Vertical Farming

Vertical Farming – Ein Konzept auch für den Bio-Handel?

Was einer Idee aus einem Science-Fiction-Roman entsprungen scheint, ist Realität geworden: Der erde- und sonnenlose Anbau von Obst, Gemüse und Kräutern auf kleiner Fläche in mehreren Etagen übereinander und dies weitgehend automatisiert. Die Rede ist von Vertical Farming, einer Art der urbanen Landwirtschaft. Ist das auch eine Alternative für die Bio-Branche?

Visionär und Begründer des Vertical Farming ist der US-amerikanische Biologe Dr. Dickson Despommier, der sich intensiv mit den Herausforderungen des 21. Jahrhunderts wie dem Klimawandel, der wachsenden Weltbevölkerung und den knapper werdenden Ressourcen beschäftigt hat. Seine Idee: Durch die Verlagerung der Produktion vom Boden in die Höhe, und das gleich auf mehreren Etagen, steigt die Produktivität selbst auf kleinstem Raum. Werden durch modernste Technik zudem optimale Wachstumsbedingungen für die Pflanzen geschaffen, kann eine Produktion ganzjährig erfolgen. Vertical Farming beschreibt damit ein hoch technisiertes Verfahren unter Gewächshausbedingungen.

Für den Anbau der Nutzpflanzen kommen erdelose Verfahren wie Hydroponik, Aeroponik oder Aquaponik zum Einsatz. Mittels einer Nährlösung werden die Pflanzen über ein geschlossenes Kreislaufsystem mit Wasser und darin gelösten Nährstoffen versorgt. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewässerung, Nährstoffzufuhr und Licht werden über Sensoren erfasst und kontrolliert, die Steuerung erfolgt über intelligente Systeme weitgehend automatisiert. Wird in einem geschlossenen Raum zudem ganz auf Sonnenlicht verzichtet, spricht man von Indoor Farming.

Vor- und Nachteile von Vertical Farming

Vertical Farming weist einerseits sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile auf. Durch die fehlenden Umwelteinflüsse in diesem geschlossenen System sind Erträge und Ernten kalkulierbar, ebenso können Wasser und Nährstoffe optimal auf die Kultur abgestimmt werden. Zudem werden kurze Transportwege zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern ermöglicht, insbesondere wenn die Produktion in urbanen Ballungszentren erfolgt. Dadurch wiederum können Importe reduziert und der CO2-Ausstoß verringert werden. Nicht nur chemischer Pflanzenschutz wird – wenn überhaupt – vermindert eingesetzt, auch Wasser wird eingespart. Versuche haben gezeigt, dass beispielsweise ein Kilogramm Pak Choi mit 1,2 Litern Wasser produziert werden kann. Dadurch dass die Flächen beim Vertical Farming effizient genutzt werden, können Ackerflächen renaturiert werden.

Daneben kann der Energiebedarf einer Vertical Farm mit Hilfe erneuerbarer Energiequellen gedeckt werden. Insgesamt sollen Vertical Farms laut Naturefund bis zu 95 Prozent weniger Wasser und 75 Prozent weniger Dünger benötigen als der Anbau in der konventionellen Landwirtschaft.

Auf der anderen Seite sind die enormen Investitionskosten infolge des hohen Material- und Technikaufwands zu nennen. Die eingesparten Transport- und Personalkosten können zwar die hohen Energiekosten und das große Startkapital aufwiegen, doch bis zur wirtschaftlichen Rentabilität ist es ein langer Weg. Zudem verbrauchen die eingesetzten LED-Lampen Energie, und das nicht nur im Betrieb, sondern auch in der Herstellung und Entsorgung. Eine weitere Herausforderung besteht darin Weizen, Mais, Reis und andere Getreidearten mit dieser Methode zu kultivieren. Bisweilen werden erfolgreich Obst, Gemüse und Kräuter angebaut.

Das Für und Wider von Vertical Farming ist nicht so leicht zu beantworten. Gerade in klimatisch benachteiligten Gebieten wie trockenen Regionen bietet es jedoch Chancen, so das Bundesinformationszentrum Landwirtschaft. Heike Mempel, Professorin für Gewächshaustechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, sieht im Interview mit Bioland in dieser Form der urbanen Landwirtschaft eine Ergänzung zur konventionellen Landwirtschaft. Es bleibt also spannend, wie sich die Vertical Farming in Zukunft (weiter)entwickeln wird.

In-Store-Farms ziehen in den Handel ein

Vertical Farming wird nicht nur in großem Stil betrieben. Auch für den Handel und die Gastronomie werden interessante Konzepte angeboten, die zunehmend in Deutschland Einzug in große Supermarktketten wie Aldi, Edeka, Kaufland, Metro und Rewe halten. Hierbei handelt es sich um sogenannte In-Store-Farms direkt am Ort des Konsums. Eine Firma, die sich hierauf spezialisiert hat, ist das Berliner Start-up Infarm, das 2013 gegründet wurde. Salate und Kräuter wachsen dabei in gläsernen Hightech-Gewächshäusern, die an große Weinkühlschränke erinnern, vor den Augen der Kundinnen und Kunden. Die Gewächshäuser sind zudem mit der zentralen, cloud-basierten Anbauplattform des Farming-Netzwerkes verbunden, worüber die Anbaubedingungen an die jeweilige Situation angepasst und ständig optimiert werden. Mitarbeitende von Infarm kümmern sich regelmäßig vor Ort um Aufzucht, Pflege und Ernte der Pflanzen.

Das Start-up bietet eine breite Produktpalette an Kräutern an und bewirbt diese als 100 Prozent lokal. "Darüber hinaus verwenden wir niemals behandeltes oder gentechnisch verändertes Saatgut. Und wir wenden zu keinem Zeitpunkt chemische Pestizide, Fungizide, Herbizide oder Wachstumshormone auf unsere Pflanzen an. Wir verwenden immer unbehandeltes Saatgut und, falls verfügbar, Bio-Saatgut, um unsere Pflanzen zu liefern", so Janina Baldin, Senior Communications Managerin bei Infarm.

Dürfen die Produkte als "Bio" gekennzeichnet werden?

Auch wenn der Input 100 Prozent Bio ist, eine Zertifizierung nach geltenden EU-Öko-Richtlinien erlangen Obst, Gemüse und Kräuter aus vertikalen Farmen nicht. Denn die erdelose Kultur von Nutzpflanzen steht im Widerspruch zu den Grundsätzen des ökologischen Landbaus, der eine bodenbezogene Produktion fordert. In der EU-Öko-Verordnung 889/2008 heißt es dazu: "Die ökologische/biologische pflanzliche Erzeugung basiert auf dem Grundsatz, dass Pflanzen ihre Nahrung in erster Linie über das Ökosystem des Bodens beziehen. Aus diesem Grunde sollte die Hydrokultur, bei der Pflanzen in einem inerten Substrat mit löslichen Mineralien und Nährstoffen wurzeln, nicht zugelassen werden."

In Europa gibt es kein Unternehmen, welches im Hydroponikverfahren eine Bio-Zertifizierung erhalten hat. Wenn es nach Erich Margrander, Herausgeber von Biopress, geht, dann soll dies auch so bleiben. "Ökologische Lebensmittel zu produzieren, heißt, Pflanzen in der Erde zu erzeugen. Der Boden ist die Grundlage für unsere gesunden Bio-Lebensmittel. Die Gesamtheit der im Boden lebenden Organismen, das Edaphon, hat eine zentrale Bedeutung für die Bodenfruchtbarkeit. Ohne Erde Bio-Lebensmittel zu produzieren, ist, wie statt frische Orangen Vitamin C aus der Apotheke zu kaufen." Margrander verfolgt die Bio-Zertifizierung von in Hydrokultur erzeugten Lebensmitteln in den USA intensiv. Dort wird zunehmend kritisch über die Bio-Zulassung von Hydroponik-Betrieben diskutiert.


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