
Grafik: HSWT
Weltweit nimmt die pro Kopf verfügbare Agrarfläche aufgrund der steigenden Weltbevölkerung und ungünstiger Klima- und Witterungsbedingungen oder einer schlechten Bodenqualität beständig ab. Eine Möglichkeit die Pflanzen vor ungünstigen Witterungsbedingungen zu schützen, ist die Nutzung von Folientunneln oder Gewächshäusern. Je nach technischer Ausstattung ermöglichen hochmoderne Gewächshäuser eine von den Witterungsbedingungen zunehmend unabhängige Produktion. Dennoch unterliegt das Klima und die Kulturführung auch in einem High-Tech Gewächshaus weiterhin dem Einfluss von Sonneneinstrahlung, Tageslänge oder der Temperatur. Indoor Vertical Farming ist die konsequente Weiterentwicklung der Produktion im Gewächshaus als vollständig von den äußeren Bedingungen unabhängige Pflanzenproduktion und mit vielen Vorteilen gegenüber bisherigen Systemen (Abbildung 1).
Das Indoor Vertical Farming spezialisiert sich auf die Produktion von Pflanzen in mehrlagigen, vertikal angeordneten Kultursystemen in einer geschlossenen Gebäudestruktur (Container, Lagerhallen, etc.). Die Lichtenergie für das Pflanzenwachstum wird über künstliche Belichtungssysteme wie LED-Module zur Verfügung gestellt. Von der Temperatur über die Luftfeuchte, Belichtungszeit und -intensität, dem Lichtspektrum bis hin zur Bewässerung kann alles gezielt eingestellt und optimiert werden. Sensoren und Kamerasysteme ermöglichen zudem das Wachstum und die pflanzliche Entwicklung in Echtzeit zu beobachten und kontinuierlich zu optimieren.

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Schon heute gilt Indoor Vertical Farming als hoch-effizient hinsichtlich des Verbrauchs von Boden, Wasser und Nährstoffen. Die Unabhängigkeit von äußeren Klimabedingungen erlaubt eine flexible Standortwahl. Vor allem für die Pflanzenproduktion unter wachstumsfeindlichen Bedingungen in Wüstenregionen, auf verunreinigten Böden oder auch auf versiegelten Flächen in Großstädten ist dies besonders interessant.
Wassersparen? – Klar!

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Wasser ist eine der zukünftigen Herausforderungen für die Landwirtschaft, welche derzeit 70 % des weltweiten Wasserverbrauchs benötigt. Trockenperioden aber auch Starkregenereignisse, wie sie auch in Deutschland häufiger werden, führen zu erheblichen Qualitätsverlusten und Ernteeinbußen bis hin zum Totalausfall. Außerdem kann häufige Bodenbearbeitung und Auswaschung von Nährstoffen die Qualität des Bodens und des Grundwassers erheblich beeinträchtigen und langfristig schädigen.
Die Produktion im Freiland benötigt deutlich mehr Wasser als die geschützte Produktion unter Glas. Im Gewächshaus kommen bereits seit vielen Jahren hydroponische Kulturverfahren zum Einsatz, die durch einen geschlossenen Wasserkreislauf besonders wassersparend sind. Dabei wachsen die Pflanzen nicht im Boden, sondern in unterschiedlichen organischen oder anorganischen Substraten, die als Puffer für Wasser und Nährstoffe dienen. Auch ein vollständiger Verzicht auf Substrat ist möglich, dann erfolgt die Kultur in spezifischen Haltesystemen. Zusätzlich zum Einsatz hydroponischer Kultursysteme kann in Indoor Farmen auch das von den Pflanzen über Transpiration an die Luft abgegebene Wasser über Kondensatoren zurückgewonnen und dem Wasserkreislauf erneut zugeführt werden. Hier kommt der Vorteil der geschlossenen Gebäudestruktur zum Tragen. Das Potential ist enorm – in eigenen Versuchen konnte belegt werden, dass zum Beispiel für die Produktion von 1 Kilo Pak Choi gerade einmal 1,2 Liter Wasser verbraucht wird.
Grüne Energie für eine grüne Produktion

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Den größten Nachteil einer Indoor Farm stellt der hohe Stromverbrauch für Belichtung und Klimatisierung dar. Für einen nachhaltigen Erfolg müssen Indoor Farmen daher klimaneutral werden. Eine Versorgung aus nachhaltigen Energiequellen ist hierfür eine wichtige Voraussetzung. Positive Argumente für die Integration von Indoor Farming in Energieversorgungsnetze sind die genau kalkulierbaren und teilweise zeitlich steuerbaren Energiemengen (z.B. durch gezielte Belichtungsstrategien).
Je nach benötigter Flexibilität können zur Versorgung von Indoor Farmen sowohl kleine mit regenerativer Energie betriebene Blockheizkraftwerke, PV Anlagen oder Windkraft zum Einsatz kommen. Im Idealfall wird die Indoor Farm direkt als Teil einer umfassenderen Kreislaufwirtschaft konzipiert, die entweder im Rahmen eines landwirtschaftlichen Betriebs oder in urbane Strukturen eingegliedert wird.
Das Applied Science Center der HSWT arbeitet an innovativen Konzepten und Anwendungsfeldern für Indoor Farming Systeme. Effiziente Belichtungsstrategien zur Steigerung der Effizienz sind dabei ein wichtiges Themenfeld.
Indoor Vertical Farming – die Zukunft der Landwirtschaft?
Für Produkte aus Indoor Farmen kann eine homogene Qualität und die Freiheit von Fremdstoffen jederzeit gewährleistet werden.
Indoor Farmen werden in Zukunft eine größere Rolle in der Landwirtschaft spielen und je nach Standort die Produktion von Frischware aber auch pflanzlichen Rohstoffen unterstützen. Viele der weltweit größten Indoor Farmen wie beispielsweise Spread in Japan, JFC in England und Aero Farms in den USA produzieren primär frische Gemüseprodukte, wobei vor allem verschiedene Salate und Kräuter das Sortiment bestimmen.
Einen besonderen Vorteil bietet Indoor Farming vor allem, wenn ein Mehrwert gegenüber der Produktion im Gewächshaus oder im Freiland gegeben ist. Beispielsweise wenn der Reinheitsgrad der pflanzlichen Rohstoffe von besonderer Bedeutung ist, wie das für Abnehmer aus der Pharma- oder Lebensmittelindustrie der Fall ist. Für Produkte aus Indoor Farmen kann eine homogene Qualität und die Freiheit von Fremdstoffen jederzeit gewährleistet werden. Zudem können gewünschte sekundäre Inhaltstoffe gezielt beeinflusst werden.
Durch die vielfältigen Konzepte von kleinen mobilen Indoor Farmen zur lokalen Versorgung bis hin zu großen automatisierten Produktionshallen werden Indoor Farmen in der zukünftigen Pflanzenproduktion ihre Anwendungsfelder finden.
Auch in Zukunft wird ein großer Teil unserer pflanzlichen Nahrungsmittel auf dem Feld oder im Gewächshaus wachsen. Mit Blick auf die zunehmend knapper werdenden Ressourcen, vor allem hinsichtlich Wasser und geeigneter Anbauflächen, wird Indoor Farming eine wichtige ergänzende Säule der Agrarproduktion darstellen.
gulnara colak
vor 5 MonatenGuten Tag meine Damen und Herren
Das mit dem Pflanzen Konzept hat mich sehr interessiert und möchte sehr gerne mit Ihnen Kontakt aufnehmen
Es wäre sehr nett von Ihnen wenn Sie mich anrufen könnten und mich über den Konzept mehr informieren können meine Telefonnummer ist 015238207066
Mit Freundlichen Grüßen
colak
gulnara colak
vor 5 MonatenGuten Tag meine Damen und Herren
Das mit dem Pflanzen Konzept hat mich sehr interessiert und möchte sehr gerne mit Ihnen Kontakt aufnehmen
Es wäre sehr nett von Ihnen wenn Sie mich anrufen könnten und mich über den Konzept mehr informieren können
Mit Freundlichen Grüßen
colak
admin4
vor 2 JahrenHallo,
wäre es nicht super, wenn man bei eBay ein "Indoor-Vertical-Farming" Set anbieten würde?
(mit/ohne IKEA Regal nicht inklusive)
let's coop & grow some & get in touch!