Die Gruppe der großen vertikalen Gemüsepflanzen, die über die städtischen Zentren verteilt sind, wurde als vertikale Farm bezeichnet
"Chicago O'Hare Airport Ver" (CC BY-SA 2.0) von chipmunk_1
Das Konzept der vertikalen Farm wurde 1999 vom Biologen Dickson Despommier von der Columbia University in New York geprägt. Dickson war jedoch nicht der erste, der es idealisierte, da der Physiker Cesare Marchetti 1979 bereits etwas Ähnliches entwickelt hatte.
Eine vertikale Farm ist eine räumliche Gruppe, die für die Herstellung von Lebensmitteln und Medikamenten in vertikalen Schichten vorgesehen ist. Diese Praxis, die hauptsächlich für große städtische Zentren entwickelt wurde, wurde als die Technologie der Zukunft angesehen, um zukünftige Generationen zu ernähren. Die Idee ist, automatisierte Installationen mit möglichst geringen Umweltauswirkungen zu verwenden. Die Alternative wird von ihren Unterstützern als nachhaltig angesehen. Andererseits behaupten diejenigen, die sich der Technik widersetzen, dass die finanziellen Kosten die Vorteile nicht überwiegen.
In einem vertikalen Betrieb können neben der Herstellung von Lebensmitteln und Medikamenten in vertikal gestapelten Schichten vertikal geneigte Oberflächen verwendet werden und / oder in andere Strukturen wie Wolkenkratzer, Lagerhäuser und Container integriert werden. Die angewandten Techniken sind im Wesentlichen in der Indoor-Landwirtschaft und in der Landwirtschaftstechnologie mit Umweltkontrolle (CEA) zusammengefasst, in der alle Umweltfaktoren kontrolliert werden können. Diese Einrichtungen verwenden künstliche Lichtsteuerung, Umgebungskontrolle (Feuchtigkeit, Temperatur, Gase usw.) und Düngung. Einige vertikale Farmen verwenden ähnliche Techniken wie Gewächshäuser, bei denen die Nutzung des natürlichen Sonnenlichts durch künstliches Licht ergänzt und mit metallischen Reflektoren optimiert werden kann.
Schöpfer
Der Ökologe Dickson Despommier verteidigt die Einrichtung vertikaler Farmen mit der Begründung, dass vertikale Landwirtschaft zur Verringerung des Hungers beitragen kann. Ihm zufolge ermöglicht die Änderung der Art der Landnutzung von horizontal zu vertikal, die Umweltverschmutzung und den Energieverbrauch in landwirtschaftlichen Prozessen zu verringern.
Laut Despommier bietet die vertikale Landwirtschaft, die die natürliche Landschaft erschöpft, im Gegenzug die Idee eines "Wolkenkratzers als Raumschiff". Die Pflanzen würden in hermetisch abgeschlossenen künstlichen Umgebungen in Massenproduktion hergestellt und könnten unabhängig vom Kontext überall gebaut werden.
Befürworter des vertikalen Farmkonzepts heben die Möglichkeit hervor, erneuerbare Technologien (Sonnenkollektoren, Windturbinen, Wasserauffangsysteme usw.) als Unterschied zu dieser Art von Kultur zu integrieren. Die vertikale Farm sollte nachhaltig gestaltet sein und es den Bewohnern in der Umgebung ermöglichen, daran zu arbeiten.
Im Gegensatz dazu schlägt der Architekt Ken Teang vor, dass die Wolkenkratzer des Anbaus gemischt genutzt werden. Yeang schlägt vor, anstelle einer hermetisch abgeschlossenen Massenlandwirtschaft Pflanzen im Freien anzubauen, beispielsweise auf Dächern. Diese Version der vertikalen Landwirtschaft basiert eher auf dem persönlichen oder gemeinschaftlichen Gebrauch als auf der Massenproduktion. Dies würde weniger Anfangsinvestitionen erfordern als Despommiers "vertikale Farm".
Kontroverse
Die Befürworter der Installation vertikaler Farmen in Städten sagen, dass vertikale Farmen durch die Reduzierung der Energiekosten für den Transport von Lebensmitteln zu Verbrauchern den Klimawandel, der durch übermäßige Emission von atmosphärischem Kohlenstoff verursacht wird, erheblich lindern könnten. Andererseits argumentieren Kritiker des Konzepts, dass die Kosten für zusätzliche Energie, die für künstliche Beleuchtung, Heizung und andere Vorgänge auf dem vertikalen Bauernhof benötigt wird, den Vorteil der Nähe des Gebäudes zu Verbrauchsgebieten überwiegen würden.
Diejenigen, die sich dem vertikalen Farmkonzept widersetzen, stellen dessen Rentabilität in Frage. Pierre Desrochers, Professor an der Universität von Toronto, kam zu dem Schluss, dass die großen Ausweitungen des Anbaus auf vertikalen Farmen nur ein neuer Trend auf dem Markt sind und dass die Einrichtungen einen beträchtlichen Gewinn erzielen müssten, um ihre Existenz in Städten zu rechtfertigen. Ein einfacheres Konzept, anstatt zu versuchen, Farmen zu stapeln, wäre, nur Getreide auf den Dächern bestehender Gebäude anzubauen. Ohne zu berücksichtigen, dass, wenn der Energiebedarf der vertikalen Farm durch fossile Brennstoffe gedeckt wird, die Umweltauswirkungen das Projekt möglicherweise nicht durchführbar machen. Selbst die Entwicklung einer kohlenstoffarmen Kapazität zur Versorgung von landwirtschaftlichen Betrieben ist möglicherweise nicht so sinnvoll, wie traditionelle Betriebe einfach an Ort und Stelle zu lassen und weniger Kohle zu verbrennen.
Atmosphärische Verschmutzung
Abhängig von der verwendeten Stromerzeugungsmethode kann das Gewächshaus der vertikalen Farm mehr Treibhausgase erzeugen als Produkte aus dem Feld, was hauptsächlich auf den erhöhten Energieverbrauch pro Kilogramm Produktion zurückzuführen ist. Da vertikale Betriebe viel mehr Energie pro Kilogramm Produktion benötigen als gewöhnliche Gewächshäuser, hauptsächlich aufgrund der erhöhten Beleuchtung, wird die Menge der verursachten Verschmutzung viel größer sein als die auf dem Feld erzeugte. Daher hängt die Menge der erzeugten Verschmutzung davon ab, wie die im Prozess verbrauchte Energie erzeugt wird.
Lichtverschmutzung
Gewächshausproduzenten nutzen normalerweise den Photoperiodismus in Pflanzen, um zu kontrollieren, ob sie sich in einem vegetativen oder reproduktiven Stadium befinden. Im Rahmen dieser Kontrolle schalten die Hersteller während der Nacht regelmäßig das Licht ein. Gewächshäuser sind aufgrund der Lichtverschmutzung bereits ein Ärgernis für die Nachbarn, sodass eine 30-stöckige vertikale Farm in einem dicht besiedelten Gebiet aufgrund dieser Art von Verschmutzung sicherlich Probleme haben würde.
Chemische Verschmutzung
Hydroponik-Gewächshäuser wechseln regelmäßig das Wasser, was bedeutet, dass eine große Menge Wasser Düngemittel und Pestizide enthält, die entsorgt werden müssen.
Schutz vor zeitlichen Problemen
Pflanzen, die in der traditionellen Landwirtschaft im Freien angebaut werden, leiden leichter unter dem schlechten Wetter der Natur, wie unerwünschten Temperaturen oder Regenmengen, Monsun, Hagelstürmen, Tornados, Überschwemmungen, Bränden und schweren Dürren. Der Schutz der Pflanzen vor dem Klima wird angesichts des globalen Klimawandels immer wichtiger.
Da die vertikale Pflanzenfarm eine kontrollierte Umgebung bietet, wäre die Produktivität vertikaler Farmen weitgehend unabhängig vom Klima und vor extremen Wetterereignissen geschützt. Obwohl die kontrollierte Umgebung der vertikalen Landwirtschaft die meisten dieser Faktoren leugnet, stellen Erdbeben und Tornados immer noch eine Bedrohung für die vorgeschlagene Infrastruktur dar, obwohl dies auch vom Standort der vertikalen Farmen abhängt.
Ressourcenschonung
Jede Flächeneinheit auf einem vertikalen Bauernhof könnte es bis zu 20 Einheiten landwirtschaftlicher Außenfläche ermöglichen, in ihren natürlichen Zustand zurückzukehren und landwirtschaftliche Flächen aufgrund der Entwicklung der ursprünglichen landwirtschaftlichen Flächen zurückzugewinnen.
Vertikale Landwirtschaft würde den Bedarf an neuen landwirtschaftlichen Flächen aufgrund von Überbevölkerung verringern und somit viele natürliche Ressourcen einsparen, die derzeit durch Entwaldung oder Umweltverschmutzung bedroht sind. Abholzung und Wüstenbildung durch landwirtschaftliche Invasion natürlicher Biome würden verhindert. Da die vertikale Landwirtschaft die Ernte den Verbrauchern näher bringt, würde dies die Menge der fossilen Brennstoffe, die derzeit zum Transport und zur Kühlung landwirtschaftlicher Produkte verwendet werden, erheblich reduzieren. Die Herstellung von Lebensmitteln für den Innenbereich reduziert oder eliminiert das konventionelle Pflügen, Pflanzen und Ernten mit landwirtschaftlichen Maschinen, die ebenfalls mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.
Massensterben stoppen
Das Zurückziehen menschlicher Aktivitäten aus großen Bereichen der Erdoberfläche kann erforderlich sein, um die gegenwärtigen Prozesse des anthropogenen Massensterbens von Landtieren zu verzögern und schließlich zu unterbrechen.
Die traditionelle Landwirtschaft ist für Wildtierpopulationen, die auf und auf Ackerland leben, äußerst störend, und einige argumentieren, dass es unethisch ist, wenn es eine tragfähige Alternative gibt. Im Gegensatz dazu gibt es diejenigen, die behaupten, dass die vertikale Landwirtschaft den Wildtieren nur sehr wenig Schaden zufügen und es ungenutzten landwirtschaftlichen Flächen ermöglichen würde, in ihren vorlandwirtschaftlichen Zustand zurückzukehren.
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
Die traditionelle Landwirtschaft ist eine gefährliche Beschäftigung mit besonderen Risiken, die häufig die Gesundheit der menschlichen Arbeitnehmer beeinträchtigen. Zu diesen Risiken gehören: Exposition gegenüber Infektionskrankheiten wie Malaria und Schistosomen, Exposition gegenüber giftigen Chemikalien, die üblicherweise als Pestizide und Fungizide verwendet werden, Konfrontationen mit gefährlichen Wildtieren wie Giftschlangen und schwere Verletzungen, die bei der Verwendung großer Industrieanlagen auftreten können . In Anbetracht der Tatsache, dass das traditionelle landwirtschaftliche Umfeld (hauptsächlich das auf Brandrodung und Verbrennung beruhende) diese Risiken zwangsläufig birgt, verringert die vertikale Landwirtschaft andererseits einige dieser Gefahren.
Gegenwärtig macht das amerikanische Nahrungsmittelsystem Lebensmittel schnell und ungesund, während frische Produkte weniger verfügbar und teurer sind, was zu schlechten Essgewohnheiten führt. Diese schlechten Essgewohnheiten führen zu gesundheitlichen Problemen wie Fettleibigkeit, Herzerkrankungen und Diabetes. Die erhöhte Verfügbarkeit und die daraus resultierenden niedrigeren Kosten für frische Produkte würden eine gesunde Ernährung fördern.
Stadtwachstum
Die vertikale Landwirtschaft in Verbindung mit anderen Technologien und sozioökonomischen Praktiken könnte es den Städten ermöglichen, zu expandieren und gleichzeitig ein autonomes System zu bleiben. Dies würde es großen städtischen Zentren ermöglichen, zu wachsen, ohne Waldflächen zu zerstören. Darüber hinaus würde die vertikale Landwirtschaft diesen expandierenden städtischen Zentren Arbeitsplätze bieten. Dies wäre auch ein Weg, um die durch den Abbau traditioneller landwirtschaftlicher Betriebe verursachte Arbeitslosigkeit zu verringern.
Pläne
Der Schöpfer der Idee, Despommier, argumentiert, dass die Technologie zum Bau vertikaler Farmen heute existiert. Er behauptet auch, dass das System rentabel und effektiv sein kann, was durch einige vorläufige Untersuchungen belegt wird, die auf der Website des Projekts veröffentlicht wurden. Entwickler und Kommunalverwaltungen in einigen Städten haben bereits ein starkes Interesse an der Einrichtung einer vertikalen Farm bekundet. Das Illinois Institute of Technologyarbeitet einen detaillierten Plan für Chicago aus. Es wird empfohlen, zuerst Prototypversionen vertikaler Farmen zu erstellen, möglicherweise an großen Universitäten, die an der Erforschung vertikaler Farmen interessiert sind. Es gibt aber auch ein konkretes Beispiel, wie die erste vertikale Farm in Europa, die 2009 im Paignton Zoo in Großbritannien entwickelt wurde, um im Park Futter für Tiere zu produzieren.
Quellen: Nymag, Verticalfarm und Wikipedia
