In einigen Supermärkten sind sie schon zu finden: gläserne Minifarmen, in denen auf mehreren Etagen Salat oder Kräuter in einer speziellen Nährstofflösung ohne Pestizide unter LED-Licht wachsen und frisch geerntet direkt vor Ort verkauft werden. Dieser kontrollierte und ressourcenschonende Pflanzenanbau in sogenannten vertikalen Farmen ist nicht nur nachhaltig, auch die Erträge sind Fachleuten zufolge deutlich höher. Für Unternehmen in der Lebensmittelbranche eröffnet der urbane Pflanzenanbau damit ganz neue Chancen. Die Veganz Group AG, bekannt für vegane Lebensmittel auf Erbsenbasis, hat sich jetzt die weltweiten Lizenzrechte für den Anbau von Nahrungspflanzen in den Vertical-Farming-Systemen OrbiPlant und OrbiLoop gesichert, die vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME entwickelt wurden.

Indoor-Anbau im Großmaßstab

Das Innovative an der Fraunhofer-Vertical-Farming-Plattformtechnologie ist, dass damit erstmals weltweit Grundnahrungsmittel in großem Maßstab regional und wirtschaftlich sinnvoll angebaut werden können. Neu ist auch, dass die Technologie „direkt mit weiterverarbeitenden Industrien gekoppelt werden kann“ und so „eine vollständige Wertschöpfung vom Anbau bis zum fertigen Lebensmittel ermöglicht“. „Mit unserem Ansatz der direkten industriellen Verwertung der Anbauprodukte schaffen wir nicht nur die Grundlage für ein profitables Geschäftsmodell, wir erreichen durch den Anbau und die Produktion von pflanzlichen Grundnahrungsmitteln unabhängig der Bedingungen durch Umwelt und Klima überall auf der Welt eine lokale Ernährungssicherheit zur Grundversorgung der Bevölkerung mit gesunden, pflanzlichen Proteinen und Kohlenhydraten“, sagt Jan Bredack, Gründer und CEO der Veganz Group AG. Für den Einsatz der Fraunhofer-Plattformtechnologien werde Veganz die Produktionsanlage zur Herstellung von strukturiertem Pflanzeneiweiß für Fleischalternativen auf Erbsenbasis entsprechend modular adaptierbar und als Gesamtkonzept verfügbar machen, heißt es.

Pflanzenzucht am Förderband

Im Gegensatz zu bisherigen Indoor-Farming-Methoden arbeitet die OrbiPlant-Technologie mit einem integrierten, wellenförmigen Fördersystem, das die jeweiligen Pflanzen fixiert und kontinuierlich im Raum neu ausrichtet. Dadurch, so die Forscherinnen und Forscher, wird die Produktion bestimmter Pflanzenhormone gesteigert, was zu einem schnelleren Blattwachstum und einer höheren Biomasse führt. Zusätzlich verfügt das System über ein aeroponisches Bewässerungssystem, bei dem die Pflanzenwurzeln in der Luft hängen und über einen Sprühnebel gezielt mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Während der Kultivierung sorgen eine optimale Belichtung der Pflanzen durch modulare LED-Technologie und eine zusätzliche CO₂-Düngung für höhere Qualität und Erntemengen.

Nach diesem Prinzip funktioniert auch OrbiLoop, die kompakte InStore-Version von OrbiPlant. Im Gegensatz zu OrbiPlant dreht sich hier das Pflanzenzuchtsystem kontinuierlich in einer einzigen Förderbandschleife. Dieses kleinere Vertical-Farming-System kann in Supermärkten oder Restaurants zur autarken Pflanzenproduktion aufgestellt werden – ohne dass besondere Fachkenntnisse erforderlich sind. Auch die Anbaufläche lässt sich nach Angaben der Forscherinnen und Forscher je nach Bedarf flexibel in Höhe und Breite verstellen.

Türöffner für weltweite Indoor-Produktion

„Wir freuen uns, dass unsere patentierte OrbiPlant und OrbiLoop Vertical-Farming-Plattformtechnologie nunmehr als Türöffner für die weltweite industrielle Produktion von Lebensmittelpflanzen unter hocheffizienten Indoorbedingungen fungiert, was vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels einen wichtigen Baustein zur Agrar- und Ernährungswende darstellt“, sagt Andreas Reimann vom Fraunhofer IME und kündigt an, die bestehende Forschungskooperation „im Hinblick auf die Erschließung und Optimierung des Vertical-Farming-Produktionsprozesses für weitere Lebensmittelpflanzen auszubauen“.

bb