Landwirtschaft der Zukunft

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03.11.2013
von Sabine Seifert | Klett MINT | #mintmagazin

Landwirtschaft der Zukunft

Im Jahr 2050 werden etwa neun Milliarden Menschen auf der Erde leben, sieben Milliarden davon in urbanen Ballungsräumen. Um deren Ernährung zu sichern, müssten neue Anbauflächen in der Größe Brasiliens geschaffen werden, schätzen UNO-Experten. Aber es ginge auch anders: Agrarwissenschaftler, Architekten und Ingenieure tüfteln an einer extrem effektiven Nahrungsmittelproduktion mit viel Hightech.

Sanfte Gitarrenklänge, Blätter, die sich im Wind wiegen, ein junger Mann zupft Unkraut zwischen Gemüsepflänzchen – der Film über die Farm „Brooklyn Grange“ könnte aus den 1970er Jahren zu Beginn der Ökobewegung stammen. Bei genauerem Hinsehen befinden sich die Beete jedoch nicht auf einem Biobauernhof, sondern auf dem Dach eines Hochhauses in New York. In luftiger Höhe werden dort auf 4.000 Quadratmetern Tomaten, Salate, Kräuter, Bohnen und Karotten angebaut. Zweimal in der Woche wird das Gemüse verkauft, Kunden sind unter anderem Restaurants, die vegetarische Spezialitäten anbieten. Das „Brooklyn Grange“ betreibt „urbane Landwirtschaft“ und setzt damit eine zukunftsfähige Idee um: Die Nahrungsmittel dort anzubauen, wo sie verbraucht werden, nämlich in der Stadt.

 

Tomaten im Wolkenkratzer

Die Farm auf dem Dach ist die noch recht beschauliche Version einer Intensivst-Landwirtschaft, wie sie der Visionär Dickson Despommier vorschlägt. Der Professor für Umweltforschung an der Columbia-Universität in New York möchte nämlich leer stehende Bürohochhäuser in Manhattan landwirtschaftlich nutzen und zwar so: In den oberen Stockwerken wachsen Früchte und Gemüse auf Steinwolle oder Kokosfasern. Die anfallenden pflanzlichen Reste werden in den unteren Stockwerken an Hühner oder Schweine verfüttert. Was nicht als Futter taugt, wird zum Heizen der Gewächshochhäuser genutzt, die Exkremente dienen als Pflanzendünger. Nach Despommiers Rechnung könnten durch Indoor-Landwirtschaft in einem 30-stöckigen Hochhaus 10.000 – nach anderen Quellen sogar 50.000 – Menschen ganzjährig mit Nahrung versorgt werden. Und das nachhaltig: Da das System geschlossen ist, bleiben Schädlinge draußen und Pestizide werden unnötig, Wasser wird gespart und lange Nahrungsmitteltransporte entfallen. Vor allem aber könnte man durch die Nahrungsproduktion in der Stadt „das Land wieder an die Natur zurückgeben, damit das Kohlendioxid aus der Atmosphäre zurückgeholt werden kann“, sagt Despommier in einem Interview des Portals nachhaltigkeit.org.

 

Reis auf dem Förderband

Selbst Grundnahrungsmittel wie Weizen, Mais oder Reis könnten vertikal angebaut werden. Wissenschaftler der Universität Hohenheim beschäftigen sich mit dem Reisanbau per Förderband. Hierbei werden die Pflanzen langsam durch ein 50 Stock hohes Gebäude transportiert. Vom Sämling bis zur Ernte sind sie dabei rund vier Monate unterwegs. Unterhalb des Bandes befinden sich die Wurzeln in einem Dunkelraum, oberhalb gedeihen die Pflänzchen unter optimalen Lichtbedingungen. Eine zentrale Steuerung sorgt dafür, dass die Wurzeln immer die optimale Nährlösung erhalten. Wasser und Nährstoffe gehen in geschlossenen Kreisläufen nicht verloren und unter jederzeit kontrollierten Bedingungen können sich kaum noch Krankheiten oder Schädlinge etablieren. Beim Reisanbau per Förderband seien bis zu drei Ernten pro Jahr möglich, schätzt Professor Joachim Sauerborn, Agrarexperte an der Universität Hohenheim. Die wären zudem noch wesentlich ertragreicher als beim Normalanbau. Sogar die Bildung des Klimagases Methan, das in den überfluteten Reisflächen durch Gärungsprozesse entsteht, würde verhindert. „Bei Reis drängt es sich geradezu auf, seine Anbauform zu überdenken“, meint der Agrarprofessor in einem Beitrag der Uni Hohenheim.

 

Das Hightech-Glashaus

Reisanbau im gläsernen Agrarturm ist pures Hightech und manche der Technologien existieren zwar bereits, müssten aber erst noch angepasst werden. Einige sind jedoch schon im Einsatz, beispielsweise in vollautomatisierten Gewächshäusern mit computergesteuerter Beleuchtungstechnik, Wasser- und Nährstoffversorgung oder Saat- und Ernterobotern. Die meisten Treibhäuser produzieren zwar noch in der Horizontalen Obst und Gemüse, aber das bereits völlig witterungsunabhängig an extremen Orten: In der Wüste von Arizona wachsen Hydrokulturen, deren Früchte sich zu jeder Jahreszeit ernten lassen. Dabei verbraucht die Farm 70 Prozent weniger Wasser als beim Freilandanbau. Selbst am Südpol versorgt ein Treibhaus Antarktisforscher mit Obst und Gemüse. Einen ersten Schritt in die Vertikale wagte der Paignton Zoo im Südwesten Englands: Hier wächst das Futter für die Zootiere in Schubkästen übereinander.

 

"Precision Farming" - Effektiv statt intensiv

Vertikale Landwirtschaft ist noch Zukunftsmusik, Hightech jedoch schon heute ein wichtiger Bestandteil des Ackerbaus. Das beweist schon der Blick in einen modernen Traktor, der mit Konsole, Touchscreen-Display und GPS oft mehr Elektronik enthält als ein Auto. Das Stichwort heißt hier „Precision Farming“: Satelliten gesteuerte Spurführungssysteme geben dem Traktor die Furchen und Kurven vor, die er fahren muss, um die Ackerfläche optimal zu bearbeiten. Bei der Fahrt erfassen Sensoren am Traktor permanent Bodenqualität, Bestandsdichte, Schädlingsbefall oder Unkrautbewuchs und veranlassen das punktgenaue Ausbringen von Saatgut, Dünger oder Pflanzenschutzmitteln. Durch präzisen Ackerbau ließen sich die Ernteerträge auf großen Anbauflächen annähernd verdoppeln, prognostizieren die Experten des Global Forum for Food and Agriculture. Speziell die neue „Kornkammer Osteuropa“ mit Russland, der Ukraine, Kasachstan und Rumänien soll noch viel Poten­zial haben. Wer sich für moderne Nahrungsmittelproduktion und -technologie interessiert und überlegt, in diesem Bereich ein Studium zu beginnen, findet unter www.bildungsserveragrar.de viele Infos.

In einem typischen Gemüseladen in den USA hat derzeit jedes frische Gemüse durchschnittlich rund 1.500 Meilen zurückgelegt, bevor es den Verbraucher erreicht. Im „The Living Skyscraper“ des Architekten Blake Kurasek an der Küste Chicagos sind die Wege hingegen sehr kurz. Auf 120 Stockwerken verbindet dieses Hochhaus die beiden Funktionen Wohnen und Landwirtschaft. In hydroponischen Anlagen werden ganzjährig Obst und Gemüse angebaut zur Versorgung der Bewohner. Bislang ist das jedoch noch Zukunftsmusik, aber: Wer weiß?

 

   Weitere Informationen:   

   blakekurasek.com

   lilligreen.de

   Future Farms

  

 

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