Die Senkrechtpflanzer – Seite 1

Noch wirft dieses Gerät viele Fragen auf. Es sieht aus wie eine zu groß geratene Mikrowelle, küchenschrankgroß, mit einer durchsichtigen Tür. Die Möbelpacker, die das Paket an diesem Morgen an Familie Knifka im Hamburger Norden anliefern, tippen auf einen kleinen Kühlschrank.

Tatsächlich ist es ein Hightech-Gemüsegarten. Der PlantCube der Münchner Firma Agrilution soll eine Art Rundum-Sorglos-Paket für jede Form von Blattgemüse sein. In ihm wachsen auf zwei Etagen Basilikum, Salat und Kresse unter idealen Bedingungen, abgeschnitten von der Außenwelt, stets mit der perfekten Dosis Wasser und LED-Licht versorgt. Neben Touchscreen-Leuchten und Mineralwasser aus der Leitung fügt sich der PlantCube gut in seine neue Umgebung ein: Die Knifkas haben sich in ihrer neuen Wohnung gerade die Küche eingerichtet. Über ihre neueste Errungenschaft beugen sie sich wie ein Kind über sein neues Spielzeugraumschiff. Frau Knifka studiert die Anleitung und sagt: "Wir legen die Saatmatten ein und füllen das Wasser auf. Die App sagt uns dann, wann wir ernten können." Den Rest erledigt der PlantCube.

Das Ding, das für etwa 3.000 Euro bei Saturn und MediaMarkt verkauft wird, ist mehr als nur die neueste Spielerei für solvente Hobbyköche. Der PlantCube ist das jüngste Produkt einer Reihe von Entwicklungen, die einmal sicherstellen sollen, dass sich die wachsende Weltbevölkerung künftig ernähren lässt. Noch ist offen, ob das gelingt.

Der Obst- und Gemüseanbau beansprucht weltweit eine Fläche, größer als die der USA

Agrarforscher befürchten, dass die bestehende Art der globalen Landwirtschaft an ihre Grenzen gelangt. Allein der Anbau unseres Obsts und Gemüses beansprucht eine Fläche, größer als die der USA. Die gesamte Landwirtschaft – einschließlich der Fläche, die für den Anbau von Viehfutter benötigt wird – verschlingt eine Fläche so groß wie Süd- und Nordamerika und China zusammen. Sie verbraucht zudem etwa 70 Prozent des weltweiten Trinkwassers.

Hochrechnungen der Vereinten Nationen zufolge wird die Weltbevölkerung bis 2050 auf etwa 9,7 Milliarden Menschen anwachsen, von denen mehr als sieben Milliarden in Ballungszentren leben werden. Wenn wir so weitermachen wie bisher, müssten für deren Versorgung zusätzlich Urwälder und Naturgebiete mit der Fläche Brasiliens der Landwirtschaft weichen. Dies würde unweigerlich zum Kollaps vieler Ökosysteme führen.

Unter umweltbewussten Großstädtern ohne eigenen Garten ist es deshalb angesagt, den Balkon oder das Dach in ein Gemüsebeet zu verwandeln – Urban Gardening heißt die Idee. Wie auch der PlantCube verfolgt das Großstadtgärtnern einen dezentralen Ansatz: nachhaltig, nah und biologisch sollen Pflanzen angebaut werden. Aber reicht das, um den steigenden Bedarf der wuchernden Großstädte zu decken? Diese Fragen stellte Dickson Despommier, emeritierter Professor für Mikrobiologie an der New Yorker Columbia University und geistiger Vater des Vertical Farming, also des Anbaus in mehreren Etagen übereinander, bereits 1999 seinen Studierenden. Sie kamen zu einem klaren Ergebnis: Nein. Würde man alle Dächer in Manhattan bepflanzen, fanden sie heraus, könnte der Ertrag gerade mal zwei Prozent der dort lebenden Menschen versorgen.

Was aber, wenn man Pflanzen nicht nur in der Horizontalen, sondern auch in der Vertikalen anbauen könnte? Wenn aus zehn Salatköpfen pro Quadratmeter plötzlich hundert werden, weil sie in übereinandergestapelten Regalen wachsen?

Um diese Frage ist mittlerweile ein technologisches Wettrennen entbrannt. Der globale Markt für Produkte rund um das sogenannte Vertical Farming wurde 2018 vom Marktforschungsinstitut Allied Market Research auf 2,23 Milliarden Dollar geschätzt. Bis 2026 soll er auf 12,77 Milliarden Dollar anwachsen. Im Sommer 2017 steckte der japanische Investor Softbank 200 Millionen Dollar in das US-amerikanische Anbau-Start-up Plenty. Google Ventures beteiligte sich ein Jahr später mit 90 Millionen Dollar an Bowery Farming, Ikea und der Scheich von Dubai investierten 40 Millionen Dollar in AeroFarms aus New Jersey. AeroFarms betreibt auch die weltweit größte Indoor-Vertical-Farm in einer ehemaligen Stahlfabrik. Die riesige Halle erinnert tatsächlich an die Markthallen von Ikea, wo in deckenhohen Regalen die Ware gelagert wird. Nur dass hier unter künstlichem LED-Licht sattes Grün wächst. Auf 2300 Quadratmetern werden hier jeden Tag 10.000 Salatköpfe geerntet. Laut AeroFarms mit dem hundertfachen Ertrag einer horizontal angelegten Farm.

Ist die Technologie reif für den Massenmarkt?

Doch Größe ist nicht alles. Das Berliner Start-up Infarm beispielsweise hat Gewächsschränke für Restaurants und Supermärkte entwickelt. In vielen Edeka-Läden wachsen Salate und Kräuter schon direkt in der Filiale. Das Hamburger Start-up FarmersCut züchtet Gemüse in der eigenen Fabrik und liefert es mit der Wurzel aus. So bleibt es mehrere Tage frisch. In der Nähe der schottischen Kleinstadt Dundee beschäftigt sich die Firma IGS mit der Frage, wie sich Pflanzen mit verschiedenen LED-Farben verändern lassen. Eine Portion Grün zur richtigen Zeit lasse die Pflanze größer werden, eine kleine Dosis Infrarot verbessere den Nährstoffgehalt, sagt Geschäftsführer David Farquhar. Die finnische Evergreenfarm beansprucht für sich, den produktivsten Gemüsegarten zu haben – mit rotierenden Säulen, in denen Erdbeerpflanzen künstlich bestäubt und automatisch geerntet werden können.

Die verschiedenen Herangehensweisen einen sich in der Vision, möglichst ohne menschliche Hilfe auszukommen. Die Betreiber von vertikalen Farmen müssen nicht auf Sonne oder Regen hoffen, sie brauchen weder Pestizide gegen Schädlinge noch Bienen zur Bestäubung. Sie können das ganze Jahr über frisches Obst und Gemüse produzieren – und kommen mit bis zu 95 Prozent weniger Wasser aus. Denn die Pflanzen werden nicht gegossen, sondern wachsen meist in Hydrokulturen. Das Wasser, das sie bekommen, nehmen sie fast vollständig auf. Das bedeutet: Ein Kilo Wasser reicht für ein Kilo Salat. Am Ende passt der Ertrag eines ganzen Ackers in einen Kellerraum oder in die Etage eines Hochhauses.

Trotz des weltweiten Enthusiasmus erlebt die Branche eine Welle von Insolvenzen. Die schwedische Firma Plantagon, ein Pionier in der Vertical-Farming-Szene, wollte das erste vertikale Gewächshaus, einen Farmscraper, bauen. Im Februar musste das Unternehmen Insolvenz anmelden. Und AeroFarms brauchte acht Jahre für den ersten kleinen Gewinn.

Der größte Knackpunkt ist der enorme Stromverbrauch der vielen LED-Lichter

Neben den hohen Anschaffungskosten ist der enorm hohe Stromverbrauch der vielen LED-Lichter und die damit verbundenen Kosten der größte Knackpunkt. Louis Albright, emeritierter Professor an der Cornell University, hat vorgerechnet hat, dass ein Laib Brot über 20 Euro kostete, wenn der Weizen in Innenräumen gezüchtet würde. Deshalb konzentrieren sich fast alle Unternehmen auf Blattgemüse wie Salat oder Basilikum, das wegen seiner kurzen Kulturzeit schnell verkauft werden kann. Für Erik Kobayashi-Solomon, Gründer der Investmentfirma IOI Capital, die in Agrartech-Firmen investiert, ist das der Kern des Problems. "Die Welt lässt sich nun einmal nicht von Salat ernähren", sagt er. Weil alle dasselbe anböten, würde der ohnehin schon starke Wettbewerb zur herkömmlichen Landwirtschaft noch erbarmungsloser. Experten rechnen vor, dass der Strompreis pro Kilowattstunde auf unter neun Cent fallen müsste, damit vertikale Farmen problemlos wirtschaften können. Deutsche Unternehmen zahlen derzeit etwa doppelt so viel.

"Wir müssen warten, bis die LEDs noch effizienter werden", sagt Heike Mempel von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Die Expertin für Gewächshaustechnik hat mit ihren Studierenden einen alten Schiffscontainer zu einer vertikalen Farm umfunktioniert und erforscht die Vor- und Nachteile. Wegen der hohen Stromkosten sieht sie die Zukunft des Indoor-Farmings bislang nicht in der Lebensmittel-, sondern in der Pharmaindustrie. "Hersteller von pflanzlichen Arzneimitteln haben großes Interesse daran, Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen zu züchten", sagt sie.

Ist die Technologie also doch noch nicht reif für den Massenmarkt? In Deutschland lohne sich der Aufwand für vertikal gezüchtetes Gemüse noch nicht, sagt Mempel. In trockenen Regionen wie dem Nahen Osten aber wäre der Übergang zur vertikalen Landwirtschaft schon jetzt sinnvoll. Länder wie Saudi-Arabien müssen gegenwärtig praktisch das gesamte Gemüse importieren. Vertikale Farmen könnten dort kostengünstig mit Solarenergie betrieben werden.

Auf absehbare Zeit kann vertikale Landwirtschaft also wohl nicht die Welt ernähren. Doch schon jetzt erleichtern neue Ideen wie die Infarm-Gewächsschränke in Supermärkten mehr Menschen den Zugang zu ultrafrischem Gemüse. Nicht zu vergessen der Nebeneffekt, um Freunde und Nachbarn zu beeindrucken: Geräte wie der PlantCube für die Küche sehen auch noch richtig cool aus.