Bachelorarbeit, 2021
100 Seiten, Note: 1,3
1. Einleitung
2. Theoretischer Rahmen
2.1 Definition Nachhaltigkeit
2.2 Urbanisierung
2.3 Vertical Farming
2.3.1 Anbaumethoden
2.3.2 Vertical Farming versus Traditionelle Landwirtschaft
2.3.3 Aktueller Entwicklungsstand
3. Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung
4. Darstellung der Experteninterviewergebnisse
4.1 Vorteile von Vertical Farming
4.2 Hürden von Vertical Farming
4.3 Anbau von Grundnahrungsmitteln
4.4 Effizienz
4.5 Standortwahl
4.6 Energiebedarf
4.7 Beitrag zur Futtermittelproduktion
4.8 Beitrag zu Fleischersatzprodukten
4.9 Zukunft von Vertical Farming
5. Diskussion
6. Fazit
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Vertical Farming auf die Nahrungsmittelerzeugung in einer urbanisierten Welt, um zu bewerten, ob diese Methode eine nachhaltige und effiziente Alternative zur herkömmlichen Landwirtschaft darstellt.
2.3.1 Anbaumethoden
2.3.1.1 Hydroponik
Der Begriff „Hydroponik“ besteht aus den griechischen Worten „hydro“ (Wasser) und „ponos“ (Arbeit) und wurde 1940 vom Agronomen Dr. William. F. Gericke in seinem Werk „The Complete Guide to Soilless Garding“ vertieft und mit der kommerziellen Landwirtschaft in Verbindung gebracht (Gericke, 1940). Diese Anbaumethode beschreibt die Aufzucht und Kultivierung von Pflanzen in einem System ohne Erde, in dem die Pflanzen in einem Gemisch aus Nährstoffen und Wasser hängen, und gedeihen (vgl. Abbildung 2.1) (Despommier, 2009, S. 3; Polsfuss, 2021a).
Mit der Zeit haben sich sechs verschiedene hydroponische Systeme bewehrt, welche auf verschiedene Art und Weise die Pflanzen mit Wasser, Nährstoffen und Sauerstoff versorgen (vgl. Abbildung 2.1) (Birkby, 2016, S. 1; Polsfuss, 2021a). Das jeweilige System kann als Infrastruktur gesehen werden und ist mit einem Pflanzenbehälter über dem Wasserreservoir ausgestattet. Die Wurzeln der Pflanzen hängen in einer Nährstofflösung, welche aus einer Mischung von synthetischen oder organischen Düngern und Wasser besteht. Damit die Pflanzen im Behälter fixiert sind, werden sie mit einem Substrat aus Steinwolle, Kokosfasern, Perlit oder Kies eingesetzt. Das Substrat kann somit bei Kontakt mit der Nährstofflösung die Wasser-, Sauerstoff- und Nährstoffzufuhr der Pflanzen beeinflussen. LED Lampen über den Pflanzen ermöglichen eine ganzjährige kontrollierte Aufzucht (Birkby, 2016; Despommier, 2009; Despommier & Carter, 2011, Kapitel 6; Polsfuss, 2021a). Das überschüssige Wasser versickert nun nicht in der Erde, sondern gelangt wieder zurück in das Reservoir und kann erneut verwendet werden, wodurch sich enorme Mengen an Wasserverbrauch einsparen lassen (Despommier, 2012, S. 9).
Das besondere an der Hydrokultur ist, dass der Produzent die Wahl des Standorts selbst trägt ohne dabei von äußeren Umweltfaktoren, wie Niederschlag, Bodenqualität oder der Temperatur, abhängig zu sein. Die Anbaumethode kann überall dort stattfinden, wo genügend Wasser und Energie vorhanden sind. Einige große Anlagen, die sich auf Hydrokulturen spezialisiert haben, befinden sich unteranderem in Deutschland, Dänemark oder Amerika. Die Firma „Eurofresh Farms“ betreibt beispielsweise eine 318 ha große Anlage in der Wüste von Arizona und produziert ganzjährlich Tomaten, Gurken und Paprika (Despommier, 2009, S. 3; Eurofresh Farms, 2021).
1. Einleitung: Diese Einleitung beleuchtet die globale Herausforderung der Nahrungsmittelversorgung angesichts wachsender Bevölkerungszahlen und zunehmender Urbanisierung, wodurch die Notwendigkeit ressourcenschonender Alternativen verdeutlicht wird.
2. Theoretischer Rahmen: Hier werden die zentralen Begriffe Nachhaltigkeit und Urbanisierung definiert und die verschiedenen Methoden des Vertical Farming im Detail beschrieben.
3. Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung: Dieses Kapitel erläutert das methodische Vorgehen der empirischen Untersuchung, basierend auf Experteninterviews und deren qualitative Analyse.
4. Darstellung der Experteninterviewergebnisse: Hier werden die Ergebnisse der Experteninterviews zu verschiedenen Aspekten wie Vorteilen, Hürden, Effizienz und Zukunftsaussichten von Vertical Farming strukturiert dargestellt.
5. Diskussion: Das Kapitel interpretiert die erhobenen Daten, vergleicht sie mit bestehender Literatur und beleuchtet kritisch die Chancen und Grenzen des untersuchten Ansatzes.
6. Fazit: Die Schlussbetrachtung fasst die wesentlichen Erkenntnisse zusammen und bewertet das Potenzial von Vertical Farming als ergänzende, ökologische Anbaumethode in der urbanisierten Welt.
Vertical Farming, Urbane Landwirtschaft, Nachhaltigkeit, Hydroponik, Aeroponik, Aquaponik, Versorgungssicherheit, Ressourceneffizienz, Experteninterview, Nahrungsmittelproduktion, Urbanisierung, Klimaschutz, Indoor-Farming, Anbaumethoden, Wirtschaftlichkeit.
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Vertical Farming auf die Nahrungsmittelerzeugung, insbesondere in urbanen Gebieten, und vergleicht diese neue Methode mit der herkömmlichen Landwirtschaft.
Die zentralen Themen sind Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft, der Prozess der Urbanisierung, die verschiedenen technischen Anbaumethoden (Hydro-, Aero- und Aquaponik) sowie die wirtschaftliche und ökologische Effizienz.
Das Ziel ist es zu analysieren, wie Vertical Farming die Nahrungsmittelerzeugung in einer zunehmend urbanisierten Welt beeinflusst und ob es eine tragfähige Alternative für die Zukunft darstellt.
Die Untersuchung basiert auf einer Kombination aus einer umfassenden Literaturanalyse und einer qualitativen empirischen Forschung mittels sieben Experteninterviews.
Im Hauptteil werden theoretische Grundlagen definiert, technische Anbauverfahren erläutert, Expertenmeinungen zu Vorteilen und Hürden dargelegt und die Ergebnisse kritisch diskutiert.
Wichtige Begriffe sind Vertical Farming, urbane Landwirtschaft, ressourceneffiziente Produktion, Nachhaltigkeit und technologische Innovationen in der Nahrungsmittelversorgung.
Die Experten sehen in der Technologie ein großes Potenzial, betonen jedoch, dass derzeit noch Hürden wie hohe Energiekosten und mangelndes öffentliches Bewusstsein bestehen, die durch technologische Fortschritte und politische Unterstützung überwunden werden müssen.
Derzeit wird Vertical Farming primär für hochwertige Kulturen wie Kräuter und Salat genutzt, da der Anbau von Grundnahrungsmitteln wie Getreide aufgrund hoher Energiekosten und langer Vegetationsphasen aktuell noch nicht wirtschaftlich rentabel ist.
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