Pflanzen, die unter künstlichem Licht in vertikalen Farmen wachsen – ist das sinnvoll? Eine OSRAM-Studie untersucht den gesellschaftlichen Wert von LED-Beleuchtung in der vertikalen Landwirtschaft am Beispiel New Yorks.
Die Weltbevölkerung und insbesondere die Stadtbevölkerung wachsen rapide. Forscher weltweit untersuchen daher urbane Ernährungskonzepte der Zukunft. Eine vielversprechende Lösung sind vertikale Farmen in Städten: Dabei wachsen in Fabrikhallen Gemüse und Salat in Regalen unter künstlicher Beleuchtung. Doch ist das aus gesellschaftlicher Sicht wirklich sinnvoll? Eine OSRAM-Studie in Zusammenarbeit mit dem Beratungsunternehmen KPMG hat nun den gesellschaftlichen Wert von LED-Beleuchtung in der vertikalen Landwirtschaft am Beispiel des Salatkonsums der Stadt New York untersucht: Was, wenn der gesamte jährliche Salatkonsum von New York in vertikalen Farmen vor Ort produziert würde?
Wie was wirkt
Vertikale Landwirtschaft hat eine Reihe von offensichtlichen Vorteilen gegenüber dem Freilandanbau: Sie ermöglicht den ganzjährigen Anbau, reduziert den Landverbrauch und bietet Schutz vor Witterungseinflüssen, ist also produktiver. Durch die kontrollierte Umgebung können Wasser und Dünger eingespart und auf Pestizide weitgehend verzichtet werden. Zudem erfolgt der Anbau in der Nähe der Endverbraucher: Transportwege werden so verkürzt, die Produkte sind frischer und weniger Nahrungsmittel landen im Abfall. Dem gegenüber stehen beispielsweise Stromkosten für den Betrieb der vertikalen Farmen oder der geringere Bedarf an Arbeitskräften im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft unter freiem Himmel.
Um die Technologie richtig zu bewerten, braucht es demnach einen ganzheitlichen Ansatz, welcher die unterschiedlichen Auswirkungen auf die Gesellschaft – ökonomische wie ökologische – erfasst. Und diese sind je nach lokaler Begebenheit unterschiedlich. Daher hat OSRAM den speziellen Anwendungsfall für New York entworfen und dabei vier Szenarien für die Produktion von grünem Salat untersucht: den herkömmlichen Freilandanbau mit natürlichem Licht als Basisszenario, Gewächshäuser mit traditionellen Hochdruckentladungslampen bzw. mit LED-Lampen sowie vertikale Farmen mit intelligenter LED-Beleuchtung.
Was kostet die Welt?
Die Berechnung der ökologischen und sozioökonomischen Auswirkungen der vier Szenarien erfolgte durch KPMG mittels etablierter Monetarisierungstechniken. „Von Unternehmen wird heute erwartet, dass sie einen positiven Nettobeitrag zur Gesellschaft leisten“, sagt Arjan de Draaijer, Managing Partner bei KPMG. „Um diesen zu ermitteln, verwenden wir eine Vielzahl von Instrumenten der Finanzmodellierung in Kombination mit Datenquellen wie der Analyse der wirtschaftlichen Auswirkungen oder der Umwelt- und Gesundheitsökonomie.“
Bilanz: positiv
Das Ergebnis ist deutlich: Im Vergleich zum Freilandanbau haben die vertikalen LED-Farmen den größten positiven Einfluss auf die Gesellschaft: 322 Millionen Euro an gesellschaftlichen Kosten könnten jährlich gespart werden, wenn alle Einwohner New Yorks Salat aus vertikalen LED-Farmen konsumieren würden. Dies ist vor allem auf die Kosten im Zusammenhang mit dem Wasserverbrauch zurückzuführen. „Eine vertikale Farm spart bis zu 98 Prozent des Wassers bei der Salatproduktion“, sagt Jochen Berner, Leiter des Nachhaltigkeitsteams bei OSRAM und Initiator der Studie. „Da der konventionelle Salatanbau in den USA hauptsächlich in wasserarmen Gebieten wie Kalifornien und Arizona erfolgt, sind die gesellschaftlichen Kosten entsprechend hoch.“
Hinzu kommen beachtliche CO2-Einsparungen und knapp ein Viertel weniger Lebensmittelabfälle. Grund dafür sind zum einen die kürzeren Transportwege. Zum anderen lassen sich in vertikalen Farmen die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanzen steuern und so das Angebot besser auf die tatsächliche Nachfrage abstimmen. „Bedenkt man, dass bei der landwirtschaftlichen Produktion rund 40 Prozent der Lebensmittel verderben oder im Abfall landen, ist das ein enormer Hebel“, sagt Berner.
Allerdings entstehen gesellschaftliche Kosten an anderer Stelle: Der vertikale Anbau ist effizienter als der Salatanbau im Freiland. Um die gleiche Menge an Salat herzustellen, ist zwar höher qualifizierte, aber weniger direkte Arbeit erforderlich. Der Rückgang der Beschäftigung würde im Szenario mit 44,6 Millionen Euro an sozialen Kosten zu Buche schlagen.
Die Gesamtbilanz ist dennoch klar positiv. Und sie könnte noch besser ausfallen: Wenn man beispielsweise nicht den aktuellen Strommix zugrunde legt, sondern eine Versorgung der vertikalen Farmen aus erneuerbarer Energie. Ebenso könnten die Produktionskosten durch verlagerte Beleuchtungsphasen zur Nachtzeit mit niedrigen Energiepreisen gesenkt werden. Gedankenspiele existieren bereits, bei denen vertikale Farmen überschüssigen Ökostrom aufnehmen.
Nun ist der Anwendungsfall speziell für New York zugeschnitten und nicht per se auf andere Regionen übertragbar. Erkenntnisse wie die des Wasserverbrauchs ebnen OSRAM aber den Weg, gezielt strategische Partnerschaften in Gebieten mit hoher Wasserknappheit näher zu erforschen. „Der Wert der Studie und der darin verwendeten Methode liegt darin, die Auswirkungen alternativer Handlungsoptionen belegbar und transparent zu machen“, erläutert Jochen Berner. „Die bewerteten Informationen können dann zu besseren Entscheidungen beitragen, beispielsweise bei Investitionen.“ Und es lässt sich dadurch der Mehrwert zeigen, den Technologien von OSRAM für die Gesellschaft haben. „Unsere Unternehmensmission ist es, mit den Möglichkeiten des Lichts das Leben der Menschen zu verbessern. An diesem Anspruch wollen wir uns im wahrsten Sinne des Wortes messen lassen.“