Landwirtschaft hin zur Stadtproduktion erweitern
Stephan Becker-Sonnenschein
Landwirte waren schon immer und sind Treiber technischer Innovation und gesellschaftlicher Entwicklung. Ohne Tier- und Pflanzenzucht wären keine Städte und Kulturen geschaffen worden. Ohne modernste Geräte zum Schutz der Kulturpflanzen und Nutztiere wäre die heutige Weltgesellschaft nicht entstanden. Der Ernährungsmangel nach dem Krieg hat sich zum Markt unserer Überflussgesellschaft entwickelt. Precision Farming oder Glashauskulturen haben ebenso Einzug gehalten wie intensive Nutztierhaltung oder DNA-basierte Saatgutentwicklung.
Die Effizienzsteigerung der Lebensmittelherstellung war über Jahrzehnte im Fokus der Landwirte. Dem Paretoprinzip folgend, konnten mit Arbeitsteilung 80 Prozent der Ergebnisse mit 20 Prozent des Gesamtaufwandes erreicht werden. Die verbleibenden 20 Prozent der Ergebnisse erfordern jetzt aber 80 Prozent des Gesamtaufwandes an Arbeit. Diese letzten 20 Prozent sind maßgeblich geprägt von Forderungen, die sich aus den Nachhaltigkeitszielen 2030 (SDG 2030) der UN ergeben. Und obwohl sie erst 2015 formuliert und festgeschrieben wurden, besteht weltweit eine Grundeinigkeit, dass es so wie bisher nicht weitergehen kann.
Neue Erwartungen an die Landwirtschaft
Die Rolle der Landwirte hat sich unverdient und schneller als gedacht vom vertrauenswürdigen Ernährer zum „Buhmann“ entwickelt. Man erwartet von Bauern heute eine neue, postindustriell geprägte Vorgehensweise: Statt Überfluss und damit Lebensmittelabfälle zu schaffen, wünscht man sich eine „just in time“-Produktion. Digitale Apps berechnen, wie hoch das Kundenaufkommen in Restaurants und deren Präferenzen sind. Transport und Zwischenlager von Frischewaren sollen durch regionale Produktdistribution reduziert werden. Der Überfluss an Lebensmitteln soll durch eine Zero-Waste-Kreislaufwirtschaft ersetzt werden. Und warum kann man regionale Spezialitäten wie eine Seewassergarnele nicht auch gleich stadtnah herstellen, ohne sie hunderte von Kilometern zu transportieren.
Von herkömmlichen Anbaumethoden zu alternativer Produktion
Nachhaltiges Klimaschutz-Denken und wachsende Städte treiben also ein Umdenken in der Lebensmittelherstellung voran. Intensive interdisziplinäre Forschung und neue wissenschaftliche Erkenntnisse bieten alternative Produktionsmethoden, wie einzelne Lebensmittel in ihrer Funktion als Gemüse oder Fleisch hergestellt werden können. In den letzten Jahren zeichnen sich disruptive Methoden in der Produktionsweise ab, die auch der Entwicklung der Städte als gesellschaftlich-wirtschaftlichem Mittelpunkt gerecht werden können. Der Aufwand an Ressourcen kann mit diesen neuen Methoden im Sinne der SDG 2030 deutlich reduziert werden. Künstliche Intelligenz wird die Lebensmittelbranche verändern: Zwar wird eine Tomate immer eine Tomate bleiben; wo und wie sie aber produziert wird, verändert sich atemberaubend schnell. Neue Anbaumethoden sprengen unsere traditionellen Vorstellungen. Viele Gemüsesorten sind mittlerweile zur Stadtpflanze geworden, „angebaut“ mit Kunstlicht in Nährstofflösung in einer digital kontrollierten Indoor-Farm.
Intelligente Systeme revolutionieren den Alltag
Die Produktion von Lebensmitteln, unterstützt von intelligenten Systemen, ist fast schon Alltag, und so wird es auch in Zukunft sein: Roboter bereiten Burger zu, digital gesteuerte Bienen bestäuben Blüten, photooptische Systeme reduzieren den Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln. Veränderbare LED-Leuchten signalisieren durch ihre Lichtstrahlung ewigen Frühling für schnell wachsende Pflanzen. Indoor sind bis zu 30 Ernten im Jahr möglich.
Kontrollierter Anbau im geschlossenen System reduziert Landnutzung
Vorbilder des kontrollierten Anbaus finden sich in der Raumfahrt, bei Greenhouses am Polarkreis oder in Biosphärenreservaten: Geschlossene Systeme produzieren mit modernster Technik – Sonnenenergie aus Leuchtdioden, Genome Editing mit CRISPR, Hydroponic oder Proteinfaserzüchtung – Nahrungsmittel abseits eines Ackers. Diese kontrollierte urbane Produktion ist aber verbrauchernah, ohne teure, aufwändige Logistik, frisch, ohne Pestizide oder Herbizide, saisonübergreifend verfügbar, regional und bio, kurzum nachhaltig. Die Landnutzung wird deutlich reduziert. Die Landwirtschaft sollte sich diese Entwicklungen zu eigen machen und prüfen, welche Methoden mit weniger Aufwand ein höheres Ergebnis liefern.
Mit noch mehr Kreislaufdenken zu maximaler Nachhaltigkeit
Die Landwirtschaft muss aber auch ihre Grundüberlegung hinsichtlich der Wiederaufbereitung der Ressourcen ändern: Noch immer basieren existierende Methoden auf linearem Denken und linearer Produktion. Was wir jedoch brauchen, ist ein vernetztes Denken in Kreisläufen. Jedes Nebenprodukt, jedes Abfallprodukt ist ein neuer Rohstoff zur Wiederverwendung für die menschliche Ernährung, für die Verwendung als Tierfutter; für industrielle Zusatzstoffe, für Dünger oder für die Energieerzeugung. Das ist ein Feld voller Chancen für eine innovative Landwirtschaft auf der Suche nach neuen Wegen in die Zukunft. Für Jungbauern ebenso wie für die jungen urbanen Start-ups und Entrepreneurs, bei denen Nachhaltigkeit im Mittelpunkt ihrer Produktion steht.
Mit künstlicher Intelligenz zu disziplinübergreifender Zusammenarbeit
Wir stehen dabei nicht am Ende einer Ära der technischen und wirtschaftlichen Innovation, wir stehen – getrieben von künstlicher Intelligenz – erst am Anfang. Die disziplinübergreifende Zusammenarbeit, die durch die Digitalisierung erst möglich wird, wird zu weiteren grundlegenden Veränderungen führen: Ernährung und Medizin werden enger zusammenrücken, die personalisierte Ernährung im Dienste der Gesundheit gewichtiger werden. Produktionen auf regionaler oder lokaler Ebene werden einer globalen Logistik entgegenstehen. Energiekonzepte für Mobilität, Landwirtschaft und Wohnen werden miteinander verknüpft, um neue urbane Anbauflächen zu schaffen, Lebensmittel-Abfälle zu vermeiden oder Stoffe aufzubereiten.