Vertical Farming: Lösung für Verschwendung und Ineffizienz in der globalen Lebensmittellieferkette

Die globale Lebensmittellieferkette steckt in der Krise. Die Coronavirus-Pandemie ist nur der jüngste Vorfall, der die Ineffizienzen und die unzuverlässige Verlässlichkeit des traditionellen Modells vom Feld zum Verbraucher offengelegt hat. Wiederholte Kontaminationsvorfälle zeigen Mängel in der Qualitätskontrolle und der Produktrückverfolgbarkeit. Umweltbedenken werfen zudem ernste Fragen zur Auswirkung großflächiger Landwirtschaft auf Boden, Wasser und Luft auf.

Es besteht ein klarer Bedarf an alternativen Produktionsmethoden. Eine davon ist Vertical Farming – ein System, bei dem Pflanzen in gestapelten Ebenen, 60 bis 90 cm voneinander entfernt, mit künstlicher Beleuchtung und Klimakontrolle angebaut werden. Vertical Farms lassen sich in jedem begrenzten Raum errichten: in eigens dafür gebauten Hallen, Schiffscontainern oder sogar stillgelegten Bergwerksschächten. Die Ernte von 60 Hektar Freilandfläche kann in ein einziges kontrolliertes Lagerhaus mit sechs oder mehr Ebenen gepresst werden.

Weitere Vorteile: vollständiger Schutz vor Witterung und Schädlingen ohne Pestizide oder Chemikalien sowie drastische Wassereinsparungen. Ein Pfund Salat, das im konventionellen Anbau 155 Liter (41 Gallonen) Wasser benötigt, kommt im Vertical Farming mit nur 7,5 Litern (2 Gallonen) aus – bis zu 99 % weniger Wasser als beim Freilandanbau.

Ein solches System betreibt Crop One außerhalb von Boston, Massachusetts, unter der Marke FreshBox Farms. Seit acht Jahren im Geschäft, bezeichnet sich Crop One als den ältesten kommerziell kontinuierlich produzierenden Vertical Farmer Nordamerikas.

Crop One baut eine Vielzahl von Blattgemüse an – Salat, Rucola, Basilikum, Spinat. Vom Standort Millis, Massachusetts, beliefert das Unternehmen Händler in einem Umkreis von ca. 160 km, in über 35 Lebensmittelmärkten im Nordosten der USA, so CEO Craig Ratajczyk.

Der Standort wurde gewählt, um die gewaltigen Mengen an Produkten zu reduzieren, die normalerweise aus Kalifornien, Arizona, Texas sowie Süd- und Mittelamerika in den Raum Boston transportiert werden. „Das sind extrem lange Lieferketten“, sagt Ratajczyk. „Aktuell sind wir nur eine Autostunde von all unseren Märkten entfernt.“ Auch das Saatgut wird lokal bezogen, wenngleich eine Diversifizierung der Lieferquellen notwendig sei, um Lieferkettenrisiken zu minimieren.

Indoor-Farming ermöglicht ganzjährige Ernte, so Ratajczyk. Die Tagesproduktion wird drei Tonnen übersteigen, und im kommenden Jahr soll an rund 20 Händler verkauft werden, sobald eine neue Übersee-Anlage fertiggestellt ist.

Das Unternehmen hat große Expansionspläne, und Ratajczyk sieht keine Skalierungsprobleme. „Die gesamte CEA-Branche (Controlled Environment Agriculture) deckt derzeit nur einen winzigen Bruchteil der globalen Nachfrage ab.“ Doch jüngste Stürme und Kälteperioden in großen Teilen der USA haben den Bedarf an wetterunabhängigen Anbaumethoden verdeutlicht.

„Die Branche wächst massiv“, erklärt Ratajczyk, da Produzenten zunehmend eine Methode schätzen, die den Ertrag auf begrenztem Raum drastisch steigert.

Die Technologie lässt sich sogar auf Obstbäume übertragen. „Ein traditioneller Orangenbaum wird 4,5 bis 6 Meter hoch“, so Ratajczyk. „Warum nicht ein 3-Meter-Baum, der doppelt so viele Orangen trägt?“

Der größte Nachteil derzeit: die Kosten. Ein Gebäude mit der Kapazität eines 60-Hektar-Betriebs wird auf 100 Millionen Dollar geschätzt. Hoher Energiebedarf für Beleuchtung, Klima- und Feuchtigkeitskontrolle, Dünger und CO₂-Regulierung treibt die Kosten. Eine Cornell-Studie von 2014 nannte Vertical Farms „Pie in the sky“ und kalkulierte, dass ein Brot aus vertikal angebautem Weizen 27 Dollar kosten würde. Aktuell begrenzt die Ökonomie das Vertical Farming auf High-End-Produkte, doch Produzenten setzen auf sinkende Kosten mit wachsender Technologiedurchdringung. Die ökologischen Vorteile werden die Popularität in den kommenden Jahren weiter steigern.

Vertical Farming ist „klein, aber wächst täglich“, sagt Ratajczyk. „Es ist ein schwieriges Modell zu etablieren, aber wer fünf Jahre und länger am Markt ist, hat eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit.“ Er hofft auf Bund-, Landes- und kommunale Unterstützung für die junge Technik.

„Ich kann mir eigentlich keinen Nachteil für diese Branche vorstellen“, sagt er.