24.08.2021 - Universität Bayreuth

Vertical Farming als möglicher Weg zur Ernährungssicherung

Klimakrise und Urbanisierung

In Kulmbach arbeiten Forscher*innen an der Ernährung der Zukunft. Prof. Dr. Susanne Baldermann beschäftigt sich mit dem Stoffwechsel von Pflanzen und zieht daraus Schlüsse für eine künftige Landwirtschaft, die gar nicht mehr nur „auf dem Land“ stattfinden muss: „Vertical Farming“ in urbanen Räumen als Reaktion auf Klimawandel und Bodenknappheit ist ein Forschungsfeld der Professorin für Food Metabolom an der neuen Fakultät VII für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit der Universität Bayreuth in Kulmbach.

Die Versorgung der Menschen mit ausreichend gesunden Lebensmitteln kann nicht mehr nur auf traditionelle Landwirtschaft setzen: Zum einen stellt der Klimawandel Lebensmittelproduzenten vor große Probleme, was Hitzebeständigkeit, Wasserhaushalt oder Schädlingsresistenz von Pflanzen angeht. Zum anderen leben immer mehr Menschen in Städten und haben keinen Zugang zu regional produzierten, frischen Lebensmitteln. Außerdem sind Böden vielerorts ausgelaugt oder verschmutzt und auf Jahre unbrauchbar, Trinkwasser wird knapp, darüber hinaus nehmen politische Instabilitäten weltweit zu. Welche Alternativen es zu herrschenden Agrarsystemen gibt, um die Weltbevölkerung gesund zu ernähren, erforscht Prof. Dr. Susanne Baldermann, Professur für Food Metabolom und seit Anfang 2021 an der neuen Fakultät VII für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit der Universität Bayreuth in Kulmbach. Sie beschäftigt sich unter anderem seit Jahren mit „Vertical Farming“ – der Indoor-Aufzucht von Lebensmittelpflanzen in Pflanzenanzuchtschränken, Regalen oder Fabrikhallen – und leitet das Forschungsfeld Organismen im Verbund „food4future“ am Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) e.V. in Großbeeren.

Wer in Pflanzenfabriken auf mehreren Etagen rund um die Uhr Gemüse anbaut, hat dort bezogen auf den Quadratmeter ein Vielfaches an Ertrag. Eine wachsende Weltbevölkerung vor allem in urbanen und periurbanen Räumen macht solche Entwicklungen nötig. Weil dieser Anbau bei gleichbleibenden Temperaturen und gleichmäßigem Licht gänzlich ohne Witterungseinflüsse und Jahreszeiten auskommt, wird ganzjährig in gleicher Qualität produziert und geerntet. Die Pflanzen wachsen nicht in Erde, sondern auf speziellen Untergründen, deren Wachstumsgefäße z.B. aus recyceltem Kunststoff bestehen können. Dazu braucht es auch spezielle Pflanzen: „Wenn wir in U-Bahn-Schächten oder an Häuserwänden Gemüse anbauen wollen, dann müssen wir genau die richtigen Pflanzen dafür haben, es geht also um gezielte Sortenauswahl. Deshalb versuchen wir, Pflanzen so exakt wie möglich zu analysieren, beurteilen ihre Inhaltsstoffe und treffen Aussagen über deren ernährungsphysiologische Eigenschaften,“ sagt Prof. Baldermann.

Sobald die Labore in Kulmbach ausgestattet sind, wird Prof. Baldermann die Analyse von Inhaltsstoffen von „Indoor-Gemüse und -Kräutern“ in ihre Forschungsarbeiten integrieren. Die Infrastruktur der Universität Bayreuth, u.a. das Nordbayerische NMR-Zentrum mit seiner weltweit führenden Kompetenz auf dem Feld der magnetischen Kernresonanzspektroskopie (engl. nuclear magnetic resonance; NMR) oder das Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung BayCEER (Bayreuth Center of Ecology and Environmental Research), aber auch die Forschungsarbeiten innerhalb der Profilfelder der Universität bieten interessante Möglichkeiten für gemeinsame Forschungsarbeiten mit Kolleg*innen der Uni-Bayreuth. Bis dahin steht die forschungsorientierte Ausbildung über die Inhaltsstoffe von Lebensmitteln und deren Veränderungen entlang der Lebensmittelversorgungskette vom Anbau bis zum Verzehr im Mittelpunkt.

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