WOELL Consulting Energy and Environment

Wie ernähren wir zukünftig >10 Mrd. Menschen auf dieser Erde?

Früher oder später werden wir >10 Mrd. Menschen ernähren müssen. Je nachdem welche Quelle man zieht wird das so um 2050 der Fall sein.

Wie wollen wir das erreichen, wenn das Schrumpfen der landwirtschaftlichen Nutzflächen so weitergeht? Der Erde durch roden von Waldflächen, Zerstörung von Naturflächen neues Farmland abringen??

Wenn man weiterhin dem konventionellen folgen und nichts dazulernen will, so wird das mit Sicherheit auf uns zukommen. ODER man geht einen anderen Weg und schaut über den Tellerrand und lernt Neues dazu.

Beispiel 1:                                  
Statt mit z.B. Solarparks die ohnehin schon schrumpfenden Agrarflächen zu versiegeln, könnte man diese clever mehrfach nutzen. Stichwort Agro-PV. Hier mal ein Beispiel für ein cleveres System:  https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6547035091561000960/

Beispiel 2:   
Man ergänzt die konventionelle Landwirtschaft mit Indoor Farming Concepts. Betonung liegt auf „ergänzen“. Mittlerweile gibt es diverse Technologien die uns hierfür zur Verfügung stehen. Mal von den klassischen Gewächshauslösungen wie wir sie aus den Niederlanden kennen, gibt es Technologien die nach und nach auch nach Europa durchdringen. Im Nachfolgenden nur eine Zusammenstellung der wichtigsten Technologien:
Hydroponics:     Hier werden Gemüse, Salate, Gewürze, Früchte etc. mit Hilfe von mit Nährstoffen                                 angereichertes Wasser versorgt ohne Ackerboden produziert.
Aquaponics:       Hierunter versteht man die Verknüpfung aus v.g. Hydroponics und Aquakultur, der                                   Fischzucht in Zuchtbecken
Vertical Farming:    Hierunter versteht man die Produktion von Pflanzen jeglicher Art in einem                                               vertikalen Regalsystem, wobei die Versorgung überwiegend hydroponisch erfolgt.                                    Solche Systeme werden überwiegend im industriellen Maßstab aufgebaut    
Diverse:          Ergänzt werden v.g. Systeme durch entsprechende Kombinationen, technischen                                   Anpassungen, Aeroponics - Versorgung über Nährstoff angereichtes Wasser, welches                            zerstäubt den Pflanzen zur Verfügung gestellt wird.

Allen v.g. Systemen ist gemein, dass sie ohne nährstoffreichen Agrarboden auskommen. Hier kommen entweder nur reine Wassersysteme zum Einsatz die die Wurzeln mit Nährstoffen versorgen, oder Ersatzstoffe wie Kokosfasern oder andere Substanzen. Zudem lassen sich solche Produktionsstätten überall realisieren. Ob in einer leerstehenden Lagerfläche, ungenutzten Immobilien, leerstehenden Industrieflächen etc. etc.

Durch Nutzungsänderung von ungenutzten Gebäudestrukturen kann z.B. mitten in einer Großstadt die Bevölkerung mit gesunden, nährstoffreichen Produkten versorgt werden. Abgesehen davon, dass diese Versorgung ganzjährig erfolgen kann, ist man zusätzlich flexibel in der Wahl der angebauten Produkte. Man spart massiv Wasser, braucht keine Wälder roden oder Naturflächen vernichten um Platz zu schaffen, kann auf Pestizide und übermäßige Düngung mit umwelt- und naturbelastenden Chemieprodukten verzichten. Man braucht keine Bodenerosion befürchten und ist wetterunabhängig. Im Hinblick auf die steigende Anzahl an Extremwetterphänomenen kein unwichtiger Faktor.

Wie bereits erwähnt geht es nicht darum die konventionelle Landwirtschaft zu ersetzen, sondern darum diese zu ergänzen. Zudem schafft man dabei zusätzliche Einnahmequellen für Landwirte die ohnehin bereits mit geringen Gewinnen überleben müssen. So mancher Schweinestall bietet sich an um andere Produkte dem geneigten Kunden anzubieten. Das ganze lokal „Aus der Region für die Region“, wobei man damit weitestgehend auf den energetisch aufwendigen und umweltschädlichen logistischen Aufwand verzichten kann. Produktionen genau da wo der Bedarf ist.

Natürlich sind solche Technologien nicht ohne weiteres zu etablieren. Wie hat mal Jemand vom lokalen Bauernverband gesagt „Das ist doch Landwirtschaft für Ingenieure“. Nun, technisch aufwendig ist dies, keine Frage, aber wenn man sich anschaut mit welchen Aufgaben technischer Art sich ein Landwirt beschäftigen muss, keine wirkliche Herausforderung wie ich finde.

Was bei all den positiven Punkten zu Indoor Farming Concepts nicht vernachlässigt werden darf, ist die energetische Versorgung dieser ganzjährig betriebenen Produktionseinheiten. Trotz den damit verbundenen Kosten ist ein wirtschaftlicher Betrieb durchaus machbar. Zum einen weil man das ganze Jahr produzieren kann und das auch noch marktkonform nach Bedarf. Zudem stehen uns mittlerweile diverse Technologien aus dem Bereich der Energieeffizienz zur Verfügung die den energetischen Aufwand reduzieren helfen und Technologien aus dem Bereich der Erneuerbaren die dabei helfen den Bedarf an Energie durch Systeme zu decken die keine weiteren Verbrauchskosten verursachen. Beispiel Solar (Solarthermie, PV etc. etc.).

Natürlich bedarf das einer Anpassung des Weges in der Landwirtschaft. Aber im Hinblick auf das was auf uns global zukommen wird, mit Sicherheit ein lohnenswerter Weg den wir gehen müssen. Wir sollten zumindest dafür sorgen, dass es genügend Vorzeigeprojekte gibt die die Leistungsfähigkeit solcher Technologien unter Beweis stellen.
Eine zuständige Landwirtschaftsministerin hatte zwar mal Interesse bekundet, doch mehr auch nicht. Mag es an der mangelnden Sach- und Fachkompetenz liegen oder daran, dass es hierfür noch keine massive Lobby gibt, die einem dann auch eine gute Zukunft beschert. Ich weiß es nicht..

Wir haben noch einen steinigen Weg vor uns, aber die Vergangenheit hat bereits bewiesen, dass es einen Start bedarf um weitere Bewegung folgen zu lassen. Etablierung von Neuem, weil man begriffen hatte, dass es richtig ist.

 

 

How will we feed >10 billion people on this earth in the future?

Sooner or later we will have to feed >10 billion people. Depending on which source you choose, this will be the case around 2050.

How do we want to achieve this if the shrinking of agricultural land continues?
By clearing forest areas and destroying natural areas to create new farmland?
If we want to continue to follow the conventional way and not learn anything new, this will certainly come to us.
OR we learn to chose another way and look beyond our own nose and learn something new.

Example 1:
Instead of sealing the globally shrinking agricultural areas with solar parks, for example, one could cleverly use them several times. Keyword Agro-PV. Here is an example of a clever system:

https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6547035091561000960/

Example 2:
Conventional agriculture will be supplemented with indoor farming concepts. Emphasis is on "complementing". Meanwhile there are various technologies available to us for this purpose. From the classic greenhouse solutions as we know them from the Netherlands, there are technologies that are gradually penetrating Europe. In the following only a summary of the most important technologies:

Hydroponics:    Here vegetables, salads, spices, fruits etc. are grown with the help of nutrient-enriched                             water supplied without soil.

Aquaponics:     This is the combination of the above mentioned hydroponics and aquaculture, fish                                     farming in breeding tanks

Vertical Farming:    This is the production of all kinds of plants in a vertical rack system, with the                                          supply for the plants being mainly hydroponic. Such systems are mainly built on an                                 industrial scale         

Various.       These systems are supplemented by appropriate combinations, technical adaptations.                          Aeroponics supply via Nutrient-rich water, which is provided to the plants in sprayed form.

 

All of the above systems have in common that they do not require nutrient-rich agricultural soil. Here either only pure water systems are used which supply the roots with nutrients, or substitutes such as coconut fibres or other substances. Moreover, such production facilities can be realized everywhere. Whether in a vacant storage halls, unused buildings, vacant industrial buildings etc. etc.

By changing the use of unused building structures, for example in the middle of a large city, the population can be supplied with healthy, nutrient-rich products. Apart from the fact that this supply can take place all year round, this way of producing crop is additionally flexible in the choice of the cultivated products. A lot of water can be saved, you don't need to clear forests or destroy natural areas to create space, this productions can be done without pesticides and excessive fertilization with chemical products that are harmful to the environment and nature. For IFC there is no need to fear soil erosion and they are independent of the weather. This is not an unimportant factor in view of the increasing number of extreme weather events.

As already mentioned, the aim is not to replace conventional agriculture, but to complement it. In addition thereby additional sources of income for farmers who must survive anyway already with small profits are created. So some pigsty offers itself around other products to the inclined customer to offer. The whole locally "from the region for the region", whereby the whole can do without the energetically complex and environmentally harmful logistic expenditure as far as possible. Producing exactly where the demand is.

Of course such technologies are not easy to establish. As someone from the local farmers' association once said "That's agriculture for engineers". Well, this is technically complex, no question, but having a look at the technical tasks a farmer has to deal with nowadays, no real challenge as I find.

What should not be neglected with all the positive points about Indoor Farming Concepts is the energy supply of these production units which are operated all year round. BUT, despite the costs involved, an economical operation is quite feasible. On the one hand because you can produce all year round and also in line with market demand. In addition, we now have various technologies from the field of energy efficiency at our disposal which help to reduce the energy expenditure and technologies from the field of renewables which help to cover the demand for energy by systems which do not cause any further consumption costs. Example solar (solar thermal, PV etc. etc.).

Of course this requires an adjustment of the way in agriculture. But in view of what is to come on us globally, certainly a worthwhile way that we must go. We should at least make sure that there are enough showcase projects that prove the efficiency of such technologies.

A responsible minister of agriculture had once expressed interest, but it ended with that. This may be due to a lack of expertise and professional competence or to the fact that there is no massive lobby yet that would give the politically responsible a good future. I do not know...

We still have a rocky path ahead of us, but the past has already proven that a start is needed to make sure further movement follow. Establishment of something new, because one had understood that it is right.