermärkten findet man Vertical Farming immer häufiger an. Große Kühlschränke, die dem Kunden Gemüse, Salat, Obst und Kräuter über das ganze Jahr saisonal und regional bereitstellen.

Die weltweit größte vertikale Farm produziert 900 Tonnen Gemüse auf 6.500 Quadratmetern. Sie steht in den USA im Bundesstaat New Jersey in einem alten Fabrikgebäude. Der Betreiber “AeroFarms” kann den Ertrag der 12 Etagen hohen Farm sogar ganzjährig ernten. Möglich ist das durch den Einsatz eines hydroponischen Systems, durch eine 24-stündige Beleuchtung mit LED-Lampen und eine Klimasteuerung, die für optimale Temperatur und Luftfeuchte sorgt.

Beim Vertikal Farming werden die Pflanzen nicht auf herkömmliche Art in der Erde aufgezogen, sondern werden mittels Hydroponik kultiviert. Dabei handelt es sich um eine Art der Hydrokultur. Pflanzen bzw. deren Wurzeln werden nicht in Erde, sondern in Nährstofflösungen gehängt. Ein Gemisch aus Wasser, Nährstoffen und vor allem Sauerstoff sorgt dabei für ein schnelles Wachstum und ganzjährige Ernteerträge.

Vorteile des Vertical Farmings

Die Vorteile des Vertical Farming Konzepts liegen dabei auf der Hand:

Klimaunabhängige und somit ganzjährige Produktion.
Mehrerträge durch üppiges Wachstum in kürzerer Zeit
Geringe Platzbeanspruchung und kurze Transportwege
Entlastung der traditionellen Landwirtschaft
Automatisierte Prozesse und optimaler Ertrag
Geringer Wasserverbrauch durch einen geschlossenen Wasserkreislauf
Einsatz von Chemie und Pestiziden so gut wie nicht notwendig
Bio-Anbau ebenfalls problemlos möglich

Nachteile des Vertical Farmings

Aber wer die letzten Absätze aufmerksam gelesen hat, dem wird auch der ein oder andere Nachteil schon aufgefallen sein: “durchgängige Beleuchtung mit LED-Lampen” oder “automatische Klimasteuerung”. So sehr dass Vertical Farming in seinen Vorteilen glänzt, so kritisch gehören auch die Nachteile hierfür hinterfragt:

Fehlendes Sonnenlicht muss ersetzt werden. Daraus resultiert ein erhöhter Energiebedarf
Die Überwachung des Systems und der Parameter erfordert teure Technik und Kontrolle
Die Pflanzen wachsen nur unter Zugabe von Mikroorganismen und Nährstoffen
Hohes Risiko bei Energieausfällen
In heißen Klimagegenden ist hoher Energieaufwand für die Kühlung des Kreislaufwassers notwendig
Aufwändige Entsorgung von LED-Lampen
Natürliche Bestäubung kaum möglich
Manuelle Bestäubung ist sehr kostspielig
Verlust von Arbeitsplätzen durch Automatisierung

Do it yourself – Vertical Farming

Vertical Farming kann man übrigens auch in den eigenen vier Wänden betreiben. Mit dem Plantcube beispielsweise, holt man sich die eigene “vertical farm” direkt ins Wohnzimmer (oder die Küche). Er sieht aus wie ein kleiner Kühlschrank der dank des geschlossenen Wasserkreislaufs wie von selbst grünt und gedeiht. Die Bepflanzung funktioniert über Seedbars, in deren Substrat das Saatgut bereits optimal integriert ist. Definitiv ein Blickfang, der zukünftig Verpackungsmüll und Lebensmittelabfälle vermeidet. Spezielle LED-Lampen mit den richtigen Wellenlängen ersetzen das fehlende Sonnenlicht. Über die zugehörige App erfährt man immer direkt, welche Greens bereit zur Ernte sind. Leider ist das Plantcube nicht ganz billig. Knapp 3000 Euro muss man für das Basispaket investieren.

Ein weiterer Pionier in Sachen Vertical Farming ist die Firma neoFarms, deren Gründer sich zum Ziel gesetzt haben einen vollautomatisierten Indoor-Gewächsschrank für auf den Markt zu bringen, der auch für Privatanwender ohne grünen Daumen gesunde und umweltfreundliche “Greens” produziert. Nachdem nun schon mehrere Prototypen entwickelt wurden, steht nun die Produktion für die erste Kleinserie in den Startlöchern.

Kostengünstigere Alternativen bieten z. B. die Indoor Gardening Systeme von myGreenGarden. Auch hier wird auf das Prinzip der Hydroponik gesetzt, indem die Wurzeln der “Greens” in Pflanzenschwämmen stecken, die mit einem lebensspendenden Elixier getränkt sind. Die Pflanzenleuchte wird ebenfalls mitgeliefert. Starten kann man mit dem Basic Kit schon ab knapp 50 Euro. Wenn man allerdings etwas mehr Auswahl bei der Ernte haben möchte, empfiehlt sich das Produkt “myGreen Kitchen”. Für 144,- Euro erhält man ein Gerät mit dem bis zu 8 Pflanzen gleichzeitig versorgt werden können.

Die Firma Click and Grow hat eine große Bandbreite unterschiedlicher “Indoor Gardening” Systeme für den privaten Hobbygärtner bis zum Fast-Profi im Programm. Für 99,- Euro erhält man mit dem “Smart Garden 3” einen kleinen Indoor-Garten für 3 Pflanzen, der sich autark selbst um seine Pflanzen kümmert. Die Wall Farm dagegen geht mit seinen 51 Pflanzplätzen schon fast als Profi-Tool durch. Der Vertikale Garten mit 3 Etagen lässt sich problemlos in jedes Büro, Restaurant oder auch Wohnküche wie ein Regal integrieren. Er ist komplett mit Bewässerung und Beleuchtung ausgestattet und liegt bei knapp 2.400 Euro. Dazwischen gibt es weitere Produkte, die für 9, 25 oder 27 Pflanzen Platz haben.

Fazit

Vertical Farming ist auf dem Vormarsch und ein vielversprechender Lösungsansatz dem massiven Platzproblem bei Anbauflächen nachhaltig entgegenzuwirken. Sicher gibt es hierbei auch noch viele Verbesserungsmöglichkeiten. Letzten Endes ist es trotz der genannten Nachteile dennoch und definitiv eine Möglichkeit, die Welt für alle ein bisschen grüner zu machen. Und satter. Im wahrsten Sinne des Wortes.