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Alternative Produktionssysteme zur Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit gesunden, nährstoffreichen und nachhaltig produzierten Lebensmitteln ernten aktuell viel Aufmerksamkeit. Senthold Asseng, Professor für Digital Agriculture an der Technischen Universität München (TUM) spricht im Interview über den noch neuen Denkansatz des Vertical Farmings, die Landwirtschaft der Zukunft unter vollkommen kontrollierten und automatisierten Bedingungen stattfinden zu lassen.
Professor Asseng, Vertical Farming ermöglicht eine Lebensmittelproduktion, die komplett von Boden und äußeren Klimaeinflüssen entkoppelt ist. Welche Möglichkeiten und Chancen sehen Sie bei diesem Indoor-Anbausystem?
Der Anbau der Pflanzen erfolgt innerhalb von Räumen, deren Größe von kleinen Kästen, die man sich ins Büro oder Haus stellen kann, bis hin zu industriellen Werkhallen mit mehreren Tausend Quadratmetern Anbaufläche reicht. Vertical Farming bietet das Potential, auf einem Hektar Fläche in bis zu 100 Schichten Pflanzen senkrecht übereinander anzubauen und dabei auch landwirtschaftliche Fläche zu sparen.
Das klingt revolutionär. Was wären denn weitere konkrete Vorteile dieser Anbaumethode?
Vertical Farming erlaubt mehrfache Ernten einer Kultur pro Jahr und kann wesentlich zur Ernährungssicherheit auf der Welt beitragen. Wenn wir die äußeren Rahmenbedingungen für die Pflanze im geschlossenen und von der Außenwelt abgeschirmten System optimieren, kann bis zu 90 Prozent an Wasser eingespart und auch auf chemischen Pflanzenschutz verzichtet werden.
Der Ertrag kann durch optimale Versorgungs- und Wachstumsbedingungen um ein Vielfaches erhöht werden. Dazu gehört eine hohe Technisierung, zum Beispiel durch vollautomatisches Transportieren der Pflanzen innerhalb der Räume sowie Licht und Bewässerungssysteme. Der Betriebsaufwand kann so auf ein Minimum zurück gefahren werden.
Wo sehen Sie noch Hindernisse und Herausforderungen?
Vertical Farming benötigt bisher sehr viel Energie. Dies macht es für die klassische Landwirtschaft mit Getreideanbau zunächst nicht rentabel, auch wenn bei Weizen eine bis zu 6000-fach höhere Jahreserntemenge auf einem Hektar Ackerboden durchaus denkbar wäre.
Ich sehe hier ein großes Potential beim Anbau von Pharma- und Eiweißpflanzen. Die Qualität, wie auch der Nährstoffgehalt und der Geschmack, lassen sich im Vertical Farming genau steuern. Neue Pflanzensorten, extra für diesen Anbau gezüchtet, bringen vielversprechende Ansätze in der Qualität. Fest steht, dass Pflanzen rentabel produziert werden müssen.
Wo sehen Sie den größten Forschungsbedarf?
Da gibt es schon noch einige Fragen mit großem Forschungsbedarf. Welche Faktoren begrenzen zum Beispiel das Pflanzenwachstum im Vertical Farming? Und es geht auch um die Einsparung und effiziente Verwertung von Energie. Wenn wir diese offenen Fragen beantworten können, können wir in diesen Indoor-Anlagen Energie durch Anbau und Ernte der Pflanzen veredeln.
Bislang wird Vertical Farming im Gemüseanbau eingesetzt. Wird diese Indoor-Variante auch den Pflanzenbau auf dem Acker irgendwann ersetzen?
Der Erfolg des Vertical Farmings hängt davon ab, dass die Produkte daraus den Markt erfolgreich erobern. Da spielt die Verbraucherakzeptanz eine große Rolle. Hier müssen wir den Menschen eventuelle Vorbehalte nehmen. Dies kann nur durch Transparenz und Wertschätzung erfolgen. Ebenso brauchen wir Landwirtinnen und Landwirte, die Vertical Farming für sich nutzen wollen. Sie haben das wichtige Know-how im praktischen Anbau und bringen viel Pflanzensystemerfahrung mit. Daher sollten sie in die Weiterentwicklung der Vertical Farming-Technologien einbezogen werden.
Ich sehe eine große Chance des Vertical Farmings für die Herstellung gesunder und nachhaltiger Lebensmittel. Die klassische Landwirtschaft auf dem Acker wird sie jedoch nicht komplett ersetzen können. Aber die Senkrechtpflanzer können und werden in der Zukunft einen wesentlichen Anteil in der Lebensmittelproduktion ausmachen.
Prof. Senthold Asseng
Technische Universität München
Direktor des Hans Eisenmann-Forums für Agrarwissenschaften
Professur für Digital Agriculture
Liesel-Beckmann-Str. 2
85354 Freising
Tel: 08161 71 - 3464
senthold.asseng(at)tum.de
Asseng S. et al. (2021): Implications of new technologies for future food supply systems. In: The Journal of Agricultural Science 159, 315-319. https://doi.org/10.1017/S0021859621000836
Asseng S. et al. (2020): Wheat yield potential in controlled-environment vertical farms. In: PNAS 117 (32) 19131-19135. https://doi.org/10.1073/pnas.2002655117
https://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/37317 (Pressemitteilung)
https://mediatum.ub.tum.de/1655486 (Bildmaterial)
https://www.hef.tum.de/hef-themen/vertical-farming/ (Veranstaltung zum Vertical Farmig)
https://www.professoren.tum.de/en/asseng-senthold (Professorenprofil)
Prof. Senthold Asseng
U. Benz / TUM
Verwendung frei fuer die Berichterstattung über die TUM unter Nennung des Copyrights
Prof. Senthold Asseng
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars, all interested persons
Biology, Construction / architecture, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Scientific Publications
German
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