BHinter einer luftdichten Tür, in einem Lagerhaus, 10 Gehminuten vom Stadtzentrum von Bristol entfernt, ragen Regale mit lebendigem Schnittlauch enthusiastisch in einen Himmel aus bunten LEDs. Die Luft, die sie veratmen, riecht trotz der Abwesenheit von Erde erdig, während ein mechanisches Summen einen beruhigenden Ersatz für Vogelgezwitscher bietet.
Willkommen in der Zukunft der Landwirtschaft, in der Kräuter, Salate und Beerenobst das ganze Jahr über in riesigen Fabriken für Zimmerpflanzen angebaut werden.
Im Juni gab das britische Start-up für vertikale Landwirtschaft, Jones Food Company (JFCo), bekannt, dass es die weltweit größte vertikale Farm auf dem Gelände einer alten Schmiede in Lydney, Gloucestershire, errichten wird.
Sein CEO, James Lloyd-Jones, prognostiziert, dass Großbritannien innerhalb von 10 Jahren all seine Kräuter, Salatblätter, Beerenfrüchte – und möglicherweise Schnittblumen – auf diese Weise anbauen könnte: „Vertikale Farmen werden zur Norm innerhalb der Lieferkette werden, und wahrscheinlich Nehmen Sie die Gewächshausproduktion und -importe weg.“
Die Saat dieser Revolution wird im Innovationszentrum von JFCo in Bristol in vertikal gestapelten Lagen Schafwolle gesät. Lloyd-Jones sagte: „Vertical Farming kann alles anbauen. Es baut einfach viele Dinge an, die zu teuer sind, um wirtschaftlich rentabel zu sein, also lernen wir hier, wie man es kommerzialisiert.“
Im ersten von vier 69 Quadratmeter großen Zuchträumen stapeln sich leuchtend grüner Schnittlauch. Jeder Umgebungsparameter im Raum wird streng kontrolliert, von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Kohlendioxidgehalt des Raums über das Farbspektrum, die Intensität und das Muster des Hell-Dunkel-Zyklus bis hin zu den Nährstoffen, denen die Setzlinge ausgesetzt sind.
Indem sie diese Parameter optimieren und mit verschiedenen Pflanzensorten experimentieren, untersuchen sie die optimalen Bedingungen für den Anbau dieser Kräuter.
„Sie nehmen das Sonnenlicht weg und schaffen alle Umgebungsparameter perfekt für die Bedürfnisse der Pflanzen. Sie geben ihnen ihre beste Zeit – praktisch zwei Wochen auf Barbados, wo sie entspannt zurückkommen – und dann ernten Sie sie“, sagte Lloyd-Jones.
Es ist leicht zu erkennen, welche Sämlinge den Jackpot geknackt haben: Einige der Tabletts enthalten üppig grüne Teppiche aus Schnittlauch; andere uneinheitliche Aufschlüsse.
Auf dem Flur finden ähnliche Experimente mit Koriander und Dill statt, während ein 276m2 Erdbeerlabor wird auf der anderen Seite des Korridors gebaut.
Die Landwirtschaft auf diese Weise könnte zahlreiche Vorteile haben. „Einer der großen Vorteile ist, dass wir auf eine Weise anbauen, die die Natur nicht beeinträchtigt“, sagte Charlie Guy, Mitbegründer von LettUs Grow, einem in Bristol ansässigen Unternehmen, das Technologien für vertikale Farmen entwickelt.
„Es bedeutet auch, dass wir mehr von unserem Land auf Dinge wie das Pflanzen von Bäumen konzentrieren können. Aus Sicht der Biodiversität gibt es also massive Vorteile.“
Da das nährstoffreiche Wasser, das die Wurzeln der Pflanzen umspült, gereinigt und bis zu 30 Mal wiederverwendet wird, entsteht weniger Abfall. Es gibt auch kein Abfließen von Pestiziden in benachbarte Gewässer und keine Notwendigkeit für Herbizide oder Pestizide, da die Pflanzen in Innenräumen eingeschlossen sind.
Pflanzen in Regalen übereinander zu stapeln und sie 365 Tage im Jahr unter einheitlichen und optimierten Bedingungen anzubauen, bedeutet auch, dass theoretisch jeder Quadratmeter Land im Vergleich zu konventionellen Farmen produktiver ist.
Ein weiterer Vorteil ist die Konsistenz der Produkte selbst. „Die vertikale Landwirtschaft ermöglicht es Ihnen, Dinge mit einem sehr konsistenten Aussehen und Geschmack anzubauen, was bedeutet, dass sie effizienter verpackt werden können und weniger Abfall entsteht, da weniger Artikel für Supermarktkäufer unattraktiv sind“, sagte Prof. Antony Dodd vom John Innes Center , ein Forschungszentrum in Norwich.
Trotzdem gab es im Jahr 2020 weltweit nur etwa 30 Hektar (75 Acres) betriebsfähiges vertikales Ackerland. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, dass der Anbau von Pflanzen rund um die Uhr in Innenräumen viel Strom benötigt – um die Beleuchtung, Heizungen, Luftbefeuchter und andere Geräte mit Strom zu versorgen.
Die Lösung von JFCo sind Investitionen in erneuerbare Energien: Das Dach seiner Farm in Lydney – die schließlich 1,5 Hektar Anbaufläche (entspricht etwa 60 Tennisplätzen) bieten wird – wird vollständig mit Solarmodulen bedeckt, mit Platz für weitere Module oder einen Wind Turbine auf dem Nachbargrundstück.
Guy sagte: „Energie ist bei vertikalen Farmen immer ein Thema, aber wenn man das mit erneuerbaren Energien verbindet, dann ist es wirklich eine sehr nachhaltige Art, Lebensmittel anzubauen, im Gegensatz zu deren Import aus der ganzen Welt und den Fragen der Nachhaltigkeit und des Lieferkettenrisikos damit verbunden.”
Unternehmen erforschen auch Technologien, die die Arbeitskosten senken könnten, z. B. durch Halbautomatisierung des Ernteprozesses: „Ein bisschen wie ein [robotic] Amazon- oder Ocado-Pflückstation, wo Sie tun, was Sie mit der Pflanze tun müssen – sie beschneiden, bestäuben, die Erdbeeren von ihr entfernen – und sie dann wieder an ihren Platz stellen“, sagte Lloyd-Jones.
Um die Produktivität weiter zu steigern, entwickelt LettUs Grow aeroponische Wachstumsmethoden, bei denen die Wurzeln der Pflanze mit einem sehr feinen Nebel aus Nährlösung besprüht werden, anstatt sie darin zu stehen (Hydroponik).
Wenn die Pflanzen gesunde Wurzeln haben, können sie Energie effizienter nutzen und wachsen viel besser. Eine gute Analogie ist: „Wenn Sie an einen schönen, gesunden Boden denken, hat er viele Lufteinschlüsse, er hat die richtige Menge an Nährstoffen, die richtige Menge an Feuchtigkeit – wir können das effektiv mit Aeroponik nachbilden“, sagte Guy.
Auch wenn diese Pflanzenpioniere vertikale Landwirtschaft wirtschaftlich machen können, wird sie den traditionellen Anbau von Grundnahrungsmitteln wie Weizen, Reis oder Kartoffeln wahrscheinlich nicht ersetzen. Diese haben im Vergleich zu Kräutern oder Salatblättern eine längere Wachstumszeit und benötigen viel Licht.
„Ein Weizenfeld ist auch nicht so teuer wie ein Salatfeld. Es gibt einen idealen Punkt in Bezug auf die Geschwindigkeit, mit der die Dinge wachsen, und die Energiemenge, die in das System fließen muss, damit diese Anlagen wirtschaftlich rentabel sind“, sagte Dodd.
Wo vertikale Landwirtschaft rentabel sein könnte, ist für Pflanzen mit kürzeren Vegetationsperioden, wie Salatblätter, Kräuter und Beerenfrüchte wie Erdbeeren oder Blaubeeren.
„Es ist nicht die Antwort auf Ernährungssicherheit, aber es ist eines von vielen verschiedenen Dingen, die zu einer nachhaltigeren Lebensmittelproduktion beitragen können“, sagte Dodd.