Angeln in der Hochhaus-Farm

Der amerikanische Wissenschaftler Dickson Despommier ist als Visionär des Vertical Farming bekannt. Am 21. März stellt er sein Konzept „The Vertical Farm“ beim Workshop „Urban/ Vertical Farming“ in Berlin vor. Mit Pflanzenforschung.de spricht er über seine Vision, die zukünftige Landwirtschaft in Hochhäuser zu verlagern.

Pflanzenforschung.de: Heute kennt man Sie als Protagonisten des Vertical Farmings. Ursprünglich waren Sie aber Dozent für Parasitologie und Mikrobiologie. Wann haben Sie begonnen, sich für Agrarwissenschaften zu interessieren?

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Dr. Dickson Despommier: „Als Parasitologe habe ich an Trichinen gearbeitet, mit denen sich Menschen durch den Verzehr von rohem Rindfleisch infizieren können. Landwirtschaftliche Themen haben mich deshalb schon immer interessiert. Zu meiner „Metamorphose“ vom Labor-Wissenschaftler zum Sprecher für eine alternative Strategie der Landwirtschaft kam es aber durch ein ganz anderes Ereignis.

Als ich an der Columbia Universität Vorlesungen zum Thema medizinische Ökologie gab, waren es meine Studenten irgendwann leid, ständig von Umweltverschmutzung und den gesundheitlichen Risiken zu hören. Also forderte ich sie heraus. Ich sagte, wenn ihr eine Idee habt, wie wir eine positive Veränderung unserer Umwelt herbeiführen können, dann befassen wir uns mit diesem Thema für den Rest des Semesters.

Sie schlugen vor, zu errechnen, wie viel Nahrung man auf den Dächern von Manhatten produzieren könnte. Das Ergebnis war allerdings sehr ernüchternd. Selbst wenn man ausschließlich Reis anbauen würde, also die Kulturpflanze mit dem höchsten Energiewert pro Gramm Pflanzenmaterial, ließen sich damit nur 2% der Bevölkerung Manhattens ernähren. Dennoch fand ich, dass es eine grandiose Idee war und überlegte, wie man das Projekt weiterentwickeln könnte, indem man beispielsweise auch ungenutzte, lehrstehende Häuser als Fläche nutzte.

Die Studenten des nächsten Seminars hatte dann von dem Projekt Wind bekommen und schlugen vor, das Konzept weiter auszubauen. Schließlich begannen wir damit, die Projekte der Studenten ins Netz stellen. Die Resonanz war unglaublich und einige Leute schickten uns Entwürfe von Vertical Farmen in Hochhäusern. Mittlerweile erhalten sie für einen Begriff, der damals noch unbekannt war, 29 Millionen Hits, wenn sie ihn googeln.“

Pflanzenforschung.de: Zumindest die Idee des Vertical Farmings kursiert schon seit vielen Jahrzehnten. Die ersten Studien zu landwirtschaftlichen Hochhäusern kamen in den 60er Jahren auf. Im Jahre 2003 sorgte das holländische Deltapark-Park Projekt für Aufsehen. Warum wurden diese Projekte nie realisiert?

Dr. Dickson Despommier: Man kann sogar noch weiter zurückgehen, zum Beispiel zu den hängenden Gärten von Babylon. Die Idee, Nutzpflanzen nicht in Bodennähe, sondern stattdessen in hängenden Töpfen oder sogar in Wasser zu produzieren ist nicht neu. In den 30er Jahren schrieb William Frederick Gericke ein Buch darüber wie man so ziemlich jede Feldfrucht, die man damals bekommen konnte, ohne Erde, in Nährlösungen kultiviert.

Es gibt viele Autoren, die schon im letzten Jahrhundert darüber geschrieben haben. Ich denke diese Ideen wurden damals einfach nicht vorangetrieben, weil es keine Notwendigkeit gab. Heute befinden wir uns durch die Verknappung der Ressourcen und den Klimawandel in einer Krise.

Pflanzenforschung.de: Wie nahm die Forschung im Bereich Vertical Farming schließlich Form an? Haben sich Konsortien gebildet, die sich mit utopischen Entwürfen von Hochhaus-Farmen und Ökocities für Forschungsgelder bewarben?

Dr. Dickson Despommier: Im digitalen Zeitalter kann eine neue Idee sehr verschiedene Leute zusammenbringen. Bei unserem ersten Treffen im Jahre 2003 hatten wir im Publikum bereits die Firmenchefs von Intel, Panasonic und Sony. Sogar der damalige Präsident von Südkorea Roh Moo-hyun und der DJ will. i. am waren anwesend. Eine sehr bunte Mischung.

Ein damaliges Aha-Erlebnis war für mich, dass wir koreanische Referenten hatten, die sich in den kommenden Jahren immer wieder mit den Konzepten des Vertical Farmings beschäftigten. Die Idee wurde solange weiterentwickelt bis Korea schließlich gemeinsam mit einer Samenbank für Kulturpflanzen, seine erste Vertical Farm erbaute.

Pflanzenforschung.de: Welche internationalen Forschungsprojekte gibt es derzeit im Bereich Vertical Farming?

Dr. Dickson Despommier: In Japan gibt es mittlerweile sogenannte „Pflanzenfabriken“. Das sind Hochhäuser ohne eingezogene Etagen. In ihnen werden diverse Blattgemüse gezogen, die in Japan sehr beliebt sind. Einige dieser Hochhäuser sind transparent und nutzen Sonnenlicht, andere sind fensterlos und die Pflanzen wachsen ausschließlich mit künstlichen Lichtquellen, d.h. LED Lampen. Nach dem Fukushima-Unglück ist Vertical Farming in Japan vor allem eine Möglichkeit, Nahrungsmittel ohne radioaktive Kontaminationen zu produzieren. Eines der größten Anbaugebiete Japans, Sendai, befindet sich nur 80 Kilometer südlich von Fukushima und war von dem Unglück betroffen.

Korea ist ebenfalls sehr aktiv, was die Forschung im Bereich des Vertical Farming angeht. Hauptsächlich aufgrund ähnlicher Motivationen und Vorrausetzungen. Wie Japan ist Korea eine überbevölkerte Nation mit sehr begrenzter Ackerfläche. Gleichzeitig verfügen beide Nationen über die neuesten Highend-Technologien.

Wie bereits erwähnt steht eine der Vertical Farms in Korea direkt neben einer Samenbank für unterschiedliche Kulturpflanzen. Die Wissenschaftler nutzen die Vertical Farm, um die Qualität der Samen in der Samenbank regelmäßig zu testen. Vertical Farms können also auch genutzt werden, um pflanzengenetische Ressourcen zu erhalten und zu erforschen. China gehört ebenfalls zu den Vorreitern im Bereich Vertical Farming, allerdings erfährt man von den dortigen Entwicklungen immer erst, wenn sie schon umgesetzt sind.

Pflanzenforschung.de: Wird das technische Know How dieser Projekte der internationalen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellt?

Dr. Dickson Despommier: Bei vielen kommerziellen Projekten fallen die meisten Ergebnisse unter das Firmengeheimnis. Das heißt, dass die Fortschritte und technischen Herausforderungen der Systeme, nicht immer publik gemacht werden. Wir hoffen daher auf mehr öffentlich geförderte Projekte, damit sich die Technik in vielen Ländern weiterentwickeln kann. Die Universität Arizona hat beispielsweise ein Zentrum, das geschultes Personal ausbildet, um Vertical Farms zu betreiben und weiter zu entwickeln.

Pflanzenforschung.de: Oft wird kritisiert, dass die geschlossenen Systeme durch Kühlung und künstlichen Lichtquellen nicht energieeffizient sind. Ist es realistisch, dass sich die Energiebilanz des Vertical Farmings zukünftig verbessert?

Dr. Dickson Despommier: Der technische Bottleneck ist derzeit vor allem die Effizienz der LED-Lampen. Momentan liegt diese bei 28%. Damit die Produktion von Nutzpflanzen aus energetischer Sicht ökonomisch wird, müssen es noch 50% werden. Man sollte allerdings nicht vergessen, dass die konventionelle Landwirtschaft 20% aller fossilen Energien in den USA verbraucht. Das entspricht etwa 700 Milliarden Dollar. Die Regierung subventioniert außerdem die Landwirte. Das heißt durch die Reduktion der konventionellen Landwirtschaft  würden auch Kosten gespart. Diese Aspekte werden bei der Diskussion um die Wirtschaftlichkeit und die Energiebilanz des Vertical Farmings häufig gar nicht berücksichtigt.

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Pflanzenforschung.de: In den USA erlebt die Landwirtschaft in den Städten derzeit mit „Urban gardening“ und „Window Culture“ eine Renaissance. Der Trend geht dahin, selbst zu produzieren, statt nur zu konsumieren. Lässt sich dieser Wunsch mit dem Konzept des Vertical Farmings vereinbaren?

Dr. Dickson Despommier: Ganz bestimmt. In den USA ist es momentan sehr populär lehrstehende Gebäude in Städten zu nutzen, um darin Pflanzen anzubauen. Das wird mittlerweile auch schon als geschlossenes System umgesetzt. Ein schönes Beispiel ist das Projekt in Chicago „The Plant“. In einer alten Fleischverarbeitungsfabrik hat eine Initiative ein künstliches aquaponisches Ökosystem geschaffen, in dem unterschiedliche Nutzpflanzen und Fisch produziert werden. 

Pflanzenforschung.de: Sie angeln ja selber gerne. Könne sie sich vorstellen, zukünftig im Hochhaus zu fischen?

Dr. Dickson Despommier: Tatsächlich habe ich hier eine persönliche Vision. Die größten Störfaktoren für aquatische Systeme sind Pestizide und Dünger, die aus den Ackerböden ausgeschwemmt werden. Das habe ich schon selbst beim Forellenfischen zu spüren bekommen. Vertical Farming könnte eine Lösung sein, die Umweltbelastungen durch die Landwirtschaft zu reduzieren.

Pflanzenforschung.de: Seit über 10 Jahren setzen sie sich für das Konzept Vertical Farming ein?  Was ist ihr Wunsch für die Zukunft?

Dr. Dickson Despommier: Ich hoffe, dass bald jede Regierung eine universitäre Forschung im Bereich Vertical Farming unterstützen wird. In dem United States Department of Agriculture gibt es bisher leider noch keine Forschungsgruppe „Vertical oder Urban Farming“. Das sollte sich ändern.
Pflanzenforschung.de: Vielen Dank für das Gespräch.