Neues Agrarsystem mit besonderem Clou

Durch den hohen Verbrauch fossiler Energieträger, Trinkwasser und mineralischer Rohstoffe, wie Phosphor und Kalium, verursachen aktuelle Agrarsysteme für Produktion, Düngeherstellung und Bewirtschaftung bis zu einem Drittel der globalen Treibhausgas-Emissionen und tragen damit maßgeblich zum Klimawandel bei. Doch die Agrarwirtschaft ist nicht nur Mitverursacher des Klimawandels, die Folgen der globalen Erwärmung wirken sich auch negativ auf die Ernteerträge aus. Temperaturanstieg, Wasserknappheit, extreme Wetterverhältnisse und die Ausbreitung von Krankheiten und Schädlingen setzen der Branche extrem zu. Auch die steigende Verknappung von Umweltressourcen, wie Luft, Wasser oder der biologischen Vielfalt, hat weitreichende Folgen für natürliche Betriebsmittel und Ökosysteme. Nicht zuletzt erfordern die wachsende Weltbevölkerung und eine zunehmende Urbanisierung eine deutliche Zunahme von Nahrungs- und Futtermitteln -. Dabei nehmen die Anforderungen der Konsumenten an Produktqualität, Ressourcenschonung und Regionalität immer weiter zu. Die Herausforderungen einer zukunftsfähigen Agrarwirtschaft könnten also vielfältiger und komplexer nicht sein.

Das BMBF-Verbundforschungsprojekt SUSKULT nimmt sich diesen Herausforderungen an und entwickelt ein neuartiges Agrarsystem, das eine Vielzahl der gegenwärtigen Anforderungen an eine zukunftsfähige Agrarwirtschaft vereint: SUSKULT ist regenerativ, lokal, kreislaufgeführt, knüpft an den derzeitigen gesellschaftlichen Ansprüchen an und trägt zum biobasierten Wandel Deutschlands bei.
Unter der Koordination des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT entwickeln 15 Partner aus Forschung und Praxis ein auf Hydroponik basierendes innovatives Nahrungsmittelproduktionssystem, bei dem die Pflanzen im Rahmen einer Indoor-Kultivierung boden- bzw. erdelos unter Einsatz mineralischer Nährstofflösungen wachsen und gedeihen. Dieses System ermöglicht eine exakte Steuerung der Wasser- und Nährstoffversorgung von gartenbaulichen Kulturen.
Der Clou: Die dafür benötigten Ressourcen Kohlenstoffdioxid, Phosphor, Kalium und Stickstoff sowie Wärme und Wasser bezieht »SUSKULT« aus einer Kläranlage!
Was zunächst etwas abwegig erscheinen mag, entpuppt sich bei genauerer Betrachtung als geniale Idee und einzig logische und vor allem nachhaltige und biobasierte Lösung, denn: Alle für ein erfolgreiches Pflanzenwachstum benötigten Ressourcen sind auf Kläranlagen zu finden. Ein weiterer Vorteil von Kläranlagen ist die mittlerweile zentrale Lage der heutigen Abwasserbehandlungsanlagen. Früher noch außerhalb der Stadtgrenzen angesiedelt, befinden sich die Anlagen durch das Wachstum der Städte jetzt meist im Herzen des urbanen Lebens und ermöglichen damit einen lokalen Agrarbetrieb.

Das Besondere an SUSKULT ist die Methodik im Forschungsverbund: Zwar wollen die Partner des Verbundvorhabens ein Agrarsystem der Zukunft unter Berücksichtigung des derzeitigen Stands von Wissenschaft und Technik entwickeln, um das System jedoch langfristig erfolgreich zu gestalten, müssen schon jetzt Rückschlüsse auf künftige Entwicklungen (zum Beispiel mögliche Änderungen der Agrarwirtschaft oder des Verbraucherverhaltens) miteinbezogen werden.
Die Vision des Projekts sieht vor, dass im Jahr 2050 keine Kläranlage mehr »nur« die Aufbereitung der Abwässer übernimmt. In den Innenstädten managen dann sogenannte »NEWtrient®-Center« sämtliche Nährstoffströme und sind nachhaltige und verlässliche Ressourcenlieferanten für gartenbauliche Intensivsysteme. Der Konsument von Nahrungsmitteln wird so gleichzeitig zum Produzenten und Händler seiner ureigensten Nährstoffe.

Damit diese Vision bald Realität werden kann, entwickeln die Projektpartner Bausteine und Schnittstellen, um den Kläranlagen-Output direkt in qualitativ hochwertige, pflanzenverfügbare und unbedenkliche Ressourcen zur Nutzung in den Agrarsystemen zu transformieren.
In den ersten drei Jahren des Projekts wird der Grundstock für das neuartige Agrarsystem gelegt und möglichst viele Stakeholder in die Entwicklung mit involviert. Anschließend wird eine Demonstrationsanlage auf dem Gelände des Klärwerks Emschermündung an der Stadtgrenze zwischen Dinslaken, Oberhausen und Duisburg aufgebaut.
Als übergeordnetes Ziel stellt SUSKULT die Weichen für eine urbane kreislaufbasierte Agrarproduktion als Teil einer zirkulären Ökonomie.