Das Prinzip von vertikaler Landwirtschaft ist erst mal einfach: Man baut in der Höhe statt in der Fläche an. Gemüse und Salat wachsen dabei in Regalen von Fabrikhallen unter künstlicher Beleuchtung.
Nah am Verbraucher
Die Vor- und Nachteile sind dabei vielfältig: Die vertikale Landwirtschaft ermöglicht den ganzjährigen Anbau, reduziert den Landverbrauch und bietet Schutz vor Witterungseinflüssen, ist also produktiver. Durch die kontrollierte Umgebung spart man Wasser und Dünger und verzichtet weitgehend auf Pestizide. Zudem findet der Anbau in der Nähe der Verbraucher statt: Transportwege sind kürzer, die Produkte frischer und weniger Nahrungsmittel landen im Abfall. Dem gegenüber stehen beispielsweise Stromkosten für den Betrieb der vertikalen Farmen oder der geringere Bedarf an Arbeitskräften im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft unter freiem Himmel.
Doch ist es aus gesellschaftlicher Sicht wirklich sinnvoll, wenn Pflanzen unter diesen Bedingungen mit künstlichem Licht wachsen? Osram hat daher in einer Studie den gesellschaftlichen Wert von LED-Beleuchtung in der vertikalen Landwirtschaft am Beispiel des Salatkonsums der Stadt New York untersucht.
Um die Technologie richtig zu bewerten, braucht es einen ganzheitlichen Ansatz, der ökonomische wie ökologische Auswirkungen auf die Gesellschaft erfasst. Und diese sind lokal bekanntlich unterschiedlich. Osram hat daher für die Studie in New York vier Szenarien zugrunde gelegt: den herkömmlichen Freilandanbau mit natürlichem Licht, Gewächshäuser mit traditionellen Hochdruckentladungslampen beziehungsweise mit LED-Lampen sowie vertikale Farmen mit intelligenter LED-Beleuchtung.
Berechnet hat das Unternehmen die Auswirkungen der vier Szenarien mit Methoden der Monetarisierung. „Dabei bekommen die Auswirkungen sozusagen ein Preisschild“, sagt Jochen Berner, Leiter des Nachhaltigkeitsteams bei Osram und Initiator der Studie. „Die komplexen Berechnungen basieren auf umfangreichen Daten aus öffentlich zugänglichen und eigenen Studien. Wir können mit dieser Methode unseren gesellschaftlichen Beitrag aufzeigen.“
98 Prozent Wassereinsparung
Das Ergebnis ist deutlich: Im Vergleich zum Freilandanbau haben die vertikalen LED-Farmen den größten positiven Einfluss auf die Gesellschaft. 322 Millionen Euro an gesellschaftlichen Kosten könnten jährlich gespart werden, wenn alle Einwohner New Yorks ihren Salat aus vertikalen LED-Farmen konsumieren würden. Dies ist vor allem auf die Kosten im Zusammenhang mit dem Wasserverbrauch zurückzuführen. „Eine vertikale Farm spart bis zu 98 Prozent des Wassers bei der Salatproduktion“, sagt Berner. „Da der konventionelle Salatanbau in den USA hauptsächlich in wasserarmen Gebieten wie Kalifornien und Arizona erfolgt, sind die gesellschaftlichen Kosten entsprechend hoch.“
Hinzu kommen beachtliche CO2-Einsparungen und knapp ein Viertel weniger Lebensmittelabfälle. Grund dafür sind zum einen die kürzeren Transportwege. Zum anderen lässt sich in vertikalen Farmen die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanzen steuern und so das Angebot besser auf die tatsächliche Nachfrage abstimmen. „Bedenkt man, dass bei der landwirtschaftlichen Produktion rund 40 Prozent der Lebensmittel verderben oder im Abfall landen, ist das ein enormer Hebel“, sagt Berner.
Allerdings entstehen gesellschaftliche Kosten an anderer Stelle: Der vertikale Anbau ist effizienter als der Salatanbau im Freiland. Um die gleiche Menge an Salat herzustellen, ist zwar höher qualifizierte, aber weniger direkte Arbeit erforderlich. Der Rückgang der Beschäftigung würde im Szenario mit 44,6 Millionen Euro an sozialen Kosten zu Buche schlagen.
Gesellschaftliche Gesamtbilanz positiv
Die Gesamtbilanz ist dennoch klar positiv. Und sie könnte noch besser ausfallen: wenn man beispielsweise nicht den aktuellen Strommix zugrunde legte, sondern eine Versorgung der vertikalen Farmen aus erneuerbarer Energie. Ebenso könnten die Produktionskosten durch verlagerte Beleuchtungsphasen zur Nachtzeit mit niedrigen Energiepreisen gesenkt werden. Gedankenspiele existieren bereits, bei denen vertikale Farmen überschüssigen Ökostrom aufnehmen.
Nun ist der Anwendungsfall speziell für New York zugeschnitten und nicht per se auf andere Regionen übertragbar. Erkenntnisse wie die des Wasserverbrauchs ebnen Osram den Weg, gezielt strategische Partnerschaften in Gebieten mit hoher Wasserknappheit näher zu erforschen. „Wir machen mit der Studie die Auswirkungen alternativer Handlungsoptionen transparent“, erläutert Jochen Berner. „Die Informationen können zu besseren Entscheidungen beitragen, beispielsweise bei Investitionen.“ Und es lässt sich dadurch der Mehrwert zeigen, den Technologien von Osram für die Gesellschaft haben. „Unsere Unternehmensmission ist es, mit den Möglichkeiten des Lichts das Leben der Menschen zu verbessern. An diesem Anspruch wollen wir uns im wahrsten Sinne des Wortes messen lassen.“
