Der Wunsch nach einem urbanen Leben erfordert unter Berücksichtigung des weltweit steigenden Nahrungsmittelbedarfes Alternativen zur herkömmlichen Landwirtschaft. Dadurch ergibt sich die wissenschaftliche Relevanz der Thematik. Gegenstand dieser Arbeit ist demzufolge, den Einfluss von Vertical Farming, verglichen mit der herkömmlichen Landwirtschaft, auf die zukünftige Nahrungsmittelversorgung in einer urbanisierten Welt zu überprüfen.
Zum Einstieg in die Thematik werden zuerst die Oberbegriffe Nachhaltigkeit und Urbanisierung definiert, um danach die Probleme zunehmender Urbanisierung zu analysieren und zu erläutern. Die Methode des Vertical Farmings als Alternative zur herkömmlichen Landwirtschaft wird hinsichtlich ihrer Herkunft, der Entwicklung, dem aktuellen Stand der Technik sowie der Funktionsweise genau beschrieben. Im Hauptteil dieser Arbeit wird eine umfassende Literaturanalyse betrieben sowie bestehende Pilotprojekte und Lösungsansätze miteinander verglichen, begleitet von den Ergebnissen der im Rahmen dieser Forschungsarbeit durchgeführten Experteninterviews.
Zudem wird zwischen konventioneller Landwirtschaft und VF unterschieden, um das geeignete Anbauverfahren für die Versorgungssicherheit einer urbanisierten Welt zu bestimmen. Hierbei wird auf die Vor- und Nachteile der jeweiligen Anbaumethode eingegangen, sowie verschiedene Kennzahlen definiert und nebeneinandergestellt. Abschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst, interpretiert und kritisch diskutiert. Im Fazit werden alle Erkenntnisse noch einmal komprimiert, um den Einfluss von Vertical Farming auf die zukünftige Nahrungsmittelerzeugung in einer urbanisierten Welt messen zu können.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theoretischer Rahmen
2.1 Definition Nachhaltigkeit
2.2 Urbanisierung
2.3 Vertical Farming
2.3.1 Anbaumethoden
2.3.2 Vertical Farming versus Traditionelle Landwirtschaft
2.3.3 Aktueller Entwicklungsstand
3. Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung
4. Darstellung der Experteninterviewergebnisse
4.1 Vorteile von Vertical Farming
4.2 Hürden von Vertical Farming
4.3 Anbau von Grundnahrungsmitteln
4.4 Effizienz
4.5 Standortwahl
4.6 Energiebedarf
4.7 Beitrag zur Futtermittelproduktion
4.8 Beitrag zu Fleischersatzprodukten
4.9 Zukunft von Vertical Farming
5. Diskussion
6. Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Vertical Farming auf die Nahrungsmittelerzeugung in einer urbanisierten Welt, um zu bewerten, ob diese Methode eine nachhaltige und effiziente Alternative zur herkömmlichen Landwirtschaft darstellt.
- Analyse der theoretischen Grundlagen von Nachhaltigkeit und Urbanisierung.
- Untersuchung der technischen Verfahren und Potenziale von Vertical Farming.
- Erfassung von Expertenmeinungen zu Vorteilen, Hürden und zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten.
- Vergleich mit traditionellen Anbaumethoden hinsichtlich Effizienz und Ressourceneinsatz.
- Diskussion der Eignung für verschiedene Regionen und Standorte weltweit.
Auszug aus dem Buch
2.3.1 Anbaumethoden
2.3.1.1 Hydroponik
Der Begriff „Hydroponik“ besteht aus den griechischen Worten „hydro“ (Wasser) und „ponos“ (Arbeit) und wurde 1940 vom Agronomen Dr. William. F. Gericke in seinem Werk „The Complete Guide to Soilless Garding“ vertieft und mit der kommerziellen Landwirtschaft in Verbindung gebracht (Gericke, 1940). Diese Anbaumethode beschreibt die Aufzucht und Kultivierung von Pflanzen in einem System ohne Erde, in dem die Pflanzen in einem Gemisch aus Nährstoffen und Wasser hängen, und gedeihen (vgl. Abbildung 2.1) (Despommier, 2009, S. 3; Polsfuss, 2021a).
Mit der Zeit haben sich sechs verschiedene hydroponische Systeme bewehrt, welche auf verschiedene Art und Weise die Pflanzen mit Wasser, Nährstoffen und Sauerstoff versorgen (vgl. Abbildung 2.1) (Birkby, 2016, S. 1; Polsfuss, 2021a). Das jeweilige System kann als Infrastruktur gesehen werden und ist mit einem Pflanzenbehälter über dem Wasserreservoir ausgestattet. Die Wurzeln der Pflanzen hängen in einer Nährstofflösung, welche aus einer Mischung von synthetischen oder organischen Düngern und Wasser besteht. Damit die Pflanzen im Behälter fixiert sind, werden sie mit einem Substrat aus Steinwolle, Kokosfasern, Perlit oder Kies eingesetzt. Das Substrat kann somit bei Kontakt mit der Nährstofflösung die Wasser-, Sauerstoff- und Nährstoffzufuhr der Pflanzen beeinflussen. LED Lampen über den Pflanzen ermöglichen eine ganzjährige kontrollierte Aufzucht (Birkby, 2016; Despommier, 2009; Despommier & Carter, 2011, Kapitel 6; Polsfuss, 2021a). Das überschüssige Wasser versickert nun nicht in der Erde, sondern gelangt wieder zurück in das Reservoir und kann erneut verwendet werden, wodurch sich enorme Mengen an Wasserverbrauch einsparen lassen (Despommier, 2012, S. 9).
Das besondere an der Hydrokultur ist, dass der Produzent die Wahl des Standorts selbst trägt ohne dabei von äußeren Umweltfaktoren, wie Niederschlag, Bodenqualität oder der Temperatur, abhängig zu sein. Die Anbaumethode kann überall dort stattfinden, wo genügend Wasser und Energie vorhanden sind. Einige große Anlagen, die sich auf Hydrokulturen spezialisiert haben, befinden sich unteranderem in Deutschland, Dänemark oder Amerika. Die Firma „Eurofresh Farms“ betreibt beispielsweise eine 318 ha große Anlage in der Wüste von Arizona und produziert ganzjährlich Tomaten, Gurken und Paprika (Despommier, 2009, S. 3; Eurofresh Farms, 2021).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung beleuchtet die globale Herausforderung der Nahrungsmittelversorgung angesichts wachsender Bevölkerungszahlen und zunehmender Urbanisierung, wodurch die Notwendigkeit ressourcenschonender Alternativen verdeutlicht wird.
2. Theoretischer Rahmen: Hier werden die zentralen Begriffe Nachhaltigkeit und Urbanisierung definiert und die verschiedenen Methoden des Vertical Farming im Detail beschrieben.
3. Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung: Dieses Kapitel erläutert das methodische Vorgehen der empirischen Untersuchung, basierend auf Experteninterviews und deren qualitative Analyse.
4. Darstellung der Experteninterviewergebnisse: Hier werden die Ergebnisse der Experteninterviews zu verschiedenen Aspekten wie Vorteilen, Hürden, Effizienz und Zukunftsaussichten von Vertical Farming strukturiert dargestellt.
5. Diskussion: Das Kapitel interpretiert die erhobenen Daten, vergleicht sie mit bestehender Literatur und beleuchtet kritisch die Chancen und Grenzen des untersuchten Ansatzes.
6. Fazit: Die Schlussbetrachtung fasst die wesentlichen Erkenntnisse zusammen und bewertet das Potenzial von Vertical Farming als ergänzende, ökologische Anbaumethode in der urbanisierten Welt.
Schlüsselwörter
Vertical Farming, Urbane Landwirtschaft, Nachhaltigkeit, Hydroponik, Aeroponik, Aquaponik, Versorgungssicherheit, Ressourceneffizienz, Experteninterview, Nahrungsmittelproduktion, Urbanisierung, Klimaschutz, Indoor-Farming, Anbaumethoden, Wirtschaftlichkeit.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Vertical Farming auf die Nahrungsmittelerzeugung, insbesondere in urbanen Gebieten, und vergleicht diese neue Methode mit der herkömmlichen Landwirtschaft.
Was sind die zentralen Themenfelder der Studie?
Die zentralen Themen sind Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft, der Prozess der Urbanisierung, die verschiedenen technischen Anbaumethoden (Hydro-, Aero- und Aquaponik) sowie die wirtschaftliche und ökologische Effizienz.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es zu analysieren, wie Vertical Farming die Nahrungsmittelerzeugung in einer zunehmend urbanisierten Welt beeinflusst und ob es eine tragfähige Alternative für die Zukunft darstellt.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Untersuchung basiert auf einer Kombination aus einer umfassenden Literaturanalyse und einer qualitativen empirischen Forschung mittels sieben Experteninterviews.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden theoretische Grundlagen definiert, technische Anbauverfahren erläutert, Expertenmeinungen zu Vorteilen und Hürden dargelegt und die Ergebnisse kritisch diskutiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Vertical Farming, urbane Landwirtschaft, ressourceneffiziente Produktion, Nachhaltigkeit und technologische Innovationen in der Nahrungsmittelversorgung.
Wie bewerten die Experten die Zukunftsfähigkeit von Vertical Farming?
Die Experten sehen in der Technologie ein großes Potenzial, betonen jedoch, dass derzeit noch Hürden wie hohe Energiekosten und mangelndes öffentliches Bewusstsein bestehen, die durch technologische Fortschritte und politische Unterstützung überwunden werden müssen.
Ist Vertical Farming für den Anbau von Grundnahrungsmitteln geeignet?
Derzeit wird Vertical Farming primär für hochwertige Kulturen wie Kräuter und Salat genutzt, da der Anbau von Grundnahrungsmitteln wie Getreide aufgrund hoher Energiekosten und langer Vegetationsphasen aktuell noch nicht wirtschaftlich rentabel ist.
- Quote paper
- Johann Heins (Author), 2021, Der Einfluss von "Vertical Farming" auf die Nahrungsmittelerzeugung in einer urbanisierten Welt, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1157670
