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Was ist vertikale Landwirtschaft?

Len Calderone für / AgritechTomorrow

Die meisten von uns denken an Landwirtschaft als Anbau von Pflanzen auf dem Boden. Eine vertikale Farm baut Pflanzen an und produziert, indem sie die Pflanzen stapelt. Dies wird erreicht, indem wachsende Regale an einer Wand oder einem Zaun aufgehängt werden, was viel weniger Platz benötigt als das Wachsen der Pflanzen auf dem Boden. Dadurch wird der verfügbare Platz maximiert.Die meisten vertikalen Farmen sind entweder Hydrokultur, wo Pflanzen in einer Schüssel mit Wasser mit Nährstoffen angebaut werden, oder Aeroponik, wo die Wurzeln der Pflanzen mit einem Nebel besprüht werden, der Wasser und die Nährstoffe enthält, die benötigt werden, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen. Keine der beiden Methoden benötigt Erde, damit die Pflanzen wachsen können. Normalerweise werden künstliche Wachstumslichter verwendet, manchmal in Verbindung mit natürlichem Licht.

In Singapur, einem Land mit mehr als 5 Einwohnern.5 millionen auf der Hauptinsel, die nur 26 Meilen breit und 14 Meilen lang ist, gibt es ein vierstöckiges rotierendes Gewächshaus, es produziert 1 Tonne Grüns jeden Tag. Normalerweise importiert Singapur 93% seiner Produkte.

Vertical Farming ist ziemlich neu, aber es gibt einige greifbare Vorteile. Da vertikale Farmen die gesamte Technologie für den Anbau der Produkte kontrollieren können, können die Pflanzen das ganze Jahr über angebaut werden. Wenn eine Pflanze eine bestimmte Menge an Feuchtigkeit und Licht benötigt, kann eine vertikale Farm liefern, was benötigt wird. Dies ermöglicht eine Vegetationsperiode, die normalerweise nur wenige Monate dauert, das ganze Jahr über. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine vertikale Farm keine Käfer und Unkraut hat und Pestizide und andere schädliche Chemikalien aus dem Prozess entfernt.Kalte oder heiße Temperaturen können eine ganze Ernte beeinträchtigen, während eine Naturkatastrophe wie eine Flut oder ein Hurrikan eine Farm um viele Jahre zurückwerfen kann. Da sich die meisten vertikalen Farmen in einer kontrollierten Umgebung befinden, ist das Wetter kein Problem mehr. Vertikale Farmen verbrauchen weniger Wasser als herkömmliche Farmen — bis zu 70 Prozent weniger. Dies ist ein wesentlicher Vorteil in zuggefährdeten Bereichen. Etwa 30% der konventionellen Produkte gehen durch Wetter und Insekten verloren. Vertikale Landwirtschaft hat viel weniger Abfall. Da die globalen Wetterbedingungen unvorhersehbarer werden und die globale Erwärmung ein großes Problem darstellt, könnte die vertikale Landwirtschaft eine praktikable Option sein.

Ein weiterer Vorteil einer vertikalen Farm ist, dass Farmen wie diese in den Innenstädten aufgrund der Nähe zum Verbraucher den Kohlenstoff-Fußabdruck reduzieren und lange LKW-Transporte reduzieren. Da diese Betriebe Schwarzwasser recyceln und in ihren Bewässerungssystemen verwenden können, wird Trinkwasser geschont.

Die meisten Produkte, die wir in den Lebensmittelgeschäften finden, werden in einiger Entfernung transportiert, auch international. Dies führt zu Produkten mit geringerer Haltbarkeit. Anstatt Tage im Transport zu verbringen, können Produkte in nur wenigen Stunden in den Händen eines Verbrauchers sein. Schnelle Lieferungen bedeuten weniger Treibhausgase durch LKW. Mir persönlich ist aufgefallen, dass die in den Lebensmittelgeschäften gekauften Produkte nicht lange halten, nachdem sie nach Hause gebracht wurden.

Anstatt 4-6 Hektar auf einem konventionellen Bauernhof für den Anbau von Kulturpflanzen zu verwenden, verwendet Vertical Farming nur einen Hektar Innenraum. Dies ist besonders nützlich in Städten, in denen das Land im Freien begrenzt ist. Anstatt zu bauen, ermöglichen vertikale Farmen den Menschen, sich aufzubauen. Vertikale Farmen nutzen bereits vorhandene Flächen wie verlassene Lagerhallen oder Fabriken. Dies reduziert den Bedarf an Neubauten.

Vertikale Landwirte suchen nach Möglichkeiten, ihren Kohlenstoff-Fußabdruck zu minimieren, z. B. mit energiesparenden LED-Leuchten, die den Energieverbrauch um bis zu 80% senken. Sie verwenden anaerobe Fermenter, die anaerobe Bakterien verwenden, um organisches Material zu kompostieren. Diese können Abfälle aus der Anlage umwandeln und den Abfall in Biogas umwandeln, das als Brennstoff verwendet wird. Regenwassersammlung und Geothermie werden ebenfalls genutzt.

In Kyoto, Japan, ist eine vertikale Farm soilless und sunless. Sie verlassen sich auf Robotik, LEDs und Hydrokultur, um mehr als 10 Millionen Salatköpfe pro Jahr anzubauen. Eine ehemalige Halbleiterfabrik wurde in eine Indoor-Farm umgewandelt. Eine neue Anlage wurde gerade in Betrieb genommen und soll 21.000 Salatköpfe pro Tag produzieren. Die Anlage verwendet neue Technologie für den Wachstumsprozess, wodurch die Notwendigkeit menschlicher Arbeit für die Phasen zwischen Sämling und Ernte entfällt und die Arbeitskosten effektiv gesenkt werden. Die Arbeitskosten wurden durch die vollständige Automatisierung des Anbauprozesses von der Aufzucht des Sämlings bis zur Ernte um 50% gesenkt.

Sie entwickelten kostengünstige LED-Beleuchtung, die spezifisch für Pflanzenfabriken ist. Diese Leuchten verbrauchen weniger Energie und sind hocheffizient, was dazu beigetragen hat, den Stromverbrauch in der neuen Fabrik um 30% zu senken.

Ein Recycling-, Filter- und Sterilisationssystem wurde entwickelt, um 98% des verwendeten Wassers zu recyceln. Dieses System reduziert den Wasserbedarf pro Kopfsalat auf 0,11 pro Liter.

Sie verwenden eine großflächige Klimaanlage, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2 regelt. Mit diesem System kann Gemüse fast überall auf der Welt angebaut werden. In den Wüsten von Port Augusta, Australien, betreibt Sundrop Farms eine 49 Hektar große Indoor-Farm, die 17.000 Tonnen Obst und Gemüse produziert. 180.000 gentechnikfreie Tomatenpflanzen, die ohne Erde, Herbizide oder Pestizide angebaut werden, liefern 13% aller in Australien konsumierten Tomaten.

Nicht alles kann in einer vertikalen Farm angebaut werden. Produkte — wie Kartoffeln – machen nicht genug Gewinn, damit es sich lohnt, drinnen zu wachsen. Vertikale Farmen halten sich normalerweise an Blattgemüse und Tomaten, die schnell wachsen und zu einem Aufschlag auf dem Markt verkauft werden können. Schwere Kulturen wie Weizen und Reis, die einen Großteil der amerikanischen Ernährung ausmachen, sind für vertikale Farmen nicht machbar, da sie viel mehr Platz benötigen und mehr wiegen.

Vertikale Farmen verbrauchen zwar auch viel weniger Wasser, benötigen aber viel Energie. In der Natur ist Sonnenlicht frei. In einer vertikalen Farm tragen künstliche Lichter viel stärker zu den Kohlenstoffemissionen bei als in traditionellen Farmen.

Städtische Standorte für vertikale Farmen sind teurer als offenes Ackerland. Die Kosten für die Erstellung einer solchen Farm, die Installation der erforderlichen Beleuchtung und die Steuerung der Umgebungstemperatur sind nicht billig. Die Kosten für den Verbraucher könnten sie weit mehr kosten als das, was sie jetzt für im Freien gezüchtete Produkte bezahlen. Die Kontrolle der Umgebung in diesen Gebäuden in Bezug auf Beleuchtung, Temperatur, Bestäubung und Anordnung der Pflanzen wird wichtige Erfolgsfaktoren sein.

Landwirte im Freien sind immer mit dem Potenzial konfrontiert, dass ihre Ernte kontaminiert werden könnte. Da vertikal gezüchtete Produkte in Innenräumen angebaut werden, wo sie immer überwacht und von schädlichen Bakterien ferngehalten werden, ist eine Kontamination sehr unwahrscheinlich. In einer vertikalen Indoor-Farm kann alles, was passiert, kontrolliert werden. Die Zukunft der Landwirtschaft ist nicht weit.

Der Inhalt & Die Meinungen in diesem Artikel sind die des Autors und repräsentieren nicht unbedingt die Ansichten von AgriTechTomorrow

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