Kann Indoor-Weizen künftig bei Ernteausfällen helfen?

„Wie anders soll sich eine wachsende Weltbevölkerung künftig ernähren, ohne die Umwelt zu zerstören?“, fragt Senthold Asseng, Doktorvater von Eichelsbacher und Direktor des Hans-Eisenmann-Forums für Agrarwissenschaften an der TUM. Mit seinem Team hat er kürzlich das Finale eines mit rund 100 Millionen Euro dotierten Wettbewerbs der Werner-Siemens-Stiftung erreicht. Mit dem Geld will Asseng ein Zentrum aufbauen, um den Anbau von Nutzpflanzen in „kontrollierten Bedingungen“ in großem Stile zu erforschen.

Vertikale Indoor-Farmen gibt es bereits am Markt. Anstelle von Getreide wachsen dort hochwertige Gemüsesorten wie Salat oder Kohl. Denn nur die bringen genug Marge, um die hohen Energiekosten für Beleuchtung und Klimatisierung auszugleichen.

Asseng aber will mit seinem Team untersuchen, ob künftig auch Weizen in vertikalen Farmen wettbewerbsfähig gedeihen kann. Schließlich ist das Getreide die wichtigste Ernährungspflanze. Sie liefere ein Fünftel aller Kalorien und Proteine für die Welternährung, sagt Asseng.

Indoor: 6000-mal mehr Weizen pro Hektar möglich als auf dem Feld 

Assengs Team verwendet einen von der US-Weltraumagentur Nasa gezüchteten raumsparenden Weizen. Statt einem Meter ragt dieser nur 50 Zentimeter in die Höhe. Stapelt man diese in Schichten übereinander, steigen die Ertragsraten enorm. „Mit 100 Schichten könnten wir auf nur einem Hektar 6000-mal mehr Weizen produzieren, als es auf dem Feld möglich wäre“, sagt Asseng.

Und das bei einem Bruchteil des Wasserverbrauchs: Während auf dem Acker für ein Kilo Weizen 1500 Liter Wasser anfallen, sind es in der TUM-Weizenwachstumsfabrik nur 140 Milliliter, das ist ein Zehntausendstel. Denn dort verbleibt das Wasser im Kreislauf, während draußen ein Großteil verdunstet.

Eichelsbacher deutet auf zwei Schläuche, die mit einem Wassertank außerhalb der Klimakammer verbunden sind und die unter den Pflanzentisch führen. Ein Schlauch bewässert dort zweimal täglich das Getreide, durch den zweiten fließt der Rest zurück. „Das Wasser, das durch Verdunstung in unsere Mikroatmosphäre gelangt, fangen wir mit dem Entfeuchter auf und nutzen es weiter“, sagt Eichelsbacher. Ein minimaler Wasseranteil bleibe bei der Ernte im Korn.

Aus Sicht von Asseng sind Indoor-Farmen daher ein „absolutes Zukunftsthema“. Sie werden laut dem Agrarwissenschaftler Landwirtschaft zwar nicht ersetzen, aber als „wichtigen Baustein für unsere Ernährung ergänzen“.

Wann und ob sich Indoor-Weizen am Markt behaupten kann, hänge auch davon ab, wie schnell große Mengen erneuerbaren Stroms verfügbar sein werden. Investoren aus den Emiraten hätten sich schon bei Asseng gemeldet. Energiepreise, das hatten sie durchblicken lassen, spielten für sie keine Rolle.

Unternehmen treiben Indoor-Farming in Dubai und Dänemark voran

Während einige Vertical-Farming-Firmen wie das Berliner Start-up Infarm nicht zuletzt aufgrund der Energiekrise straucheln, hat das Unternehmen Bustanica erst kürzlich in Dubai die größte vertikale Farm im Nahen Osten eröffnet. Laut Siemens, das Automatisierungs- und Gebäudetechnik für die 330.000 Quadratmeter große und 40 Millionen Dollar teure Anlage liefert, sei der Wasserverbrauch um 95 Prozent geringer als in der konventionellen Landwirtschaft. Und dazu frei von Pestiziden und Chemikalien.

Jährlich soll die Wüstenfarm eine Million Kilogramm Gemüse wie Blattsalat, Rucola oder Kohl produzieren. Auch Anders Riemann, Gründer des dänischen Start-ups Nordic Harvest, sieht für das Geschäft vor allem Wachstumspotenzial. Nordic Harvest profitiere vom günstigen Offshore-Strom in Dänemark.

Im Gespräch mit dem Handelsblatt kündigt er an, im kommenden Jahr nach Deutschland expandieren zu wollen. Ab 2025 soll der Bau einer vertikalen Farm in Mecklenburg-Vorpommern mit einer Anbaufläche von 120.000 Quadratmetern abgeschlossen sein. Jährlich wollen die Dänen dort 5000 Tonnen Salat, Kräuter und Kohl für den deutschen Markt produzieren.

Damit reagiert Nordic Harvest auf einen Bedarf, der durch den Klimawandel stetig steigt: „Der deutsche Einzelhandel kämpft mit Ertragsverlusten und schlechter Qualität von Gemüse oder Obst. Einkäufer suchen händeringend nach Alternativen“, sagt Volkmar Keuter, der am Fraunhofer UMSICHT-Institut seit zehn Jahren zu gebäudeintegrierter Landwirtschaft forscht.

Wegen des Dürresommers im vergangenen Jahr habe Blattsalat aus Deutschland fast komplett in den Supermärkten gefehlt. Ein Problem sieht Keuter aber vor allem in den hohen Importmengen. „Wir bekommen die Hälfte aller Gemüsesorten aus dem Ausland. Wenn wir uns nicht komplett abhängig und verletzbar machen wollen, brauchen wir Ersatz, wenn andernorts die Ernte ausfällt.“

Für den Fraunhofer-Forscher führe wegen der Klimakrise daher kein Weg vorbei an mehr Gewächshäusern und mit sinkenden Strompreisen auch vertikalen Farmen, die platzsparender produzieren. Ob künftig auch Indoor-Weizen dazu beiträgt, muss sich allerdings noch zeigen.

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