Ist es die Zukunft der Landwirtschaft?
Viele glauben, dass vertikale Landwirtschaft die Antwort auf diese Herausforderung sein kann. Ist die vertikale Landwirtschaft die Zukunft der Landwirtschaft? Wird es eine wichtige Rolle bei der steigenden weltweiten Nachfrage nach Nahrungsmitteln spielen? Lass es uns herausfinden!
Was ist vertikale Landwirtschaft?
Die vertikale Landwirtschaft ist eine neue Praxis, Lebensmittel auf vertikal geneigten Flächen zu produzieren. Anstatt Gemüse und andere Nahrungsmittel auf einer einzigen Ebene zu züchten, wie in einem Feld oder einem Gewächshaus, produziert diese neue Methode Nahrungsmittel in vertikal gestapelten Schichten, die gewöhnlich in andere Strukturen wie Wolkenkratzer, Transportbehälter oder umgestaltetes Lagerhaus integriert sind. Diese moderne Idee nutzt die CEA-Technologie (Controlled Environment Agriculture) und nutzt Indoor-Farming-Techniken. Die künstliche Kontrolle von Temperatur, Licht, Feuchtigkeit und Gasen ermöglicht die Herstellung von Lebensmitteln und Medikamenten in geschlossenen Räumen. In vielerlei Hinsicht ähnelt die vertikale Landwirtschaft den Gewächshäusern, wo Metallreflektoren und künstliche Beleuchtung das natürliche Sonnenlicht verstärken.
Das Hauptziel der vertikalen Landwirtschaft ist die Maximierung der Ernteerträge auf begrenztem Raum.
Wie vertikale Landwirtschaft funktioniert
Es gibt vier kritische Bereiche, um zu verstehen, wie vertikale Landwirtschaft funktioniert: 1. Physisches Layout, 2. Beleuchtung, 3. Wachstumsmedium und 4. Nachhaltigkeitsmerkmale. Erstens besteht das Hauptziel der vertikalen Landwirtschaft darin, mehr Nahrungsmittel pro Quadratmeter zu produzieren.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden Kulturen in gestapelten Schichten in einer Turmlebensstruktur kultiviert. Zweitens wird eine perfekte Kombination aus natürlichem und künstlichem Licht verwendet, um das perfekte Lichtniveau im Raum zu erhalten. Technologien wie rotierende Betten werden verwendet, um die Beleuchtungseffizienz zu verbessern. Drittens werden anstelle von Erde aeroponische, aquaponische oder hydroponische Wachstumsmedien verwendet. Torfmoos oder Kokosnussschalen und ähnliche Nicht-Bodenmedien sind in der vertikalen Landwirtschaft sehr verbreitet. Schließlich nutzt die vertikale Anbaumethode verschiedene Nachhaltigkeitsmerkmale, um die Energiekosten der Landwirtschaft auszugleichen. In der vertikalen Landwirtschaft werden 95 Prozent weniger Wasser verbraucht.
Vorteile der vertikalen Landwirtschaft
Größere Erträge aus einer kleinen Anbaufläche sind nicht der einzige Vorteil der vertikalen Landwirtschaft. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Vorteile der vertikalen Landwirtschaft:
- Vorbereitung auf die Zukunft: Bis 2050 werden voraussichtlich rund 80 Prozent der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten leben, und die wachsende Bevölkerung wird zu einer steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln führen. Die effiziente Nutzung der vertikalen Landwirtschaft könnte möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung auf eine solche Herausforderung spielen.
- Gestiegene und ganzjährige Pflanzenproduktion: Die vertikale Landwirtschaft ermöglicht es uns, mehr Nutzpflanzen aus derselben Fläche des Anbaugebiets zu produzieren. In der Tat bietet 1 Hektar eines Indoor-Bereich gleichwertige Produktion von mindestens 4-6 Hektar Outdoor-Kapazität. Nach einer unabhängigen Schätzung kann ein 30-stöckiges Gebäude mit einer Grundfläche von 5 Acres eine äquivalente Fläche von 2.400 Acres konventioneller horizontaler Landwirtschaft produzieren. Darüber hinaus ist eine ganzjährige Pflanzenproduktion in einem kontrollierten Innenraum möglich, der vollständig von den vertikalen Landwirtschaftstechnologien kontrolliert wird.
- Geringerer Wasserverbrauch im Anbau: Die vertikale Landwirtschaft ermöglicht es uns, Pflanzen mit 70 bis 95 Prozent weniger Wasser zu produzieren, als für den normalen Anbau erforderlich ist.
- Nicht von ungünstigen Wetterbedingungen betroffen : Feldfrüchte können durch Naturkatastrophen wie sintflutartige Regenfälle, Wirbelstürme, Überschwemmungen oder schwere Dürren beeinträchtigt werden - Ereignisse, die durch die globale Erwärmung immer häufiger auftreten. Vertikale Betriebe in Innenräumen sind weniger anfällig für ungünstige Witterungsbedingungen und bieten eine größere Gewissheit über die Ernteergebnisse während des ganzen Jahres.
- Gesteigerte Produktion von Bio-Pflanzen: Da die Pflanzen in einer gut kontrollierten Innenumgebung ohne den Einsatz chemischer Pestizide produziert werden, erlaubt uns die vertikale Landwirtschaft den Anbau von Pestiziden und Bio-Pflanzen.
- Mensch und Umweltfreundlich: Vertikale Innenlandwirtschaft kann die mit der traditionellen Landwirtschaft verbundenen beruflichen Risiken erheblich verringern. Die Landwirte werden keinen Gefahren ausgesetzt, die durch schwere landwirtschaftliche Geräte, Krankheiten wie Malaria, giftige Chemikalien usw. verursacht werden. Da es Tiere und Bäume im Landesinneren nicht stört, ist es auch gut für die Artenvielfalt.
Einschränkungen der vertikalen Landwirtschaft
Vertikale Landwirtschaft hat Vor- und Nachteile. Manchmal werden die Vorteile der vertikalen Landwirtschaft hervorgehoben und nicht die Nachteile. Im Folgenden sind die wichtigsten Einschränkungen der vertikalen Landwirtschaft aufgeführt:
- Keine etablierte Ökonomie: Die finanzielle Machbarkeit dieser neuen Anbaumethode bleibt ungewiss. Die Kosten für den Bau von Wolkenkratzern für die Landwirtschaft in Verbindung mit anderen Kosten wie Beleuchtung, Heizung und Arbeit können mehr sein als die Vorteile, die wir durch die Produktion der vertikalen Landwirtschaft erzielen können. Für eine 60 Hektar große vertikale Farm können die Baukosten weit über 100 Millionen Dollar betragen. Während vertikale Farmen attraktiv sind, um in der Nähe von Städten zu liegen, wird der hohe Preis von Immobilien die finanzielle Lebensfähigkeit städtischer Standorte beeinträchtigen. Die finanzielle Situation ändert sich jedoch, während die Industrie reift. Ein Unternehmen, Newbean Capital, hat kürzlich die Finanzierung von Ausrüstungsfinanzierungen für den Indoor-Sektor angekündigt.
- Schwierigkeiten mit der Bestäubung: Die vertikale Landwirtschaft findet in einer kontrollierten Umgebung ohne Insekten statt. Daher muss der Bestäubungsprozess manuell durchgeführt werden, was arbeitsintensiv und teuer ist.
- Arbeitskosten: In der vertikalen Landwirtschaft können die Arbeitskosten aufgrund des Bedarfs an hochqualifizierten Arbeitskräften sehr hoch sein. So können die Stundenkosten der Arbeiter deutlich höher sein als für die Landwirtschaft im Allgemeinen. Und vertikale Landwirtschaftstechnologien erfordern eine erhebliche Schulung, was die Arbeitskosten erhöht.
- Weniger Jobs: Automatisierung in vertikalen Farmen kann zu weniger Mitarbeitern führen. Die manuelle Bestäubung kann zu einer der arbeitsintensiveren Funktionen in vertikalen Betrieben werden.
- Niedrigere Arbeitereffizienz: Das Layout einer vertikalen Farm kann für die Arbeiter eine Herausforderung darstellen, um jede Schicht zu erreichen. Das Klettern in die oberen Schichten erfordert Zeit und Energie und verringert die Effizienz der Mitarbeiter insgesamt.
- Zu viel Abhängigkeit von der Technologie: Die Entwicklung besserer Technologien kann immer die Effizienz steigern und die Kosten senken. Aber die gesamte vertikale Landwirtschaft ist extrem abhängig von verschiedenen Technologien für Beleuchtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Nur einen einzigen Tag Kraft zu verlieren, kann sich für eine vertikale Farm als sehr kostspielig erweisen. Viele glauben, dass die heute verwendeten Technologien nicht für eine Massenannahme bereit sind.
Vertikale Landwirtschaft in den Vereinigten Staaten
AeroFarms ist eines der führenden vertikalen Landwirtschaftsunternehmen in den USA. Seine 70.000 Quadratmeter große Anlage in Newark, New Jersey, wird als weltweit größte vertikale Farm bezeichnet. Neben dieser Newark-Farm hat das Unternehmen noch acht kleinere vertikale Farmen. Das Unternehmen hat mehr als 50 Millionen Dollar von Prudential und Goldman Sachs gesammelt. Es hat über $ 9 Millionen in lokalen und staatlichen Zuschüssen erhalten.
Das Unternehmen hofft, jährlich mehr als 2 Millionen Pfund Grüns produzieren zu können, wobei Aeroponics-Technologie zum Einsatz kommt. Aeroponik ist ein Kultivierungsansatz, bei dem Wurzeln in der Luft schweben und eine Nährlösung in Form eines feinen Nebels aufgetragen wird.
In seiner Einrichtung in New Jersey werden mehr als 250 Arten von Grünpflanzen und Kräutern auf Tabletts mit einer Höhe von 30 Fuß angebaut. Die AeroFarms-Produkte sind frei von Düngemitteln und Pestiziden. Derzeit sind seine Produkte in Lebensmittelgeschäften und Supermärkten für 3,99 $ pro Paket erhältlich.
AeroFarms plant den Bau einer größeren vertikalen Farm in Camden, Jude Jersey. Die 78.000 Quadratmeter große Farm wird voraussichtlich bis 2018 in Betrieb sein. Das Unternehmen erhielt 11,14 Millionen US-Dollar als Steueranreiz von der Economic Development Authority von New Jersey. Sobald die neue Farm in Betrieb ist, wird sie die neue größte vertikale Farm der Welt sein.
Fazit
Abgesehen von AeroFarms gibt es in den USA keine anderen großen vertikalen Landwirtschaftsunternehmen. Japan hat vielleicht den größten Erfolg eines Landes erlebt. In Japan gibt es bereits 200 Fabriken, in denen Pflanzen hergestellt werden, und in China sind es 80. Und obwohl die vertikale Landwirtschaft ein sehr kleines Marktsegment ist, wächst sie rasch und wird bis 2022 voraussichtlich 5,8 Milliarden Dollar erreichen Gewinne in Asien-Pazifik.
Vertikale Landwirtschaftstechnologien sind noch relativ neu. Die Unternehmen sind noch nicht erfolgreich in der Lage, Nutzpflanzen in großem Maßstab zu produzieren und die wachsende Nachfrage nach Nahrungsmitteln wirtschaftlich zu erfüllen. Die Leistung von Landwirtschaftsbetrieben wie AeroFarms wird bestimmen, wie wichtig die vertikale Landwirtschaft in Zukunft für die wachsende Nachfrage nach Nahrungsmitteln ist. Es ist jedoch anzumerken, dass Technologien, die für vertikale Farmen entwickelt wurden, auch von anderen Segmenten der 300-Milliarden-Dollar-Indoor-Landwirtschaft, wie zum Beispiel Gewächshäusern, übernommen werden.
Ressourcen
Um "tiefer" in Indoor- und vertikale Landwirtschaft zu graben, gibt es mehrere Online-Ressourcen. Dazu gehören die Upstart University, das AgTech Innovation Center, der Vertical Farming Summit und einige andere. Siehe auch diesen Artikel von Chris Powers: 10 Online-Plattformen, die zukünftigen Indoor-Farmern helfen.