Indoor Farming vs. Ackerbau – maschinelle Unterschiede und Besonderheiten


Dienstag, 19.06.2018

Indoor Farming vs. Ackerbau – maschinelle Unterschiede und Besonderheiten

Die Ansprüche an die Landwirtschaft steigen rasant. Aufgrund des exponentiellen Wachstums der Bevölkerung werden die Anbauflächen weltweit zunehmend knapp. Der Platz wird bald nicht mehr ausreichen, um alle Menschen zu ernähren. Die Zukunftsvisionen zum Indoor Farming sind vielversprechend: Erhöhte Produktivität, beschleunigtes Wachstum und die Unabhängigkeit von klimatischen Bedingungen begeistern Wissenschaftler. Auf Landwirte kommt hingegen eine massive Umstellung zu, denn die Urbanisierung wird sowohl den Maschineneinsatz als auch die gesamte landwirtschaftliche Kultur umkrempeln.

Der klassische Ackerbau: Vom Aussterben bedroht?

Egal ob Getreide oder Gemüse: Der Ackerbau erfordert zahlreiche Maschinen, jede Menge Arbeitszeit und riesige Flächen, um ausreichend Nahrung für die Bevölkerung zu produzieren. Die Prozesse zwischen pflügen, aussäen, wässern und ernten sind komplex. Die Liste der Landmaschinen für den rentablen Nutzpflanzenanbau ist lang und reicht vom leistungsstarken Traktor über Ballenpressen bis hin zum Kreiselschwader in der Futtererntetechnik. Um einen Einblick zu gewähren, wurden typische Modelle aufgeführt:
  • Bodenbearbeitung: Um die Erde auf die Bepflanzung vorzubereiten, kommt vielerorts eine Spatenmaschine zum Einsatz. Die Egge wiederum bereitet das Saatbeet vor. Je nach Bedarf greifen Landwirte zu Walzen, um den Boden zu verdichten und die Wasserversorgung zu optimieren. Das Zusammenpressen der Erde fördert die gleichmäßige Verteilung des Grundwassers in den verschiedenen Schichten und spart Wasserkosten. Auch Hackmaschinen und Grubber zum Auflockern des Bodens werden verwendet, um für Kulturpflanzen optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen.
  • Pestizidbehandlung und Düngung: Diese wird mittels Sprühgeräten durchgeführt. Im Intensivanbau erfolgt nach der Bearbeitung des Untergrunds die Düngung mit Düngerstreuer.
  • Aussaat: Das Einarbeiten von Samen wird mit modernsten Pflanzmaschinen realisiert. Zum Abdecken der Samen mit Erde wird der Häufelpflug an Traktoren angehängt und über den Acker gezogen.
  • Ernte: Am Ende des Anbauprozesses steht die Ernte. Erntemaschinen werden an die Anforderungen der jeweiligen Pflanzen angepasst. Während die Mähmaschine für Heu eingesetzt wird, benötigt der Landwirt zum Ernten von Getreide zuverlässige Mähdrescher. Darüber hinaus sind Rodungs-, Pflück- und Grabmaschinen erhältlich.

Die Maschinen belasten Landwirte mit teilweise immensen Kosten. Ein neuer Feldhäcksler renommierter Hersteller kann beispielsweise über 400.000 Euro verschlingen, eine Landmaschine für den Pflanzenschutz mehr als 100.000 Euro. Gebrauchte Alternativen sind für viele Landwirte die einzige Möglichkeit, um ihre Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. Der Handel erfolgt über regionale Börsen, Fachhändler sowie über das Internet. Auf dem landwirtschaftlichen Kleinanzeigenportal Agriaffaires lassen sich gebrauchte Landmaschinen kaufen und verkaufen. Dank einer regionalen Suchfunktion können Interessenten gezielt nach Angeboten in den jeweiligen Bundesländern Ausschau halten.

Die besten Maschinen schützen Landwirte jedoch nicht vor äußeren Einflüssen. Überschwemmungen, anhaltende Trockenheit und Stürme nehmen aufgrund des Klimawandels kontinuierlich zu. Das Risiko für Ernteausfälle steigt. Hinzu kommen die Gefahren durch Schädlingsbefall.

Nicht zu vergessen die fortschreitende Urbanisierung. Laut Scientific American leben rund 80 Prozent der Weltbevölkerung bis 2050 in urbanen Zentren, was umgerechnet rund sieben Milliarden Menschen entsprechen wird. Aufgrund der Verschmelzung von Städten und Vorstadtregionen zu riesigen Metropolen geht zunehmend Ackerland verloren, was die Landwirtschaft zum Umdenken zwingt. Indoor Farming könnte die Lösung sein.

Indoor Farming: Der vertikale Anbau mit Potenzial

Beim klassischen Ackerbau werden Pflanzen auf horizontaler Ebene angebaut. Indoor Farming ist eine platzsparende Alternative, die den vertikalen Anbau auf mehreren übereinanderliegenden Ebenen vorsieht. Aufgrund der Positionierung wird Indoor Farming auch als Vertical Farming bezeichnet. Das System der alternativen Methode beruht auf der Hydroponik. Hierbei wachsen Pflanzen in einer Nährstofflösung, Erde wird nicht benötigt. Neben Gemüse lassen sich Früchte, Blumen und Getreide mit dieser Art der Kultivierung anbauen.

Lösungsansätze für vertikale Farmen sehen unter anderem hochkomplexe Gebäude mit einer Vielzahl an Stockwerken vor. Sie erlauben die wirtschaftlich sinnvolle Platzierung von Anbauflächen, Nährstoffversorgungsplattformen, Anzuchtebenen und Nahrungsverarbeitungsabteilungen. Ein Gedanke fasziniert die Branche besonders stark: Vertikale Farmen, welche nicht nur Nähstoff- und Pflanzenebenen umfassen, sondern gleichzeitig Supermärkte und Abfallverarbeitungsstationen. Derartige Konzepte könnten den urbanen Raum bereichern und den Transport von Lebensmitteln unnötig machen. Die Einsparung von Treibhausgasen wäre erstaunlich.

Die Idee stammt vom Professor für Mikrobiologie und Umweltgesundheit an der Columbia University New York Dickson Despommier. Bereits 1999 entwickelte er das Konzept, um die Nahrungsmittelprobleme der Welt zu lösen. Die Vorteile des Indoor Farming auf einen Blick:
  • Klimaeinflüsse spielen aufgrund eines geschlossenen Systems keine Rolle
  • Indoor Farms lassen sich nahezu überall unabhängig von äußeren Einflüssen realisieren
  • da keine Schädlinge an Pflanzen gelangen, sinkt der Bedarf an Pestiziden
  • ernten ist ganzjährig möglich
  • markantes Flächeneinsparpotenzial
  • deutliche Produktivitätssteigerung
  • geschlossene Wasserkreisläufe senken den Verbrauch
  • beschleunigtes Wachstum
  • maximale Kontrolle von Reifung und Geschmack

In Zukunft sollen Indoor Farmen zu vollautomatisierten Pflanzenfabriken avancieren. Wann die Erzeugnisse jedoch erschwinglich sind, bleibt abzuwarten. Derzeit wären sie noch doppelt so teuer, wie konventionell angebaute Pflanzen. Statt Traktoren, Hackmaschinen und Häufelpflug sind in der vertikalen Farm modernste Roboter am Werk, welche nicht zu unterschätzende Investitionen mit sich bringen.

Als Beispiel für den hohen Automatisierungsgrad dient die "Techno Farm" des japanischen Agrarkonzerns Spread. Lediglich Bepflanzung, Verpackung und Versand werden von Arbeitskräften erledigt. Alle anderen Arbeiten, wie das Überwachen der Hydrokulturen, Umpflanzen und Ernten, führen Maschinen aus. Nachteilig am Indoor Farming ist der hohe Energiebedarf durch künstliche Beleuchtung, Belüftung, Automatisierungsprozesse und die ständige Temperaturregulierung.

Fazit

Die technischen Unterschiede zwischen Indoor Farming und Ackerbau sind enorm und die Vorteile vertikaler Farmen könnten die Lösung der akuten Herausforderungen der Landwirtschaft sein. Obwohl der Umstieg auf die innovative Alternative aufgrund hoher Kosten momentan für die wenigsten Landwirte in Betracht gezogen wird, sind sich Experten einig, dass Indoor Farming mehr als eine Vision ist. Agrarwissenschaftler Jasper den Besten ist sich sicher, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis vertikale Farmen massentauglich werden. Gegenüber Planet Wissen erklärt er die Hintergründe: