„Mit Indoor Farming können wir die Lücke schließen zwischen wachsender Weltbevölkerung und begrenzter Fläche“, sagt Senthold Asseng, Professor für Digital Farming an der TUM. Denn: „Wir können die Erträge steigern, Ressourcen schonen und die Lebensmittelproduktion sicherer machen“, sagt Prof. Senthold Asseng. 

Im Indoor Farming werden alle Umweltbedingungen präzise gesteuert. Dadurch sind im Jahr fünf bis sechs Ernten möglich, durch den engeren Anbau kann der Ertrag aber um ein Vielfaches darüber hinaus erhöht werden. Die eingeführten Nährstoffe und Wasser können aufgefangen und wieder genutzt werden. Und weil negative Umwelteinflüsse wie Extremwetter wegfallen, wird die Produktion resilienter.

„Indoor Farming wird die Landwirtschaft nicht ersetzen“

Senthold Asseng sieht im Indoor Farming eine Ergänzung zur Landwirtschaft auf dem Feld: in Mega-Städten wie Singapur kann Indoor Farming zur unabhängigen Versorgung beitragen; in Europa können durch Indoor Farming die Verluste vom Feld beim Umstieg von der konventionellen auf ökologische Landwirtschaft ausgeglichen werden und so die ökologische Landwirtschaft gefördert werden; in Anbaugebieten mit unsteten oder extremen Wetterbedingungen kann Indoor Farming die Ernährung sicherstellen.

In Megastädten wie Singapur trage Indoor Farming bereits zur lokalen Versorgung bei. In Europa könne es helfen, Ertragsverluste beim Übergang von konventioneller zu ökologischer Landwirtschaft abzufedern. Und in Regionen mit instabilen Klimabedingungen biete es die Chance, die Ernährungssicherheit zu verbessern.

In der Umsetzung gebe es unterschiedliche Ansätze – von großen, mehrstöckigen Anlagen bis hin zu kleineren Systemen auf landwirtschaftlichen Betrieben.

Boden und Licht 

„Meiner Einschätzung nach brauchen Pflanzen den Boden für drei Dinge: Nährstoffe, Wasser und Halt“, sagt Senthold Asseng. In den Indoor-Anlagen kann dies durch Kokosfasern oder auch 3D-gedruckte Halterungen imitiert werden. Die Wurzeln befinden sich dabei in einer optimierten Nährstofflösung. Dieses „Optimum“ steht dabei aber noch nicht fest – auch daran forscht sein Lehrstuhl. 

Auch das Sonnenlicht wird ersetzt – durch LED-Lampen mit gezielt abgestimmtem Lichtspektrum. Hier liegt jedoch auch die größte Herausforderung des Indoor Farmings: der Energieverbrauch.

Energie als Schlüsselfrage

Das größte Hindernis für die flächendeckende Etablierung von Indoor Farming-Anlagen sei die Energie. Aber: es gibt bereits mehrere Lösungsansätze, um den Energiebedarf zu reduzieren:

• Reduzierte Lichtspektren: angepasst an das optimale Spektrum für das Weizenwachstum
• Pulsierendes Licht: die Pflanzen wachsen auch, wenn sie für wenige Millisekunden nicht beleuchtet werden – dadurch wird weniger Energie für die Beleuchtung benötigt
• Entfernung von Pflanze und Lichtquelle anpassen: Lichtenergie geht über Distanz verloren. Das heißt wiederum, dass bei geringerem Abstand eine geringere Lichtintensität genügt.

Indoor Farming bietet großes Potenzial für eine nachhaltigere und resilientere Landwirtschaft – steht aber zugleich vor zentralen technischen und gesellschaftlichen Herausforderungen. Ob und in welchem Umfang sich der Anbau von Getreide in Vertical Farms durchsetzen wird, hängt entscheidend davon ab, wie gut es gelingt, Effizienz, Wirtschaftlichkeit und ökologische Verantwortung miteinander zu verbinden.