Die Welt steht kontinuierlich vor neuen Herausforderungen, um die Ernährung der Weltbevölkerung zu bewältigen. Herausforderungen betreffen das Klima und machen die Nachhaltigkeit in der landwirtschaftlichen Produktion erforderlich – von Jörg Trübl, Verwaltungsrat der schweizerischen MABEWO AG in Küssnacht am Rigi.

Als Reaktion auf wachsende Umwelt- und Industrialisierung-Bedenken gibt es einen neuen Trend zur nachhaltigen Landwirtschaft mit vertikalen Indoor-Farming Lösungen. Vertikale Landwirtschaft ist eine neue Anbaumethode, bei der Produkte in vertikal angeordneten Modulen angebaut werden. Diese Entwicklung optimiert den landwirtschaftlichen Prozess, mehr Lebensmittel auf weniger Raum und regional vor Ort anzubauen, um Ressourcen zu schonen und die Ernährung der wachsenden Bevölkerung zu sichern.

Wie funktioniert vertikales Indoor-Farming?

In vertikalen Farmen werden die Pflanzen in speziell entworfenen Regalen oder Turmstrukturen angeordnet. Diese Strukturen bestehen aus mehreren Ebenen, die durch Beleuchtung und Bewässerungssysteme unterstützt werden. Das Beleuchtungssystem imitiert das natürliche Sonnenlicht. Leuchtdioden (LEDs) liefern spezielle Farbspektren für die Photosynthese und das optimale Wachstum der Pflanzen. Die moderne Landwirtschaft macht sich durch LEDs unabhängig von natürlichen Lichtquellen, das konstante Licht sorgt für eine ertragreiche Entwicklung und gleichzeitig lassen sich künstliche Lichtquellen kontrollieren.

Jede Ebene kann unabhängig von den anderen betrieben werden, sodass die Pflanzen auf jeder Ebene die optimale Menge an Licht, Wasser und Nährstoffen erhalten. Bewässerungssysteme in Indoor-Farmen erfolgen entweder hydroponisch oder aeroponisch. Hydroponische Systeme verwenden Nährlösungen, um die Pflanzen zu bewässern und mit Nährstoffen zu versorgen, während aeroponische Systeme Wassernebel verwenden, um die Pflanzen zu bewässern. Beide Systeme bieten den Vorteil, dass weniger Wasser im Vergleich zu traditionellen landwirtschaftlichen Methoden benötigt wird und zudem die Raumausnutzung effektiv ist. Die vertikale Landwirtschaft erhöht nicht nur den Ertrag, sondern verringert auch den Transport von Lebensmitteln. Die Nachfrage nach ganzjährig lieferbaren Erzeugnissen aus lokalem Anbau der Regionen kann mit vertikalen Indoor-Farmen bedient werden. Es zieht sozusagen die Feldarbeit in die Stadt, aber in die Höhe!

Warum ist vertikales Indoor-Farming ein vielversprechendes Feld?

Herausforderung Bevölkerungswachstum: Die Vereinten Nationen haben veröffentlicht, dass die geschätzte Weltbevölkerung im Jahr 2050 bei 9,7 Milliarden Menschen liegen wird. Das bedeutet ein Wachstum von 2 Milliarden in drei Jahrzehnten, für die die Ernährung sicherzustellen ist.

Herausforderung Ressourcenschonung und Optimierung Landnutzung: Laut den Vereinten Nationen werden bis zum Jahr 2050 schätzungsweise 80 Prozent der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten leben, im Vergleich waren es 57 Prozent 2021. Zusammen mit der wachsenden Bevölkerung wächst das logistische Problem, all die Menschen, die in großen Städten leben, fernab vom Land mit Nahrungsmitteln zu versorgen. Durch die Verknappung der Anbauflächen ist die Effizienzsteigerung mit großflächiger Agrarproduktion nicht kompensierbar.

Herausforderung Umweltschutz und CO2-Fußabdruck: Mit dem Pariser Abkommen haben sich 180 Länder, darunter die der Europäischen Union (EU), verpflichtet, die Erderwärmung zu begrenzen. Mit dem European Green Deal will die EU bis 2050 die Klimaneutralität erreichen. Ein Weg, den verschiedene Länder einschlagen, ist die Kompensation von Emissionen. Viele Unternehmen kompensieren ihren Kohlenstoffausstoß durch den Einsatz erneuerbarer Energien und Aufforstung. Mit modularen Indoor-Farmen vor Ort entfallen zudem Transportkosten, dies reduziert den CO2-Fußabdruck nachhaltig.

Was können wir in den nächsten Jahren vom Indoor Farming erwarten?

Der zunehmende Enthusiasmus für die vertikale Landwirtschaft ermutigt zum Umbau der Landwirtschaft 5.0: pro Artenvielfalt und contra CO2. Forschung, Technologie und Investitionen sind unabdingbar für die Prozessoptimierung von Indoor-Farming Lösungen. Diese Lösungen benötigen optimale Kultivierungsbedingungen für eine automatisierte, regenerative, regionale, klima- und energieneutrale Produktion von Pflanzen mit deutlich höherer Qualität als dies im konventionellen Anbau geleistet werden kann. Nur mit dieser Art der Landwirtschaft gelingt Landwirtschaft 5.0, um eine Welt mit Zukunftsperspektiven nachhaltig zu gestalten. Indoor-Farming mit 100 Prozent erneuerbarem Strom, einer Vielzahl von Lebensräumen, die eine reichhaltige Biodiversität mit Perspektiven bieten. Um hochwertige Nahrungs- und Futtermittel zu produzieren, müssen die Ackerbausysteme modifiziert werden, wie Fruchtfolge und Sortenauswahl, die zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen. Ein friedvolles globales Zusammenleben kann nur gelingen, wenn die Nahrungsmittelkrise unter Beachtung der Umweltherausforderungen gelöst wird.

Nicht Warten, sondern Handeln ist gefragt – mit grenzübergreifenden und nachhaltigen Lösungen in den Bereichen Klimawandel, Energiewende und Abfallwirtschaft.

V.i.S.d.P.:

Jörg Trübl

Umweltingenieur

Vorstand MABEWO AG

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