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Vertical Farming: Wenn Gebäude und Fassaden zu Gemüsebeeten werden

 

Vertical Farming

Jahrtausende lang hat der Mensch die Nahrungsmittel dort kultiviert, wo er sie auch gegessen hat. In den hochmodernen Millionenstädten von heute ist das nicht mehr möglich. Oder doch? Vertical Farming soll verbautes Gebiet und damit auch Hausfassaden in fruchtbare Ackerflächen verwandeln. Lesen Sie in diesem Blogbeitrag, warum ein bisschen Grün auf der Fassade jedem Gebäude gut tut, und wie Vertical Farming die Nahrungsmittelversorgung der Megacities revolutionieren soll.

Grüne Fassaden bieten zahlreiche Vorteile

Pflanzen wachsen nicht nur vom Boden nach oben. Vielmehr streben sie von jeder erdenklichen Position aus Richtung Sonnenlicht. Das wussten schon die alten Babylonier, als sie eines der Weltwunder, die hängenden Gärten der Semiramis errichteten. Vertical Farming - in diesem Fall eher Gardening - ist also nichts wirklich Neues. Wenn man allerdings durch moderne Städte schlendert, scheint die hohe Kunst des vertikalen Pflanzenanbaus jedoch in Vergessenheit geraten zu sein. Die Fassadenbegrünung hätte dabei viele Vorteile:

  • Im Sommer werden Innenräume und Höfe durch Fassadenbegrünung deutlich kühler empfunden. Denn die Pflanzen schützen das Gebäude vor zu starker Erwärmung. Das verdunstende Wasser trägt zusätzlich zur Kühlung bei.
  • Im Winter schützen die Pflanzen das Haus vor dem Auskühlen und wirken fast so wie ein grüner Pelz.
  • Eine grüne Fassade filtert auch Feinstaub und verbessert die Luftqualität und schützt vor Lärm.
  • Die Pflanzen erhalten auch die Bausubstanz. Denn sie wirken als Schutz vor UV-Strahlen, Hagel oder starken Temperaturschwankungen.
  • Das Grün an den Hauswänden dient Tieren, wie Vögeln oder Insekten als Lebensraum und wertet einen Bau optisch sehr stark auf.

 

Der Klimawandel hat das Interesse wieder verstärkt auf die Begrünung von Hauswänden gelenkt. Die TU Wien erprobt etwa unterschiedliche Fassadenbegrünungs-Strategien. Im Rahmen eines Forschungsprojekts erhielt etwa das Gebäude der Magistratsabteilung 31 im 6. Bezirk eine grüne Fassade. Auch das Bundesrealgymnasium in der Kandlgasse im 7. Wiener Gemeindebezirk erhielt eine Fassadenbegrünung. Dabei stehen mehrere Konzepte auf dem Prüfstand: Einfache Kletterpflanzen ebenso wie Gewächse, die auf festen Fasermatten mit integriertem Substrat gedeihen. Oder auch eine eigene Fassade aus Pflanzentrögen, die vor der Hauswand angebracht ist.

 

Pflanzen ohne Orientierung

Etwas ungewöhnlich ist das Konzept, das die Diplombiologin Alina Schick von der deutschen Universität in Hohenheim erforscht: Sie will mit waagerecht wachsenden Pflanzen an Hausfassaden die Luftqualität in den Städten verbessern. Die Schwerkraftwahrnehmung der Pflanzen will Schick überlisten, indem sie diese um die eigene Achse drehen lässt. „Durch die Drehung können die Pflanzen die Schwerkraft gar nicht mehr oder zumindest nicht mehr in gewohnter Weise wahrnehmen“, erklärt Alina Schick das Prinzip

 

Salat aus dem Weltall

Verglichen damit wirkt die Idee, Essbares in Städten auch auf vertikalen Flächen anzubauen, völlig normal. Sie kommt übrigens aus der Raumfahrt: Damit der Mensch vielleicht einmal tatsächlich einen neuen Planeten besiedeln kann, braucht er langfristig Nahrung. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa forscht deshalb schon seit den 1990er Jahren an Gärten für Astronauten. Vor etwa eineinhalb Jahren haben dann auch die Astronauten der ISS-Raumstation den ersten im Weltraum gezüchteten Salat verspeisen können.

 

Der Vater des Vertical Farming kommt aus New York City

Dickson Despommier, Biologe und Ökologe an der Columbia-Universität in New York City, ging indes um die Jahrtausendwende auf der Erde der Frage nach, ob und wie sich dieses Konzept auch auf den alten Planeten übertragen ließe. Eine Gruppe seiner Studenten sollte für ein Seminar herausfinden, ob sich die Einwohner von Manhattan allein durch Nutzpflanzen auf Dachgärten ernähren ließen. Das Ergebnis war ernüchternd. Lediglich 2 Prozent wären vom auf dem Dach gezüchteten Reis auch satt geworden. Despommier und seine Studierenden versuchten das Problem zu lösen, indem sie andere Flächen, auch vertikale, für den Anbau nutzbar machen. Aus dem Projekt wurde ein Buch: „The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century“. Der inzwischen emeritierte Despommier gilt seither als Vater des Vertical Farmings.

 

Senkrecht anbauen ist produktiver

Beim senkrechten Anbau von Gemüse, sowohl an als auch in mehrstöckigen Gebäuden, spielt Erde kaum eine Rolle. Die Pflanzen werden in Hydro- oder Aerokulturen kultiviert. Beim Vertical Farming kommen auch oft erneuerbare Energien wie Wind- oder Solarkraft zum Einsatz. Beim Design wird auch eine Kreislaufwirtschaft angestrebt. Daraus resultieren eine Reihe von Vorteilen gegenüber der konventionell betriebenen Landwirtschaft. 

  • Da sich die essbaren Pflanzen meist hinter einer Glasfassade oder im Gebäudeinneren befinden, ganz im Gegensatz zu Fassadenbegrünern, sind sie gegenüber äußeren Einflüssen geschützt. Ein Anbau übers ganze Jahr hindurch ist also möglich. Ernteausfälle aufgrund der Witterung kommen nicht vor. Die Einflüsse des Klimawandels können gemildert werden.
  • Bis zum Jahr 2050 werden etwa 10 Milliarden Menschen diese Welt bevölkern. Um sie zu ernähren, wäre eine zusätzliche landwirtschaftliche Fläche in der Größe ganz Brasiliens notwendig. Vertical Farming kann neue Flächen für den Nahrungsmittelanbau erschließen.
  • Der Transportaufwand sinkt, weil viele Nahrungsmittel wieder dort wachsen, so sie auch verkauft und konsumiert werden. Immerhin sollen im Jahr 2050 bereits zwei Drittel der Erdbewohner in Städten leben.
  • Beim Vertical Farming sind kaum Düngemittel notwendig, weil es sich um einen weitgehend geschlossenen Kreislauf handelt.
  • Für den Anbau an und in Gebäuden kann auch Brauchwasser aus dem Gebäude selbst genutzt werden. Insgesamt ist der Wasserbedarf um ein Vielfaches geringer als in der konventionellen Landwirtschaft.
  • Mithilfe von Vertical Farming kann der persönliche Lebensmittelerzeugungs-Fußabdruck von 2 300 m2 pro Jahr auf unter 100 m2 pro Jahr gesenkt werden.
  • Weil sich Lebensmittel mithilfe von Vertical-Farming-Systemen viel effizienter herstellen lassen, sinkt der Flächenverbrauch pro Kilogramm essbarer Biomasse enorm. Derzeit benötigt ein omnivor lebender Mensch etwa 2 300 m2 freie Fläche pro Jahr. Um alle Einwohner von Wien zu versorgen, wäre ein Gebiet notwendig, das dem 58fachen der Anbaufläche des gesamten Marchfeldes entspricht.

 

Nicht alles gedeiht vertikal

Trotz all dieser Vorteile hat Vertical Farming auch Grenzen. "Getreidefelder können durch Vertical Farming noch nicht wirtschaftlich ersetzt werden, und die alleinige Lösung zur Ernährung der hungrigen Megastädte kann es auch nicht sein," meinte etwa Maximilian Lössl, der Vertreter der Association for Vertical Farming bei einem Symposion des Forschungsinstituts für biologischen Landbau. Mehrstöckige Gewächshäuser, die in Hallen, auf Dächern oder auch an Hausfassaden Platz finden, könnten aber einen wesentlichen Beitrag zur Produktion von Gemüse leisten. In Singapur würden jedenfalls bereits 7 Prozent des konsumierten Blattgemüses in Vertical-Farming-Anlagen erzeugt werden. Dort steht übrigens auch ein Wohnturm namens Tree House. Die knapp 2500 Quadratmeter große Grünfläche ist laut Guinness Buch der Rekorde der derzeit weltgrößte vertikale Garten. Er bedeckt das Gebäude über 24 Stockwerke hoch und trägt wesentlich zur Isolierung und Kühlung des Hauses bei.

 

Fazit: Vertical Farming: Wenn Gebäude und Fassaden zu Gemüsebeeten werden

Mehr Grün tut den wachsenden Städten sicherlich gut. Sozusagen als Trägermedium bietet sich die Fassade dafür geradezu an. Angesichts des Zustandes einiger urbaner Hauswände würde diesen ein grünes Mäntelchen nur allzu gut zu Gesicht stehen. Abseits der Optik sprechen auch noch handfestere Gründe dafür: Bepflanzte Fassaden helfen, Energie zu sparen und sind auch imstande, Nahrungsmittel zu produzieren. Und zwar genau dort, wo die meisten Esser zu finden sind. In den Städten mit den hohen Häusern. Visionen zur Umsetzung von Vertical-Farming-Anlagen gibt es jedenfalls viele. Wie solche aussehen könnten, zeigt das Vertical Farm Institut auf seiner Website.

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