Vertical Farming: Technologien, Vorteile, Zukunft

15.02.2024 - Pia von greeny+

Das Vertical Farming ist mehr als nur ein vorübergehender Trend – es stellt eine regelrechte Revolution dar. Diese innovative Methode geht über den traditionellen Anbau auf dem Land hinaus und liefert effektive Lösungen für die komplexen Herausforderungen einer expandierenden Weltbevölkerung.   

Dieser Artikel wird Dir einen umfassenden Überblick über das Thema vertikale Landwirtschaft geben.  

  • Das Wichtigste in Kürze:

    • Vertical Farming bezeichnet den Anbau auf mehreren Ebenen, dies kann sowohl in Gewächshäusern als auch ohne direkte Sonneneinstrahlung erfolgen.


    • Umweltfreundliche Praktiken, effiziente Flächennutzung und innovative Technologien zeichnen die Anbaumethode aus.


    • Unternehmen engagieren sich trotz Herausforderungen zunehmend in der vertikalen Landwirtschaft, was vielversprechende Zukunftsaussichten für nachhaltige Lebensmittelproduktion bietet.

Was ist Vertical Farming?

Vertical Farming, auch als „vertikale Landwirtschaft“ bekannt, repräsentiert eine moderne Technologie, die herkömmliche landwirtschaftliche Praktiken revolutioniert und wird auch oft mit Begriffen wie Indoor-Landwirtschaft, urbane Landwirtschaft, Indoor Farmen und Landwirtschaft in kontrollierter Umgebung in Verbindung gebracht. 

Der Begriff Vertical Farming setzt sich aus zwei Teilen zusammen: »Farm«, welcher für einen landwirtschaftlichen Betrieb steht, der genutzt wird, um Pflanzen wirtschaftlich anzubauen, und »Farming«, der die Geschäftstätigkeit des Kultivierens von Kulturen beschreibt. Gemeinsam definieren sie Vertical Farming als eine wirtschaftliche, vertikale Kultivierung von Pflanzen. 

Das Vertical Farming bezeichnet jegliche Anbauform, die auf mehreren Ebenen erfolgt. Durch den Einsatz neuester Technologien wird eine maximale Produktion auf minimalem Raum ermöglicht, wobei der Anbau nicht horizontal auf endlosen Feldern erfolgt, sondern vertikal in mehreren Ebenen übereinander. Dies geschieht häufig in speziell gestalteten Gebäuden oder Containern, in denen sämtliche Umweltbedingungen wie Licht, Klima und Nährstoffversorgung präzise kontrolliert werden können.  

Der Schlüssel zu diesem Konzept liegt also in der effizienten Nutzung des verfügbaren Raumes, wobei Pflanzen in strukturierten Systemen wie Regalen gestapelt werden. 

Ein zentrales Merkmal des Vertical Farming ist der innovative Ansatz des Pflanzenwachstums, der nicht auf konventionellen Feldern, sondern in einem speziellen Nährstoffgemisch erfolgt. Dieses Gemisch wird üblicherweise durch Hydroponik (wasserbasiert) oder Aeroponik (luftbasiert) bereitgestellt. Diese fortschrittlichen Anbaumethoden bieten die einzigartige Möglichkeit, die Nährstoffversorgung präzise zu steuern, wodurch die Pflanzen genau die benötigten Nährstoffe erhalten. Diese Kontrolle führt zu einer beschleunigten und äußerst effizienten Wachstumsrate der Pflanzen.  

Gut zu wissen: Diese Art des Anbaus kann sowohl in Gewächshäusern unter Nutzung des Sonnenlichts als auch unabhängig von direkter Sonneneinstrahlung angewendet werden. Die zweite Variante wird oft als „Indoor Farming“ bezeichnet. 

Fünf Vorteile von vertikaler Landwirtschaft  

Vertical Farming bietet eine Reihe von Vorteilen.  In den folgenden Abschnitten beleuchten wir fünf der bedeutendsten Vorteile dieser innovativen Anbaumethode. 

1. Effiziente Ressourcennutzung 

Die Anwendungsmethoden der vertikalen Landwirtschaft ermöglichen eine erheblich effizientere Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Dünger und Energie. Dies resultiert vor allem aus der Integration hocheffizienter Bewässerungssysteme, die einen wirkungsvollen Wasserkreislauf etablieren und somit die Möglichkeit bieten, Wasser mehrfach zu verwenden. 

2. Ganzjährige Lebensmittelproduktion – Kontrolle über das Wachstumsklima   

Die Natur und der Klimawandel kennen keine Kompromisse, aber der vertikale Anbau bietet die Möglichkeit, dies zu ändern, indem der Wachstumsprozess der Pflanzen von äußeren Klimaeinflüssen entkoppelt wird. Technische Systeme ermöglichen eine präzise Steuerung sämtlicher relevanter Parameter wie Beleuchtung, Temperatur und Bewässerung. Durch diese sorgfältige Überwachung entstehen optimale Bedingungen für das Pflanzenwachstum. Diese Kontrolle ermöglicht eine ganzjährige Produktion und mehrere Ernten pro Jahr.

3. Effiziente Nutzung des Raums

Einer der Hauptvorteile von vertikalen Farmen ist die effiziente Nutzung des Raums, denn diese Anbaumethode nutzt übereinanderliegende Etagen in Gebäuden wie Hochhäusern, Hallen oder Containern, was deutliche Platzersparnisse im Vergleich zur konventionellen landwirtschaftlichen Nutzung erlaubt.

4. Erntefrisch durch kurze Transportwege

Der Weg vom Anbau bis zum Verzehr ist bei vertikalen Farmen extrem kurz, denn die Pflanzen wachsen buchstäblich vor der Haustür. Dieser kurze Transportweg bedeutet nicht nur frischere Produkte, sondern auch weniger Emissionen. Ebenfalls wird dazu beigetragen, dass die Landwirtschaft näher an den Verbraucher heranrückt. Diese räumliche Nähe bietet nicht nur logistische Vorteile, sondern fördert auch eine bewusstere Verbindung zwischen Produzenten und Verbrauchern.

5. Reduzierung von Pestiziden und Herbiziden

In geschlossenen Umgebungen können Pflanzen besser vor Schädlingen und Krankheiten geschützt werden. Dies führt oft dazu, dass weniger Pestizide und Herbizide benötigt werden, was wiederum umweltfreundlicher ist. 

Innovationen in der Technologie  

Bei vertikalen Farmen, die häufig in geschlossenen Räumen betrieben werden, spielt die Beleuchtung eine entscheidende Rolle. Durch den gezielten Einsatz spezieller LED-Lampen, oft ergänzt durch natürliches Licht, wird ein effektives Lichtspektrum erzeugt. LED-Lampen imitieren dabei das Sonnenlichtspektrum und gewährleisten somit ausreichend Energie für die Photosynthese der Pflanzen, auch unabhängig von den äußeren Lichtverhältnissen.  

Smarte Sensoren und automatisierte Systeme überwachen dabei ständig die Bedingungen und steuern Wasserzufuhr, Nährstoffversorgung und andere Parameter. Dies reduziert den manuellen Aufwand um ein Vielfaches und optimiert die Ressourcennutzung.  

Für den vertikalen Anbau von Nutzpflanzen werden Methoden ohne Erde wie die Hydroponik, die Aquaponik und die Aeroponik angewendet. Alle drei Methoden versorgen die Pflanzen mit einer Nährlösung – also mit Wasser und darin gelösten Nährstoffen. Lass uns im Folgenden genauer auf diese drei Formen von vertikalen Farmen eingehen:  

  • Hydroponik Farming
    Das Hydroponik Farming ist eine Form von Vertical Farming, bei dem Pflanzen ohne Erde in einer wassergefüllten Umgebung angebaut werden. Die Pflanzen werden dabei im Wasser mit gelösten Nährstoffen versorgt. Was diese Methode so einzigartig macht, ist, dass das verwendete Wasser zurück in den Kreislauf fließt und wiederverwendet wird. Dies spart eine erhebliche Menge Wasser im Vergleich zu herkömmlicher Landwirtschaft. 

  • Aquaponik Farming  
    Das Aquaponik Farming hingegen geht noch einen Schritt weiter und koppelt eine Aquakultur mit Hydroponik­. Hier werden nicht nur Pflanzen, sondern auch Fische in derselben Anlage gezüchtet. Dabei dienen Exkremente aus der Fischzucht als Nährstoffe für die Pflanzen. 

  • Aeroponik Farming   
    Bei der Aeroponik Farming-Methode hängen die Wurzeln der Pflanzen in der Luft und werden regulär mit Wasser und einer Nährstoffmischung in einem regelmäßigen Intervall bewässert. 

Herausforderungen der vertikalen Landwirtschaft  

Trotz der zahlreichen Vorteile, die die vertikale Landwirtschaft bietet, sind auch einige Herausforderungen zu bewältigen. Im Folgenden werden drei der wesentlichsten dieser Herausforderungen näher erläutert.  

Hohe Investitionskosten 

Die Einrichtung einer vertikalen Farm erfordert in der Regel beträchtliche finanzielle Investitionen. Da vertikale Farmen in städtischen Gebieten angesiedelt sind, spielen die Stadtgrundstückspreise eine große Rolle. Zusammen mit dem Bedarf an spezialisierter Technik und Materialien sind die Anfangsinvestitionen oftmals enorm. Hohe Investitionen und kontinuierlich steigende Betriebskosten machen es gerade für Start-ups schwierig, in diesem Bereich Fuß zu fassen.  

Energieverbrauch

Der Betrieb von vertikalen Farmen erfordert eine kontinuierliche Energiezufuhr für Beleuchtung, Klimakontrolle und andere automatisierte Systeme. Der damit verbundene Energieverbrauch kann je nach Technologien und Quellen eine Herausforderung darstellen.  

Herausforderungen bei der Integration mit bestehenden Landwirtschaftssystemen

In ländlichen Regionen könnte der Übergang zur vertikalen Landwirtschaft die Lebensgrundlage der Bevölkerung gefährden, insbesondere da viele Menschen in diesen Gebieten stark von konventionellen landwirtschaftlichen Praktiken abhängig sind. Ein plötzlicher vollständiger Wechsel zur vertikalen Landwirtschaft könnte zahlreiche konventionelle Betriebe vor erhebliche Herausforderungen stellen.  

Obwohl die vertikale Landwirtschaft die Schaffung neuer Arbeitsplätze mit sich bringt, ist es besonders wichtig, den Landwirtinnen und Landwirten die Möglichkeit zu geben, sich durch Umschulungen oder Umbauten aktiv an diesem Wandel zu beteiligen. Denn die Einführung der vertikalen Landwirtschaft ist ein komplexer Prozess, der in der Regel die Expertise qualifizierter Fachleute erfordert, um das System erfolgreich zu implementieren. Da diese Systeme oft auf hydroponischen Methoden basieren, müssen andere Faktoren berücksichtigt werden als bei konventionellen landwirtschaftlichen Praktiken.   

Trotz dieser und anderer Herausforderungen wird die vertikale Landwirtschaft weiterhin erforscht und entwickelt, um nachhaltigere und effizientere Lösungen für die zukünftige Lebensmittelproduktion zu schaffen. 

Unternehmen in der vertikalen Landwirtschaft  

Im aufstrebenden Bereich der vertikalen Landwirtschaft finden sich zahlreiche Unternehmen, die sich mit Innovationen und fortgeschrittenen Technologien befassen. Ihr Beitrag ist unerlässlich, um hochwertige, frische und gesunde Lebensmittel sowohl in Europa als auch weltweit anzubieten. 

  • Die größte vertikale Farm der Welt


    Ein faszinierendes Beispiel für die beeindruckenden Möglichkeiten der vertikalen Landwirtschaft ist die zweite Farm von CropOne in Dubai. Diese erstreckt sich auf über eine Fläche von 330.000 Quadratmetern und gilt derzeit als die größte vertikale Farm weltweit. In diesem landwirtschaftlichen Komplex werden jährlich erstaunliche Mengen von über 900.000 Kilogramm Gemüse produziert. *  


    Ein solches Ausmaß an vertikaler Landwirtschaft stellt nicht nur einen Meilenstein in der Branche dar, sondern unterstreicht auch das enorme Potenzial dieser innovativen Anbaumethode für die nachhaltige und effiziente Produktion von Lebensmitteln.  

Zukunftsaussichten der vertikalen Landwirtschaft  

Blickt man in die Zukunft, deutet vieles darauf hin, dass vertikale Landwirtschaft nicht nur ein Trend, sondern eine ernst zu nehmende Lösung für viele Herausforderungen sein kann, denen wir im Hinblick auf Nahrungsmittelproduktion gegenüberstehen. Die Vorteile eben dieses Landwirtschaftstyps sind vielseitig und anhand verschiedener Faktoren abzuleiten. 

  • Job- und Forschungschancen  
    Zuallererst zeigt der Aufschwung der vertikalen Landwirtschaft in den Bereichen Ingenieurwesen, Biochemie, Biotechnologie, Bauwesen und Wartung eindrucksvoll, dass durch diesen Landwirtschaftstyp neue Arbeitsplätze und Forschungsmöglichkeiten entstehen. 

  • Städtische Entwicklung und Lebensmittelpreise
    Eine weitere Perspektive ergibt sich hinsichtlich der Stadtentwicklung. Durch vertikale Landwirtschaft lässt sich der Leerstand in Städten reduzieren und gleichzeitig eine nachhaltige, lokale Nahrungsmittelproduktion fördern. Eine verbesserte Produktivität innerhalb dieser Farmen und weniger Transportkosten könnten zudem zukünftig zu niedrigeren Lebensmittelpreisen führen. 

  • Politische und Umweltvorteile  
    Entscheidungsträger haben die Möglichkeit, durch gezielte Maßnahmen die Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig die Sicherheit unserer Lebensmittel zu gewährleisten. Die Verbesserung der Nahrungsmittelsicherheit geht mit einer Verringerung von Importen einher, was zu einer nachhaltigeren und eigenständigen Versorgung führt.  

    Trotz vielversprechender Ansätze ist zu berücksichtigen, dass die vertikale Landwirtschaft, während sie ein vielversprechendes Konzept darstellt, noch vor Herausforderungen steht, die es zu bewältigen gilt. 

Auch interessant:

Alle anzeigen
  • Hydroponik selbst bauen: Schritt-für-Schritt Anleitung für Dein zu Hause

    Hydroponik selbst bauen: Schritt-für-Schritt An...

    Möchtest Du Dein eigenes Hydroponik System bauen und suchst nach einem einfachen Einstieg? In diesem Artikel erhältst Du eine detaillierte Anleitung, die Dir genau das ermöglicht. Von der Materialauswahl und...

    Hydroponik selbst bauen: Schritt-für-Schritt An...

    Möchtest Du Dein eigenes Hydroponik System bauen und suchst nach einem einfachen Einstieg? In diesem Artikel erhältst Du eine detaillierte Anleitung, die Dir genau das ermöglicht. Von der Materialauswahl und...

  • Microgreens zu Hause ziehen: Anleitung & Tipps

    Microgreens zu Hause ziehen: Anleitung & Tipps

    Der aufkommende Trend aus den USA gewinnt auch bei uns zunehmend an Beliebtheit. Microgreens sind ein nährstoffreiches Superfood, das Du ganz einfach zu Hause anbauen kannst. Entdecke in unserem Leitfaden...

    Microgreens zu Hause ziehen: Anleitung & Tipps

    Der aufkommende Trend aus den USA gewinnt auch bei uns zunehmend an Beliebtheit. Microgreens sind ein nährstoffreiches Superfood, das Du ganz einfach zu Hause anbauen kannst. Entdecke in unserem Leitfaden...

  • Aeroponik einfach erklärt: Funktion, Vorteile & Anwendung

    Aeroponik einfach erklärt: Funktion, Vorteile &...

    In einer Welt, in der die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft immer wichtiger wird, hat die Aeroponik als innovative Anbaumethode viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Aeroponik verspricht nicht nur eine effizientere Nutzung...

    Aeroponik einfach erklärt: Funktion, Vorteile &...

    In einer Welt, in der die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft immer wichtiger wird, hat die Aeroponik als innovative Anbaumethode viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Aeroponik verspricht nicht nur eine effizientere Nutzung...

1 3
Alle anzeigen