SUSKULT - Entwicklung eines nachhaltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen, Teilprojekt K

Abstract

Gegenwärtige Agrarsysteme tragen ganz wesentlich zum Überschreiten der planetarischen Grenzen bei (Planetary Boundaries) (Rockström et al., 2009); wie z. B. Klimawandel, Biosphärenintegrität, Ozeanversauerung, Landnutzungswandel etc.). Aus der Vielzahl an Auswirkungen der modernen Nahrungsmittelproduktion auf das System Erde sticht die Veränderung von Phosphor- und Stickstoffkreisläufen besonders hervor. Es ist eine zentrale Zukunftsfrage, wie Ertragssteigerungen in der Agrarwirtschaft bei endlichen Phosphatressourcen, hohem Energieaufwand bei der Düngemittelproduktion und der Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und reaktiven Stickstoff zukünftig möglich sein werden (Bönisch et al., 2016). In der SUSKULT-Vision sollten innovative Systeme der urbanen kreislaufbasierten Agrarproduktion, die den zentralen Standortbedingungen für die erfolgreiche Pflanzenproduktion (Verfügbarkeit von Licht, Wasser, Wärme und Nährstoffen) Rechnung tragen, entwickelt werden. Damit sollten gleichzeitig den zunehmenden Anforderungen an eine zukunftsfähige und gesellschaftlich anerkannte Agrarwirtschaft hinsichtlich Produktqualität, Ressourcenschonung und Regionalität gerecht werden. Das übergeordnete Ziel der SUSKULT-Vision ist es, die urbane kreislaufbasierte Agrarproduktion perspektivisch als eine innovative Zukunftsbranche der bio-basierten Wirtschaft in Deutschland zu etablieren. In SUSKULT wurden technologische und politische Lösungsmöglichkeiten und Anpassungsstrategien für eine nachhaltige und kreislaufbasierte urbane Agrarproduktion entwickelt. Hierzu wurde ein auf Hydroponik basierendes (soilless), regeneratives lokales Nahrungsmittelproduktionssystem entwickelt, das die wesentlichen Ressourcen Wasser, Stickstoff, Phosphor, Kalium, CO2 und Energie aus dem Betrieb einer „Kläranlage der Zukunft“ (NEWtrient®1-Center) bezieht (Abbildung 1). Das Projekt adressiert damit eine bisher durch emotionale Bedenken wenig betrachtete Produktionsmöglichkeit, deren Außerachtlassen sich Deutschland i.R. eines Paradigmenwechsels zu einer echten Bioökonomie nicht länger leisten kann. Systemische und gesamtgesellschaftliche Chancen, Herausforderungen und Risiken waren neben pflanzenbaulichen Fragestellungen nach der Ertrags- und Qualitätsoptimierung sowie der pflanzenentwicklungsabhängigen Steuerung ebenso wichtig wie technologische Fragestellungen zur Verfahrensentwicklung für die gesicherte Flüssigdüngergewinnung und das sensorische Qualitätsmanagement. Hierzu zählten u.a. die Erforschung gesellschaftlicher Rahmen- und Transformationsbedingungen, nachhaltiger Stadt- und Raumentwicklung, inhärenter und systemischer Risiken eines produktionsspezifischen Transparenzsystems unter Nutzung digitaler Technologien sowie die Ermittlung von Bedarfs- und Nachhaltigkeitsparametern aktueller und zukünftiger Lieferstränge in Bezug auf die Herausforderungen der Planetary Boundaries. In vier eng aufeinander abgestimmten kooperativen Teilprojekten wurde sichergestellt, dass die herausfordernden Projektziele aus grundlagen- und applikationsorientierten Entwicklungen erreicht werden konnten. Das Konsortium aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft war entlang der gesamten Wertschöpfungskette aufgestellt. Datei-Upload durch TIB