Frische Zitronenmelisse vom Dach

Seit vielen Jahren wachsen unsere Großstädte zunehmend. Laut einem Bericht der Vereinten Nationen aus dem vergangenen Jahr werden bis 2050 über zwei Drittel der Menschen in Großstädten leben. Mit der fortschreitenden Verstädterung fallen zugleich immer mehr Freiflächen weg. Insbesondere in Ballungszentren werden landwirtschaftlich genutzte Flächen für den Bau von Gebäuden aufgegeben. Um den steigenden Bedarf an Lebensmitteln wie Obst und Gemüse zu decken, werden diese aus entfernteren Regionen aufwändig in die Städte transportiert. Dieser Entwicklung steht die Nachfrage nach regional produziertem Gemüse gegenüber. Besonders deutlich konnte man dies durch die zahlreichen Urban Gardening Projekte erkennen, die sich in den vergangenen Jahren immer mehr in Großstädten durchgesetzt haben. Damit lässt sich allerdings nur ein Teil des Bedarfs an Obst und Gemüse decken, sodass Urban Gardening keine nachhaltige Lösung darstellen kann. Doch wie geht man mit dem Bevölkerungswachstum und dem steigenden Bedarf an regional produziertem Obst und Gemüse um? Heutzutage geht es um die optimale Nutzung und Ausschöpfung von Flächen – gibt es nicht bereits professionalisierte Modelle, die mit maximaler Effizienz die bestmöglichen Erträge generieren können? Lässt sich das Urban Gardening-Konzept auf einen größeren Maßstab skalieren?

Der Begriff Urban Farming sieht die primäre Lebensmittelproduktion in städtischen Gebieten vor. Dies reicht vom Obst- und Gemüseanbau bis zur Tierhaltung. Doch wie geht man nun mit den schwindenden Flächen in den Ballungszentren um? An dieser Stelle bietet sich die Nutzung von Flachdächern an. In Deutschland stehen rund 1.200 Millionen Quadratmeter Flachdächer von Nichtwohngebäuden zur Verfügung. 360 Millionen Quadratmeter ließen sich für den Anbau von Obst und Gemüse nutzen. Das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) forschte in den vergangenen Jahren zu neuen landwirtschaftlichen Konzepten, die sich in städtischen Räumen auf und in Gebäuden umsetzen lassen. Ziel der Forschungsvorhabens ist es, Nahrungsmittel zu erzeugen, die in einer urbanen Umgebung produziert und regional verteilt werden können.

Weiterentwicklung des Urban Farming lautet Indoor-Farming
Das Prinzip ist bekannt. Bereits 2013 gründeten drei Freunde das sogenannte infarm-Project in Berlin, das Großstädte mit Obst und Gemüse versorgen sollte. Die Lebensmittel wurden auf Dächern von Supermärkten und Restaurants gezüchtet. Auch in der Schweiz und in Belgien wird das Indoor-Farming-Konzept bereits angewandt. Allerdings werden diese Indoor-Farmen autark betrieben. D.h., sie sind nicht mit dem Gebäude vernetzt, sodass der Energieaufwand bei der Lebensmittelproduktion erhöht und damit nicht nachhaltig ist. Mittlerweile ist die Entwicklung so weit fortgeschritten, dass man das gesamte Gebäude als Energie- bzw. Wasserressource für den Anbau von Obst und Gemüse nutzen kann. Laut Fraunhofer Umsicht können durch diese Integration rund 28 Millionen Tonnen CO₂ jährlich gebunden werden. Im Vergleich dazu: Für die herkömmliche Landwirtschaft werden bisher weltweit 70% des verfügbaren Trinkwassers verbraucht, 14% der weltweiten CO₂-Emissionen fallen durch Transport und Kühlung auf diesen Bereich. Beim Urban-Farming Konzept fallen Transport und Kühlung quasi weg, da das erwirtschaftete Gemüse direkt vor Ort an die Nachbarschaft verkauft wird.

Wie geht man mit dem zusätzlichen Gewicht auf den Dächern um?
Der Aufbau der Konstruktionen verläuft einfach, da es sich um Leichtbaumaterial handelt, das kaum Eigengewicht aufweist. Durch die Pflanzung vieler Gemüsesorten in hydrophonischen Systemen, fällt der Anteil der Erde und somit zusätzliches Gewicht weg. Die Pflanzen werden über Nährstoffe, die über das Wasser aufgenommen werden, versorgt. Damit lassen sich die unterschiedlichen Konstruktionen flexibel an die Anforderungen vor Ort anpassen, was insbesondere bei Bestandsbauten Vorteile mit sich bringt. Um den Energiebedarf bei der Produktion zu reduzieren, können LED-Systeme verwendet werden. Statt der herkömmlichen Nutzung von Leuchtmitteln, können LEDs gezielt so gesteuert werden, dass das Pflanzenwachstum optimal verläuft. Die Wassernutzung erfolgt über aufbereitetes Abwasser aus dem Gebäude. Besondere Filter halten dabei die Verunreinigungen zurück – zusätzliche Nährstoffe werden dem Wasser für das Pflanzenwachstum hinzugefügt. Um bestimmte Temperaturen innerhalb der Gewächshäuser zu erreichen, bedient man sich der Abwärme der Gebäude. Thermische Speicher ziehen die Wärme beispielsweise aus der Gebäudelüftung oder aus Serverräumen. Je nachdem, wie die Produktion verläuft, ließe sich auch überschüssige Wärme speichern und nach Bedarf an das Gebäude wieder abgeben.

Die Umsetzung in der Praxis
Dass Urban Farming auch als ein integraler Teil des Entwurfsprozesses eines Gebäudes gesehen werden kann, zeigt das Pilotprojekt Altmarktgarten in Oberhausen. Dabei handelt es sich um einen Neubau eines Jobcenters mit integriertem Dachgewächshaus auf einer Fläche von 1.000 m². Das produzierte Obst und Gemüse wird vor Ort im hauseigenen Café verarbeitet und verkauft. Um über die neue Thematik gebäudeintegrierter Landwirtschaft ausführlich zu informieren, sind darüber hinaus Informationsveranstaltungen im Gebäude geplant. Die Fertigstellung des Jobcenters soll noch in diesem Jahr erfolgen.

Das Prinzip Urban Farming stellt mit Sicherheit ein zukunftsweisendes Konzept dar, in dem es um eine effiziente Nutzung von Ressourcen und Flächen geht. Damit gelingt es, Landwirtschaft in die Großstädte zurück zu bringen und eine regionale Lebensmittelversorgung der Stadtbewohner zu garantieren. Dies funktioniert allerdings nur mit dem Anbau von Obst und Gemüse. Die Nutztierhaltung wird vorerst weiterhin in entfernteren Regionen stattfinden. Dennoch ist eine Auseinandersetzung mit dieser Thematik im Zuge des Klimawandels richtig. Die ressourcenschonende und optimierte Nutzung der Flächen in urbanen Strukturen ist dabei ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Jetzt geht es nur noch um die entsprechende Umsetzung: Denn wer möchte schon auf die frisch geerntete Zitronenmelisse vom Nachbarsdach verzichten?