Frischer geht es nicht. In der Mittagspause erntet die Informatikerin knackigen Kopfsalat einen leichten Mittagsimbiss im Gewächshaus auf dem Flachdach ihrer Firma. Auf dem Weg vom Büro nach Hause holt sich ihr Kollege schnell ein paar Zucchini aus firmeneigenem Anbau. Die Pflanzen dort leben von gereinig-tem Abwasser und der Abwärme des Gebäudes. In Deutschland gibt es solche Anbausysteme noch nicht. Aber vielleicht bald: »Wir entwickeln in unserem Projekt integrated Farming – kurz inFarming – Lösungen für die urbane Landwirtschaft, die man rasch umsetzen kann. Unser Ziel ist es, bestehende Bauten für den Anbau von Gemüse zu nutzen«, erklärt Dipl.-Ing. Volkmar Keuter, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen. Grundsätzlich eignen sich für den Anbau in solchen Stadtfarmen viele Pflanzensorten. »Neben Gemüse und Obst wollen wir auch das Züchten von Wirkstoffpflanzen wie Johanniskraut, Baldrian oder Melisse untersuchen.«

Ein Ziel für die Stadt der Zukunft ist es, Gemüse unter kontrollierten Bedingungen nahe beim Verbraucher zu erzeugen. Die Vorteile: geringerer Flächenverbrauch für die Landwirtschaft, kaum Transportkosten und dadurch weniger Emissionen sowie frischere Produkte, denn die Tomaten wachsen direkt beim Verbraucher. Die Abwärme des Hauses und zusätzliche Solarmodule sollen ausreichen, um die Gewächshäuser mit Energie zu versorgen. Ideal sind semitransparente Solarzellen, die den Pflanzen nicht das Licht zum Wachsen nehmen.

Schmutzwasser zur Bewässerung

Auch der Wasserverbrauch ist minimal, da in einem geschlossenen Kreislauf Schmutzwasser gereinigt und wieder zum Gießen genutzt wird. Multifunktionale Mikrosiebe und fotokatalytische, das heißt Schadstoff abbauende Beschichtungen, stellen die Qualität des Wassers sicher. Sogar Nährstoffe für die Pflanzen können aus Regen- und Abwasser herausgefiltert werden. »Wir setzen bei unserem Konzept auf hydroponische Systeme, also Hydrokulturen, da Erde für viele Hausdächer zu schwer ist. Ein dünner kontrollierter Wasserfilm reicht den Pflanzen aus, um die Nährstoffe aufzusaugen. Ein weiterer Vorteil: Der Ertrag ist zehnmal höher. Darum arbeiten wir an Systemen, die Pflanzen mit Nährlösungen versorgen«, berichtet der Forscher.

Die Idee der urbanen Landwirtschaft ist nicht neu, wird weltweit aber derzeit intensiv diskutiert. Urban-, vertical-, sky- oder rooftop-farming nennt man die unterschiedlichen Ansätze. Bereits vor etwa zwölf Jahren hat Dickson Despommier, Professor für Umweltgesundheit und Mikrobiologie an der Columbia University in New York, berechnet, dass mehr als eine Milliarde Hektar zusätzliche Ackerbaufläche bis 2050 erforderlich ist, um die Bevölkerung zu ernähren. Er entwickelte Konzepte, wie man neue Gebäude für eine zukunftsfähige Landwirtschaft gestalten kann. Seine Vision: Wolkenkratzer mit weidenden Rindern im Erdgeschoss, grunzenden Schweinen im zweiten Stock, weiter oben Maisfelder, Gemüse und Kräuter. Diese Ideen wurden jedoch noch nicht umgesetzt. Landwirtschaft gibt es dagegen bereits in vielen Städten. Hier wird meist auf freien Flächen angebaut oder auf Flachdächern, die für das Gewicht von Erde und Aufbauten ausgelegt sind. In Berlin beispielsweise haben 2009 Stadtlandwirte am Moritzplatz in Kreuzberg eine 6000 Quadratmeter große Brachfläche von der Stadt Berlin gemietet und sie in eine ökologische und soziale urbane Landwirtschaft verwandelt: In dem »Prinzessinnengarten« treffen sich nicht nur Pflanzenfreunde, sondern auch Nachbarn und Erholungssuchende.

Gemüse und Kräuter vom Dach

In Deutschland gibt es rund 1200 Millionen Quadratmeter Flachdächer von Nichtwohngebäuden. Auf rund einem Viertel der Fläche könnten Kräuter und Gemüse gedeihen. Die Pflanzen würden dann in Städten jährlich etwa 28 Mio Tonnen CO2 binden. Das entspricht 80 Prozent der CO2-Emissionen von industriellen Betrieben in der Bundesrepublik Deutschland. »Unser Kooperationspartner, die amerikanische Firma BrightFarm, hat in New York bereits einige Projekte realisiert. Das Unternehmen begann 2005 mit einer kleinen Forschungseinrichtung auf einem Floß, baute dann zu Unterrichtszwecken Gewächshäuser auf eine Schule«, sagt Simone Krause, Kollegin von Volkmar Keuter. »2011 wurden in der South Bronx und in Brooklyn jeweils 1500 qm Dachfläche für den Gartenbau erschlossen. Unter Glasdächern wachsen Salat, Basilikum und Tomaten, die an benachbarte Supermärkte geliefert werden. Hier in Deutschland wollen wir ein Anwendungslabor im inHaus-Zentrum Duisburg aufbauen. Das ist die Fraunhofer-Innovationswerkstatt für intelligente Raum- und Gebäudesysteme.«

Weltweit entwerfen Designer und Architekten futuristische begrünte Bauten. Keuter und Krause dagegen möchten bestehende Gebäude nutzen, leichte Treibhäuser entwerfen, damit die Flachdächer nicht aufwändig stabilisiert werden müssen. Denn nur so lässt sich die Landwirtschaft in der Stadt rasch umsetzen. Es gibt noch viel zu tun. »Wir müssen beispielsweise Logistikketten für die regional produzierten Salate und Kräuter aufbauen. Weitere Fragen sind: Welche Produkte eignen sich? Wie ist die Akzeptanz von Nährlösungen statt Erde? Wir setzen auf sehr hochwertiges Gemüse und nicht auf Massenproduktion«, betont Simone Krause. Noch wachsen nur wenige Tomaten auf Dächern oder in Hochhäusern, aber die Idee trägt weltweit Früchte, denn frischer geht es kaum.
Marion Horn