„Vertikale Landwirtschaft“ – Versionsunterschied
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[[Datei:Vertical farm2.jpg|mini|Designbeispiele für Farmscraper]]
'''Vertikale Landwirtschaft''' (engl. ''vertical farming'') ist ein Begriff der [[Zukunftstechnologie]], die eine tragfähige [[Landwirtschaft]] und Massenproduktion pflanzlicher und tierischer Erzeugnisse im Ballungsgebiet der Städte in mehrstöckigen Gebäuden (sogenannten ''Farmscrapers'') ermöglichen soll
Sie ist damit eine Sonderform der [[Urbane Landwirtschaft|urbanen Landwirtschaft]] (engl. urban agriculture oder urban farming). Basierend auf [[Kreislaufwirtschaft]] und [[Hydrokultur]]en unter [[Gewächshaus]]bedingungen sollen in Gebäudekomplexen auf mehreren übereinander gelagerten Ebenen ganzjährig Früchte, Gemüse, essbare Speisepilze und Algen erzeugt werden. Die Befürworter der vertikalen Landwirtschaft argumentieren damit, dass die traditionelle landwirtschaftliche Produktion in einen naturbelassenen Ursprungszustand zurückgeführt werden soll und sich Energiekosten für den Transport von den [[Landwirt|Erzeugern]] bis zu den [[Verbraucher|Konsumenten]] dadurch reduzieren lassen. Außerdem wird durch die Kreislaufwirtschaft der [[Treibhauseffekt]] des atmosphärischen Kohlendioxids minimiert. Kritiker merken jedoch an, dass Mehrkosten für die künstliche Beleuchtung und andere operative Arbeiten in der vertikalen Landwirtschaft anfallen, die den Nutzeneffekt durch die räumliche Nähe von Produktion und Konsum wieder nivellieren.<ref>Nelson, B. (2008).[http://www.msnbc.msn.com/id/21154137/ Could vertical farming be the future?] MSNBC.</ref>
[[Datei:SRF Wissen - Wie funktioniert vertical farming?.webm|mini|Wie funktioniert ''vertical farming''? Erklärvideo (1 min 48)]]
== Hintergrund ==
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== Geschichtliche Entwicklung ==
[[Datei:2011-05 Maasdorf 02.jpg|mini|Vertikale Landwirtschaft in der DDR: Das „[[Schweinehochhaus]]“ bei Maasdorf war ein sozialistisches Prestigeobjekt und der Versuch, auf wenig Fläche effizient Schweine zu züchten.]]
=== Traditioneller Etagenanbau ===
Die [[Indigene]]n [[Amazonien]]s betrieben bereits vor der europäischen Kolonisierung Etagenanbau im tropischen Regenwald, wobei bis zu 30 Meter hohe Nutzbäume (z. B. Paranüsse) die oberste Ebene bildeten, Sträucher und Stauden die mittlere und die untere Ebene Gemüse und Wurzelfrüchte wie [[Maniok]], [[Süßkartoffel]]n und [[Yams]] (siehe [[Stockwerkanbau]]).
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=== Erste Turmgewächshäuser in den 1960er Jahren ===
Pionier der modernen vertikalen Landwirtschaft war der Wiener Erfinder und Maschinenbauingenieur
=== Weitere Entwicklung ===
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2000 entwarf das niederländische Architektenbüro [[MVRDV]] ein Konzept zur Schweinezucht auf mehreren Ebenen mit dem Namen ''Pig City''.<ref>[http://www.mvrdv.nl/#/projects/research/181pigcity Seite bei MVRDV]</ref>
Im Jahr 2003 sollte das ''Deltapark-Projekt'' in Rotterdam realisiert werden. Grundidee hierzu war der Import von Futtermitteln aus Übersee, die direkt in Hafennähe in eine Kreislaufwirtschaft für Tier- und Pflanzenproduktion eingeschleust werden sollten.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.euronatur.org/fileadmin/docs/umweltpolitik/Vortrag_Agrar_Nov2006.pdf |wayback=20110104180405 |text=euronatur.org |archiv-bot=2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }} (PDF; 3,4 MB)</ref> Untergebracht werden sollte das Projekt in einem
Zur Zeit der Nahrungsmittelkrise in den Jahren 2007 und 2008 wurden diese Konzepte wieder neu aufgenommen, da stark steigende Lebensmittelpreise vor allem in den Entwicklungsländern zu sozialen Spannungen führten. ''VertiCrop High Density Vertical Growth Systems''<ref>{{Webarchiv|url=http://www.valcent.net/s/HDVGS.asp?ReportID=264273 |wayback=20100116182846 |text=valcent.net |archiv-bot=2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }}</ref> ist ein Nutzungssystem der Firma Valcent und wurde 2009 erfolgreich in Großbritannien eingeführt;<ref>[http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/england/devon/8282288.stm Vertical crop system is piloted], [[BBC|BBC News]], 29. September 2009.</ref> dort wird in einem zur Beleuchtungskostenersparnis und besseren Belüftung um eine Achse rotierenden System auf mehreren Ebenen übereinander Gemüse angebaut. ''Vertical Hydroponics''<ref>[http://vertigro.com/ vertigro.com]</ref> wird von der Firma Verti-Gro angeboten. Die Stadt [[Masdar]] in den [[Vereinigte Arabische Emirate|Vereinigten Arabischen Emiraten]] fördert diese nachhaltigen Konzepte<ref>[http://www.masdaruae.com/en/home/index.aspx masdaruae.com]</ref> und hat mit Dickson Despommiers und seinem Unternehmen Vertical Farm Technologies<ref>[http://www.verticalfarm.com/ verticalfarm.com]</ref> eine Absichtserklärung zum Bau einer vierstöckigen vertikalen Farm unterzeichnet.
2022 wurden in Dubai mit dem [[Emirates Crop One]] die mit 330,000 m<sup>2</sup> weltweit große Verticale Farm eröffnet.
In [[Nordkorea]] wurde am 10. Oktober 2022 die Gewächshausfarm ''Ryongpho'' mit einer Fläche von 234 Hektar eröffnet. Die neue Gewächshausfarm ''Kangdong'' hat eine Fläche von 215 Hektar und wurde am 24. März 2024 eröffnet.<ref>Colin Zwirko: [https://www.nknews.org/pro/north-korea-opens-massive-greenhouse-complex-but-makes-false-claims-about-size/ ''North Korea opens massive greenhouse complex, but makes false claims about size''] nknews vom 18. März 2024.</ref>
== Vorteile ==
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=== Steigerung in der Nutzpflanzenproduktion ===
[[Datei:
Im Gegensatz zu konventionellen Landbaumethoden ermöglicht die vertikale Landwirtschaft ganzjährige Ernten. Eine saisonunabhängige Pflanzenproduktion erhöht die Produktivität abhängig von der Nutzpflanzenart um Faktor 4 bis 6. Bei [[Erdbeeren]] würde sich sogar ein Faktor 30 ergeben.<ref>{{cite web |last= Despommier |first= D. |title= Vertical Farm Essay I |pages= |publisher= Vertical Farm |date= 2008 |url= http://www.verticalfarm.com/essay2_print.htm |accessdate= 2009-06-26 |archiveurl= https://web.archive.org/web/20090718044957/http://www.verticalfarm.com/essay2_print.htm |archivedate= 2009-07-18 |offline= yes |archivebot= 2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }}</ref> <ref>{{cite web |title= Vertical Farm Video |pages= |publisher= Discovery Channel |date= 2009-
Außerdem wird die gleiche Infrastruktur für die Produktion gleichzeitig für den Konsum genutzt. Weite Transporte oder Kühlung entfallen. Dies führt zu weitaus weniger Verderb oder Verlusten durch Ernteausfälle. Forschungsarbeiten ergaben, dass bis zu 30 % der geernteten Früchte durch Verderb nicht mehr verwendet werden können.<ref name="sciam" />
Despommier schlägt die Nutzung von Zwergwuchs-Sorten (z. B. von der [[NASA]] entwickelter Zwergweizen, kleiner in der Größe jedoch gehaltvoller in der Nährstoffzusammensetzung<ref>{{Cite web| title = Dwarf Wheat grown aboard the International Space Station
=== Schutz vor wetterbedingten Ernteausfällen ===
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Vertikale Landwirtschaft reduziert den Bedarf an Neuerschließung von Farmland und schont natürliche Ressourcen, welche von [[Entwaldung]], [[Desertifikation]], Versalzung, Nährstoffauslaugung, [[Übernutzung]] und Umweltverschmutzung bedroht werden.<ref name="sciam">{{Cite journal| last = Despommier| first = Dickson| authorlink = Dickson Despommier| title = The Rise of Vertical Farms| journal = Scientific American| volume = 301| issue = 5| pages = 60–67| publisher = Scientific American Inc.| location = New york| date = 2009-11| url = https://www.scientificamerican.com/article/the-rise-of-vertical-farms| issn = 0036-8733}}</ref>
Der Anbau in Konsumentennähe reduziert auch den Verbrauch von fossilen Brennstoffen und anderen Energieträgern, da auch Tätigkeiten wie Bodenbearbeitung, Aussaat und Ernte mit
=== Rückstandsarmer Anbau ===
Kontrollierte Umgebungsbedingungen vermindern den [[Biozid]]- und [[Dünger]]einsatz erheblich. Im Pflanzenschutz kann so optimal nach dem Schadschwellenkonzept (Regulierung der Erreger-/Schädlingspopulation erst nach Überschreiten einer definierten Grenzschwelle) gearbeitet werden und in der [[Pflanzenernährung]] kann Nährstoffaufnahme und -abgabe sehr exakt gesteuert werden.
Da biologische oder ökologische Landwirtschaft auf
=== Geschlossener Wasserkreislauf ===
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=== Energieerzeugung ===
Befürworter führen an, dass sich auf vertikalen Farmen Energie erzeugen lässt. [[Methan]]-[[Biogas]]anlagen können aus der Kompostwirtschaft betrieben werden. Biogas, welches sich zu 65 % aus Methan zusammensetzt. Das so gewonnene Biogas kann dann direkt in Elektrizität umgewandelt werden.<ref>H. Scott Matthews: {{Webarchiv|url=http://gdi.ce.cmu.edu/gd/education/landfill-case.pdf |wayback=20081203061623 |text=''Case Study — Landfill Power Generation.'' |archiv-bot=2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }} Green Design Initiative, Carnegie Mellon University. (PDF; 86 kB) Abgerufen am 7. Februar 2009.</ref> Dem gegenüber steht allerdings der enorme [[Energieverbrauch]] solcher Anlagen, welche im Vergleich zur Freilandproduktion bis zu achtzigmal mehr Energie verbrauchen.<ref>{{Internetquelle |autor=David Eppenberger |url=https://www.bauernzeitung.ch/artikel/seelaender-gemuesegaertner-sind-bei-test-anlage-fuer-vertical-farming-dabei |titel=Seeländer Gemüsegärtner sind bei Test-Anlage für Vertical Farming dabei |hrsg=[[
== Technologie ==
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== Wirtschaftliche Bewertung ==
Die Analyse zur wirtschaftlichen Durchführbarkeit der vertikalen Landwirtschaft wurde noch nicht gemacht. Eine detaillierte [[Kostenanalyse]] bezüglich [[Betriebsprozess]]e und -abläufe, [[Transport]], [[Düngung]], [[Pflanzenschutz]], Bodenbehandlung, Pflege,<ref>crop success rate lässt sich nicht 1:1 übersetzen</ref> [[Nachwachsende Rohstoffe]], [[Recycling]], [[Erneuerbare Energien]] und Beschäftigungsfaktoren ist notwendig, um die verschiedenen Bewirtschaftungssysteme miteinander zu vergleichen. Mehraufwand und Zusatzkosten durch Beleuchtung, Wärmeerzeugung und Energiebereitstellung könnten die Vorteile bei den verminderten Transportkosten möglicherweise mindern. Bedingt durch den Stockwerkbau kann
Der wirtschaftliche und ökologische Vorteil der vertikalen Landwirtschaft liegt eindeutig in der Minimierung der Transportkosten<ref>food miles</ref> vom Erzeuger zum Konsumenten. Eine neuere Studie zeigt, dass der Transport nur zu einem geringen Teil die sozialwirtschaftliche Kostenstruktur der Nahrungsmittelversorgung der Stadtbevölkerung beeinflusst. Pierre Desrochers, der Autor dieser Studie und Professor an der Universität von [[Toronto]] erwähnt, dass „food miles“ bestenfalls ein Marketingtrick seien. Zum jetzigen Stadium existieren zu wenig Daten, um die Theorie der Wettbewerbsfähigkeit einer vertikalen Farm in Gegensatz zum herkömmlichen Acker- und Gartenbau zu bewerten.
Im Gegensatz dazu bleibt Despommier bei seiner Aussage, dass vertikale Landwirtschaft machbar sei. Gemäß seinen Schätzungen, unter Einbeziehung der derzeit praktikablen Technologien, könnte eine 30-stöckige vertikale Farm von der Größe eines Häuserblocks, 10000 Menschen ernähren.<ref name="verticalfarm1">{{cite web |last= Despommier |first= D. |title= Vertical Farm Essay I |pages= |publisher= Vertical Farm |date= 2008 |url= http://www.verticalfarm.com/essay_print.htm |accessdate= 2009-06-26 |archiveurl= https://web.archive.org/web/20090701091951/http://www.verticalfarm.com/essay_print.htm |archivedate= 2009-07-01 |offline= yes |archivebot= 2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }}</ref>
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== Fallbeispiele ==
=== Delta-Park, Rotterdam ===
Der Deltapark<ref>{{Webarchiv | url=http://www.agro.nl/innovatienetwerk/doc/agroproductie_parken_n.pdf | wayback=20050430210118 | text=Agroproductieparken: Perspectieven en dilemma’s}}</ref> sollte nach Vorstellungen des niederländischen Landwirtschaftsministers Laurens Jan Brinkhorst und des Agrartechnologen Jan Broeze von der [[Universität Wageningen]] eine stadtnahe, energieeffiziente und ressourcenschonende Produktion von [[Gemüse]], [[Obst]], [[Fleisch]] und [[Fische|Fisch]] in einer „[[Bauernhof#
Während sich die intensive Landwirtschaft zunehmend in urbanen Zonen konzentrieren sollte, könnten im Gegenzug große Flächen für die Renaturierung frei werden. Realisiert wurde ein Projekt in [[Oostvaardersplassen]], wobei Rotwild, Wildpferde und Wildrinder auf einer niederländischen Steppenlandschaft ausgewildert wurden.
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=== Casablanca ===
Ein weiteres Fallbeispiel im marokkanischen [[Casablanca]]<ref name="uac-m-Urban Ag">{{Internetquelle |url=http://www.uac-m.org/ |titel=Urban Agriculture Casablanca |werk=uac-m.org |zugriff=2015-01-27 |sprache=en}}</ref> wurde im Jahr 2007 von einer Arbeitsgruppe der [[Universität Hohenheim]] untersucht. Besonderer Augenmerk wurde dabei auf die entstehenden Synergien zwischen urbaner und ruraler Landwirtschaft gelegt. Aufgrund seiner besonderen klimatischen Bedingungen wie stark variabler kontinuierlich abnehmende Niederschläge und steigenden Lufttemperaturen wurde Casablanca als schnell wachsender städtischer Ballungsraum mit 3,5 Millionen Einwohnern gewählt. Zu den Schwerpunktthemen gehören Energie-Effizienz und klimaoptimierte Agrarnutzung von kleinflächigem Gartenbau von [[Tomate]]n, [[Erdbeeren]] und [[Aubergine]]n. Die Wassereinspeisung aus dem Atlasgebirge ist limitiert und ein Großteil des Wassers geht als stark verschmutztes Abwasser verloren.<ref name="tagesspiegel-1354708">{{Internetquelle |autor=Fred Winter |url=http://www.tagesspiegel.de/zeitung/die-gaertner-von-casablanca/1354708.html |titel=Die Gärtner von Casablanca |werk=[[Der Tagesspiegel|tagesspiegel.de]] |datum=2008-10-25 |
== Neue Entwicklungen ==
John Hantz, Investor der Hantz Group, plant 2010 mit breiter Zustimmung der Kommunalpolitik in [[Detroit]]<ref name="welt-6276211">{{Internetquelle |autor=Richard Haimann |url=https://www.welt.de/welt_print/wirtschaft/article6276211/Detroit-sieht-seine-Zukunft-in-der-Landwirtschaft.html |titel=Detroit sieht seine Zukunft in der Landwirtschaft |werk=[[Die Welt#Online-Ausgabe|welt.de]] |datum=2010-02-06 |zugriff=2015-01-27}}</ref> nach der Wirtschaftskrise die Umwandlung von Industriebrachen in Agrarflächen. Dies würde eine Reihe neuer Arbeitsplätze in allen Bereichen schaffen und die Erzeugung von günstigem und gesunden Gemüse ermöglichen. Große US-Lebensmittelhersteller wie [[Coca-Cola]], [[Mondelēz International|Kraft Foods]] und [[McDonald’s]] aber auch europäische Unternehmen wie [[Unilever]], Groupe [[Danone]] und [[Nestlé]] haben sich zur Platform SAI ''(Sustainable Agricultural Initiative)''<ref>[http://www.saiplatform.org/ saiplatform.org]</ref> zusammengeschlossen, um Fallstudien für die Realisierung des Urban Farmings zu erarbeiten.
In der schwedischen Stadt [[Linköping]] plant das Unternehmen ''Plantagon'' mit dem lokalen Energieversorger ''Tekniska Verken'' und der Kommune den Bau eines 50 m hohen Gewächshauses. Die Abwärme einer [[Müllverbrennungsanlage|Müllverbrennungs-]] und einer [[Biogasanlage]] von ''Tekniska Verken'' soll genutzt werden und umgekehrt die Abfälle aus
Mit Stand Januar 2020 war in [[Basel]] ein gemeinsames Projekt der [[Genossenschaft Migros Basel]] und Growcer im Bau
Europas größte Vertical Farm soll in [[Dänemark]] entstehen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/daenemark-nordic-harvest-baut-europas-groesste-vertical-farm-a-9c0d0178-0fc1-48e1-b850-51a818a1ed4c |titel=Dänemark: Nordic Harvest baut Europas größte Vertical Farm |werk=spiegel.de |datum=2020-12-07 |abruf=2021-01-03}}</ref>
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== Artikel und Publikationen ==
* Designbeispiele von vertikalen Farmen sind beispielsweise von der ''Graduate School of Architecture, University of Illinois at Urbana-Champaign'' entwickelt worden, weiterhin die Zabeel Park Vertical Farm, das Harvest Green Project, die Pyramid Farm und einige andere.<ref>{{Webarchiv | url=http://www.verticalfarm.com/designs.html | wayback=20090302085433 | text=Designs}} In: ''verticalfarm.com''</ref>
* Ideen und Innovationen zur Dritten Grünen Revolution von Dickson Despommier<ref name="bigthink-Dickson">{{Internetquelle |autor=Robert Montenegro |url=http://bigthink.com/dicksondespommier/ideas |titel=Dickson Despommier – Big Think |werk=bigthink.com |datum=2008-07-30 |zugriff=2015-01-27 |offline=ja }}</ref>
* Interview mit Dickson Despommier<ref name="nbm-Vertical">{{Internetquelle |url=http://www.nbm.org/media/video/greener-good/vertical-farming.html |titel=Vertical Farming |werk=nbm.org |zugriff=2015-01-27 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20150518084051/http://www.nbm.org/media/video/greener-good/vertical-farming.html |archiv-datum=2015-05-18 |offline=ja |archiv-bot=2018-08-28 18:26:07 InternetArchiveBot }}</ref>
* Interview mit Dickson Despommier aus dem Jahr 2009 über die Entwicklung moderner Großstädte<ref name="american-1405">{{Internetquelle |autor=Jeffery Hill |url=http://americancity.org/buzz/entry/1405/ |titel=HUD lifeline, GM loses millions, Hillary: “you are not a jedi, yet.” more. |werk=americancity.org |datum=2008-02-12 |zugriff=2015-01-27}}</ref>
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* Webseite des kanadischen Büros der Cityfarmer<ref name="cityfarm-City Far">{{Internetquelle |url=http://www.cityfarmer.org/ |titel=City Farmer's Urban Agriculture Notes |werk=cityfarmer.org |datum=2008-03-23 |zugriff=2015-01-27}}</ref>
* Webseite des kanadischen Büros der DataBridge<ref name="Vertical Farming">{{Internetquelle |url=https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-vertical-farming-market |titel=Vertical farming trends and Analysis Notes |werk=databridgemarketresearch.com |datum=2018-03-01 |zugriff=2018-01-27}}</ref>
* Webseite des kanadischen Büros der Datalibraryresearch<ref name="Global Vertical Farming Market">{{Internetquelle |url=https://www.datalibraryresearch.com/reports/vertical-farming-market-2547 |titel=Global Vertical Farming Market Notes |werk=datalibraryresearch.com/ |datum=2018-03-01 |zugriff=2018-01-27}}</ref>
== Einzelnachweise ==
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[[Kategorie:Nachhaltigkeit]]
[[Kategorie:Architekturprojekt]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
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