Die Landwirtschaft in Deutschland und der Europäischen Union steht aufgrund der Auswirkungen der Klimakrise, geopolitischer Konflikte, Abhängigkeiten von importierten Ressourcen und globalen Lieferketten vor erheblichen Herausforderungen. Gleichzeitig trägt sie dazu bei, dass die planetaren Belastungsgrenzen überschritten werden. Deshalb erarbeitet das Forschungsprojekt SUSKULT seit 2019 alternative Produktionswege für Nahrungsmittel. Jetzt ist es in die zweite Förderphase gestartet: Das entwickelte Hydroponik-System soll optimiert werden, um die Grundlagen für eine erfolgreiche Etablierung im Markt zu schaffen.

Das Verbundprojekt SUSKULT wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Agrarsysteme der Zukunft“ gefördert und vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT koordiniert.

Gemüse mit Nährstoffen aus der Kläranlage

Die Vision des Verbundprojekts ist es, bis 2050 ein kreislaufbasiertes System für die Gemüseproduktion zu entwickeln, das Wasser, Energie und Nährstoffe dort abholt, wo sie als Abfälle anfallen: in Kläranlagen. Auch Ressourcen wie CO₂ und Wärme werden wiederverwertet. In der ersten Projektphase haben die Beteiligten an der Anlage Emschermündung in Dinslaken eine Demonstrationsanlage in Betrieb genommen, denn Standorte benötigen für eine derartige Produktion die notwendigen Ressourcen. „Gleichzeitig müssen sie den zunehmenden Anforderungen der Gesellschaft an Produktqualität, Ressourcenschonung und Regionalität gerecht werden“, erklärt SUSKULT-Projektkoordinator Volkmar Keuter vom Fraunhofer-Institut UMSICHT.

Das SUSKULT-Konzept 

In den vergangenen fünf Jahren haben insgesamt 15 Partner aus Forschung und Wirtschaft die wissenschaftliche Grundlage für die nun gestartete zweite Förderrunde gelegt und die einzelnen Konzept-Bausteine entwickelt. Diese sind in der Demonstrationsanlage inzwischen zu einer zusammenhängenden Prozesskette vereint und werden in der Praxis getestet. In der SUSKULT-Vision werden Kläranlagen zu sogenannten NEWtrient-Centern, die für den gartenbaulichen Anbau von Produkten geeignet sind. Hier wird Abwasser, das reich an Stickstoff, Phosphor und Kalium ist, in Flüssigdünger umgewandelt. Dieser kann zur Kultivierung von Gemüse und Salat, darunter Süßkartoffeln, Moringa und Linsen, eingesetzt werden. 

Vier Leitlinien für die zweite Phase 

Nach dem erfolgreichen Abschluss der ersten Phase wird der ursprüngliche Ansatz der NEWtrient-Center hin zu einer NEWtrient-Transformation nun erweitert. In der zweiten Projektphase stehen vier Aufgaben im Fokus: die Optimierung, die Etablierung, das Roll-out und die Internationalisierung der SUSKULT-Technologie. Neben der Nährstoffverwertung aus Kläranlagen sollen auch weitere Ressourcen wie Gärreste erschlossen werden. So könnte beispielsweise Flüssigdünger entstehen, der sowohl für den vertikalen Anbau in Städten als auch auf dem Feld eingesetzt werden kann. „Unser Ziel ist es, dass in Deutschland ein flächendeckendes Netzwerk an verschiedenen Zentren entsteht, das künftig die Pflanzenkultivierung auf Basis heimischer Ressourcen – weitestgehend unabhängig von Importen und unvorhersehbaren Ereignissen – sichert“, so Keuter.

lh