Ein LIFE-Projekt testet vertikale Landwirtschaft mit 98% weniger Wasser

Das LIFE FARMITANK-Projekt hat gezeigt, dass Lebensmittel vertikal in einem abnehmbaren Tank aus rostfreiem Stahl angebaut werden können, mit bis zu 98 % weniger Wasserverbrauch und ohne Pestizide oder Herbizide.

Kurz gesagt

LIFE FARMITANK wurde von dem spanischen Unternehmen PARCITANK koordiniert und durch das LIFE-Programm kofinanziert. Das System hat den Wasserverbrauch um bis zu 98 % reduziert, und ein in einer FARMITANK-Einheit angebauter Salat benötigte einen Liter Wasser für den gesamten Lebenszyklus. Der CO2-Fußabdruck der Salatproduktion war um 13 % geringer als in der konventionellen Landwirtschaft, und der des Korianders um 29 % geringer. Die Erträge waren um bis zu 1.000 % pro Quadratmeter für Kräuter, um bis zu 600 % für Salat und um bis zu 200 % für Mikro-Pflanzen höher. PARCITANK hat bis jetzt fünf FARMITANK-Einheiten produziert, von denen eine an eine Supermarktkette verkauft wurde.

Das LIFE FARMITANK-Projekt, koordiniert von dem spanischen Hersteller von rostfreiem Stahl PARCITANK und kofinanziert durch das LIFE-Programm, hat eine vertikale Landwirtschaftslösung in einem abnehmbaren Tank aus rostfreiem Stahl demonstriert.

Das System zielt darauf ab, Lebensmittel lokal anzubauen, ohne Pestizide, mit einem deutlich reduzierten Wasserverbrauch und kontrollierter Produktion das ganze Jahr über.

Das Projekt geht von dem Druck auf das Lebensmittelsystem aus: steigende globale Nachfrage nach Nahrung, weniger landwirtschaftlich nutzbare Flächen, Klimawandel und begrenzte natürliche Ressourcen. Laut der Projektpräsentation wird die globale Nachfrage nach Lebensmitteln bis 2050 um über 50 % steigen.

"Was wir durch vertikale Landwirtschaft erreichen wollen, sind Qualität, konstante Kosten und Erträge das ganze Jahr über, unabhängig von den äußeren Wetterbedingungen, mit lokaler Produktion und in der Nähe der Städte, in denen die Lebensmittel konsumiert werden", erklärte Cristian Nieves, der Projektmanager.

Während des Projekts hat das Team Salat, Basilikum, Koriander, Schnittlauch und Mikro-Pflanzen angebaut. Die Ergebnisse wurden direkt mit der konventionellen Landwirtschaft verglichen.

Zur Bewertung der Umweltauswirkungen hat das Team eine Lebenszyklusanalyse durchgeführt, die den ökologischen Fußabdruck eines Produkts von den verwendeten Ressourcen in der Produktion bis zur Lieferung an den Verbraucher misst.

Die Ergebnisse zeigen eine Reduzierung des Wasserverbrauchs um bis zu 98 %. Ein in einer FARMITANK-Einheit angebauter Salat benötigt einen Liter Wasser für seinen gesamten Lebenszyklus, verglichen mit 25 bis 35 Litern im Freiland.

Die Reduzierung des Verbrauchs ist durch hydroponische Techniken möglich, bei denen Pflanzen in nährstoffreichem Wasser und nicht im Boden wachsen, und durch die kontinuierliche Wiederverwendung des Wassers. Das System verwendet nur die Menge Wasser, die die Pflanze benötigt, und das Wasser, das durch die Entfeuchtung der Luft im Inneren des Tanks zurückgewonnen wird, wird wieder in die Bewässerung eingeführt.

Der CO2-Fußabdruck der Salatproduktion war um 13 % geringer als bei den konventionellen Äquivalenten, und der des Korianders um 29 % geringer.

Das System verwendet keine chemischen Produkte. Während des Projekts, das etwa zweieinhalb Jahre dauerte, wurden etwa 7 kg Pestizide und 1 kg Herbizide vermieden.

Die Ertragsunterschiede waren signifikant. Kräuter produzierten bis zu 1.000 % mehr pro Quadratmeter als im Freiland, Salat bis zu 600 % mehr und Mikro-Pflanzen bis zu 200 % mehr.

Salat kann im Inneren des Tanks bis zu 25 Ernten pro Jahr erreichen, verglichen mit fünf Ernten im Freiland in Spanien.

Da keine Pestizide verwendet werden und das Produkt vor dem Verzehr nicht gewaschen werden muss, ist die Haltbarkeit länger. Dies kann die Lebensmittelverschwendung in den späteren Phasen der Lieferkette, von Supermärkten bis zu den Verbrauchern, reduzieren.

"Das Produkt leidet nicht unter den Auswirkungen von Waschen und Nacherntebehandlung", erklärte Cristian Nieves.

Das FARMITANK-System ist ein modularer zylindrischer Turm aus rostfreiem Stahl mit Höhen zwischen 3 und 18 Metern. Es kann bis zu 400 m² Anbaufläche auf nur 40 m² Bodenfläche bieten.

Im Zentrum des Tanks befindet sich eine Hebebühne, die ergonomischen Zugang zu allen Anbauhöhen für Aussaat, Umpflanzung und Ernte ermöglicht. Das System ermöglicht Automatisierung, reduziert die Handhabungszeit und ist so konzipiert, dass es zugänglich ist, auch für Menschen mit Behinderungen.

Im Inneren des Tanks werden die Wachstumsbedingungen, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftstrom, CO2-Niveau und Bewässerung präzise kontrolliert und aus der Ferne überwacht, mit Echtzeitwarnungen.

Die Kulturen wachsen unter kalibriertem rotem und blauem LED-Licht, mit anpassbarem Spektrum und Intensität zur Optimierung des Pflanzenwachstums. Dies ermöglicht den gleichzeitigen Anbau mehrerer Kulturen.

Reflektierende Flächen sorgen für eine gleichmäßige Lichtverteilung und erzeugen Energieeinsparungen von etwa 15 % im Vergleich zu anderen vertikalen Landwirtschaftssystemen.

PARCITANK hat bis jetzt fünf FARMITANK-Einheiten produziert, einschließlich der LIFE FARMITANK-Anlage. Eine der Einheiten wurde an eine Supermarktkette verkauft, und eine weitere ist für eine Universität geplant, die Pflanzen für funktionale Lebensmittel erforscht.

Das Unternehmen zielt nun auf Märkte in Europa und dem Nahen Osten ab. Die Einstiegseinheiten in die Produktpalette beginnen bei etwa 150.000 Euro.

Die Energiekosten bleiben eine Herausforderung. Laut Cristian Nieves ist die Technologie nicht dazu gedacht, die konventionelle Landwirtschaft zu ersetzen, sondern sie zu ergänzen, insbesondere in Regionen, die von Einschränkungen in Bezug auf Ernährungssicherheit, Ressourcen oder Arbeitskräfte betroffen sind.

Das Projekt erhielt Unterstützung Close-to-market im Rahmen des LIFE-Programms. Experten boten Beratung, Mentoring, Finanzierungshilfe, Marketingunterstützung und strategische Empfehlungen zur Förderung der Technologie.

"Das Team hat uns kontinuierliche Unterstützung und Anleitung in allen Phasen der Umsetzung geboten, indem es Beratungsdienste, Mentoring, Finanzierungshilfe, Marketingunterstützung und strategische Empfehlungen zur Förderung der Technologie bereitgestellt hat. Sie haben uns auch geholfen, relevante Möglichkeiten zur Präsentation der Technologie auf Messen und Kongressen auf europäischer Ebene zu identifizieren, wodurch die Sichtbarkeit des Projekts und die Verbreitung der Ergebnisse erhöht wurden", sagte Cristian Nieves.

Ihm zufolge war die Unterstützung des LIFE-Programms entscheidend.

"Ohne dieses Projekt hätten wir wahrscheinlich die realen Vorteile dieser Art von Landwirtschaft nicht demonstrieren können", sagte Cristian Nieves.

LIFE FARMITANK wird als ein Projekt präsentiert, das die Strategie "Vom Hof auf den Tisch" unterstützt, die Agenda der EU für ein nachhaltigeres Lebensmittelsystem.

Das LIFE-Programm finanziert Umwelt- und Klimaprojekte, einschließlich innovativer Lösungen, die näher an den Markt gebracht werden können. Durch die Close-to-market-Initiative erhalten LIFE-Empfänger Unterstützung bei der Entwicklung ihrer Geschäftsstrategie, der Präsentation der Technologie, dem Zugang zu Experten und der Identifizierung von Vermarktungsmöglichkeiten.

Vertikale Landwirtschaft ist eine der getesteten Lösungen für die Lebensmittelproduktion unter kontrollierten Bedingungen, mit reduziertem Wasser- und Flächenverbrauch. Im Fall von FARMITANK liegt der Schwerpunkt auf lokaler Produktion, hohen Erträgen auf kleiner Fläche und der Reduzierung des Ressourcenverbrauchs.

Die breitere Anwendung hängt jedoch von den Kosten ab, insbesondere von der Energie, die für die Kontrolle der Innenumgebung und Beleuchtung erforderlich ist. Das Projekt präsentiert die Technologie als eine ergänzende Lösung zur konventionellen Landwirtschaft, nicht als deren Ersatz.