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3. Funktionsweisen des Vertical Farmings im Vergleich zum konventionellen Anbau

3.1. Konventioneller Anbau

3.2. Herkömmliches Vertical Farming

3.3. Modernes Vertical Farming

3.4. Zwischenfazit

4. Ökologischer Fußabdruck des Vertical Farmings

4.1. Umweltfreundliche Aspekte

4.2. Umweltschädliche Aspekte

5. Experiment

5.1 Aufbau

5.2 Auswertung

2. Notwendigkeit im Bezug auf die Nahrungssicherung der Stadtbevölkerung

6. Zukünftige Entwicklung

Mathes Leitfrage:

Inwieweit ist Vertical Farming ausbaubar, notwendig und ökologisch nachhaltig anwendbar?

Maurices Leitfrage:

Inwiefern unterscheidet sich die Funktionsweise des Vertical Farmings von herkömmlichen landwirtschaftlichen Nutzungsformen?

1. Definition Vertical Farming

1.1. Geschichte des Vertical Farmings

7. Fazit

Topic

1. Definition Vertical Farming

Ein landwirtschaftliches Konzept bei dem Kulturpflanzen Vertikal angebaut werden um urbanen Raum effizient zu nutzen

Geschichte des Vertical Farmings

1

2

Gärten von Babylon - 600BC

1.1. Geschichte des Vertical Farmings

Gilbert E. Bailey prägt den Begriff - 1915

3

4

Dickson Despommier entwickelt mordernes Konzept - 1999

Erste kommerziele Vertikale Farm in Singapur - 2012

2. Notwendigkeit im Bezug auf die Nahrungssicherung der Stadtbevölkerung

5

6

7

8

3.3. Zwischenfazit

3. Funktionsweisen des Vertical Farmings im Vergleich zum konventionellen Anbau

Maurices Leitfrage:

Inwiefern unterscheidet sich die Funktionsweise des Vertical Farmings von herkömmlichen landwirtschaftlichen Nutzungsformen?

Konventioneller Anbau:

Vertical Farming:

  • Bewässerungsmethoden:

Tröpfchenbewässerung, NFT, DWC, etc...

  • Hohe Effizienz

  • geringere Belastung der Umwelt

  • Anpassbarkeit -> Wetterunabhängig

  • dreidimensional
  • Bewässerungsmethoden: Tröpfchenbewässerung, Trockenfeldbau, etc...

  • moderate Effizienz

  • hohe Belastung der Umwelt

  • Wetterabhängig

  • zweidimensional

3.1. Konventioneller Anbau

Offener Kreislauf

Auf großen Flächen

Intensive Bodennutzung

Aufzucht in Erde

(enthält die Nährstoffe)

3.1. Konventio-neller Anbau

Düngung per Fahrzeug

9

Oft in Monokulturen

Bewirtschaftung per Hand/halbautomatisiert

3.2. Herkömmliches Vertical Farming

Hydroponik:

3.2. Herkömmliches Vertical Farming

Systeme wie:

DWC,

NFT,

Ebbe& Flut, Cratky

  • Spart bis zu

90% Wasser

  • keine Erde

->Substrat

  • Nährstoffe in

der

Hydrolösung

  • auf mehreren Ebenen

  • oft in Gewächshäusern

10

3.3. Modernes

Vertical Farming

Aquaponik

Aeroponik

12

11

Plant Factories

3.3. Modernes

Vertical Farming

Optimierter Nährstoffkreislauf

->Fischpopula-

tion

Optimierter Wasserkreislauf,

->Tröpfchenbe-

wässerung

Optimale Effizienz durch smarte:

Beleuchtung, Nährstoffzugabe, Bewässerung, Luftzufuhr, Erntezyklen

Ökologischer Fußabdruck

Die ökologische Nachhaltigkeit hat die Erhaltung und gegebenenfalls auch die Erhöhung der natürlichen Ressourcen zum Ziel

4.1.

Umweltfreundliche Aspekte

Anpassbare Qualitäten

Kurzer Transportweg

Kontrollierbare Ästhetik

Lange Haltbarkeit

+

13

Flächenverbrauch

Wasserverbrauch

Eine Ebene

Zehn Ebene

Herkömmliche Bewässerung

Aeroponik

+

Halbierte Anbauzeit

Normale Anbauzeit

Tomaten

20l/km

400l/km

(Ohne Pestizide)

100-fache Produktivität

95% Ersparnis

(bei hohem Anpassungsgrad)

95% Ersparnis

4.2.

Umweltschädliche Aspekte

Energieverbrauch

von Salat

Gewächshaus

Vertical Farming

bei 5% Trockensubstanzanteil

-

250kWh

3.500kWh

Trockensubstanzanteil ~ Lichtenergie

Gemüse/Hülsenfrüchte

2,5-fache

Im Vergleich zu Blattgemüse

30-fache

Grundnahrungsmittel

5. Experiment

Zweck des Experimentes &

erwartetes Resultat

5.1. Aufbau

Hydrolösung

Erde

27

24

25

26

5.2. Auswertung

Erde

Hydrolösung

5.2. Auswertung

4 Blätter an der Pflanze

6 mittelgroße Blätter an der Pflanze

Stagnation

Hohe pH Schwankungen

Samen quellen auf

Keimblätter sichtbar

Mittlere pH Schwankungen

4 Blätter an der Pflanze

Keimblätter sichtbar

Keimblätter sichtbar

4 Blätter an der Pflanze

Schädlinge in einem Topf

Stagnation-> Pflanze ist kurz darauf eingegangen

18. Februar

16. März

23. April

Geringe pH Schwankungen

6 große Blätter

Umsiedlung in Hydrotank

Wurzelfäule ? Blattrückbildung

7. Januar

18. Januar

9.Februar

6. Zukünftige Entwicklung

Energieoptimierung

Pflanzenwachstum

Energiekosten/verbrauch

Sortenauswahl

pro Glühbirnenlumen/Watt

14

Viel essbare Masse

17

Intelligenter Betrieb von elektrischen Geräten

Kleine Wurzelsysteme

Ökonomische Tragfähigkeit

Kurze Anbauzeit

Grün: LED

15

Verdopplung der Kostenleistung bis 2025

Anfangs- und Betriebskosten von 2017 zu 2025 halbiert

jährliche Verkaufsmenge steigt von 2017 zu 2025 um 50%

nachhaltiger Energiegewinn

LED Verbesserung

Anpassungen der Umwelt

Durchschnittlicher Wirkungsgrad: 20%

Erschließung Grundnahrungsmittel

Reduzierung der Abwärme

14

16

7. Fazit

Vertical Farming -

Eine zukünftige, nachhaltige Lösung für die Nahrungssicherung der wachsenden Stadtbevölkerung?

Ja...

aber...

dennoch...

Textquellen

Bildquellen

Teaserquellen

Videoquellen:

1. https://www.youtube.com/watch?v=rWTZ77C3xb4 - 02.03.2020/16:40 Uhr

2. https://www.youtube.com/watch?v=-VqQ9wC2S7Y - 01.03.2020/15:00 Uhr

3. https://www.youtube.com/watch?v=m570b_d8vbk&t - 01.03.2020/16:20 Uhr

4. https://www.youtube.com/watch?v=L9zWDtDKDS8&t - 04.03.2020/21:30 Uhr

5. https://www.youtube.com/watch?v=PCV7_sD3S_0 - 03.03.2020/14:50 Uhr

6. https://www.youtube.com/watch?v=tYGo6X94kEU&t - 03.03.2020/14:20 Uhr

7. https://www.youtube.com/watch?v=lVNYYhUJ_sw - 03.03.2020/15:30 Uhr

8. https://www.youtube.com/watch?v=BCr9rb_Ym_U&t - 03.03.2020/13:30 Uhr

9. https://www.youtube.com/watch?v=2N1M5bcp9-I&t - 04.03.2020/20:40 Uhr

10. https://www.youtube.com/watch?v=lclkxsc2vL4&t - 03.03.2020/13:50 Uhr

11. https://www.youtube.com/watch?v=d_ut1j4aDfg - 01.03.2020/15:50 Uhr

12. https://www.youtube.com/watch?v=xB6vCACOToE - 03.03.2020/16:00 Uhr

13. https://www.youtube.com/watch?v=s652cpvJVfM - 03.03.2020/13:30 Uhr

14. https://www.youtube.com/watch?v=ryCkqWI4xtQ&t - 05.03.2020/22:00 Uhr

15. https://www.youtube.com/watch?v=Uh_zJ09jUc0&t - 07.03.2020/17:10 Uhr

16 https://www.youtube.com/watch?v=-_tvJtUHnmU - 07.03.2020/17:40 Uhr

17. https://www.youtube.com/watch?v=ME_rprRlmMM - 05.03.2020/21:30 Uhr

18. https://www.youtube.com/watch?v=ZfHFkbcWfrY - 05.03.2020/20:50 Uhr

19. https://www.youtube.com/watch?v=khM9EHcR8gw&t - 09.03.2020

publication/328878219_Smart_Plant_Factory_The_Next_Generation_Indoor_Vertical_Farms_The_Next_Generation_Indoor_Vertical_Farms - 06.02.2020/19:50 Uhr

https://www.researchgate.net/publication/322938761_The_Vertical_Farm_A_Review_of_Developments_and_Implications_for_the_Vertical_City - 06.03.2020/20:00 Uhr

https://wrr-food.wri.org/sites/default/files/2019-07/WRR_Food_Full_Report_0.pdf - 17.03.2020

https://www.hortidaily.com/article/6045697/vertical-farming-sounds-fantastic-until-you-consider-its-energy-use/ - 18.03.2020/ 15:00 Uhr

https://countryeconomy.com/demography/population/china - 12.02.2020/ 15:20 Uhr

https://www.researchgate.net/publication/329219368_Implementing_Vertical_Farming_at_University_Scale_to_Promote_Sustainable_Communities_A_Feasibility_Analysis - 13.02.2020/ 15:40

https://medium.com/@MarkCrumpacker/a-look-at-the-history-of-vertical-farming-f4338df5d0f4 - 13.02.2020/ 20:40 Uhr

http://www.vfarm.my/provenance-of-vertical-farming - 13.02.2020/ 21:00 Uhr

https://www.permaculturenews.org/2014/07/25/vertical-farming-singapores-solution-feed-local-urban-population/ - 19.04.2020/ 11:45 Uhr

http://www.vfarm.my/provenance-of-vertical-farming - 20.04.2020/ 12:00 Uhr

https://utopia.de/ratgeber/konventionelle-landwirtschaft-kennzeichen-und-nachteile/ - 13.04.2020 / 13:10 Uhr

https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/vertical-farming-10036 - 25.04.2020/ 13:00 Uhr

"Transitorische Stadtlandschaften - Welche Landwirtschaft braucht die Stadt?" - von Susanne Kost und Christina Kölking, veröffentlicht am 07.04.2017, ausgeliehen von der Erwin-Schrödinger-Zentrum - Universitätsbibliothek

"Smart Plant Factory: The Next Generation Indoor Vertical Farms" - von Toyoki Kozai, veröffentlicht am 11.11.2018, Zugriff erhalten durch:https://www.researchgate.net/

"The Vertical Farm: A Review of Developments and Implications for the Vertical City"- von Kheir Al-Kodmany, veröffentlicht 5.2.2018, Zugriff erhalten durch: https://www.mdpi.com/2075-5309/8/2/24

"Das große BLV Handbuch Garten"- von Wolfram Franke, veröffentlicht 8.6.2018, zugriff erhalten durch: eigener Bestand

1. https://www.pinterest.de/pin/432697476679616434/ 20.03.2020/16:30 Uhr

2. http://www.vfarm.my/provenance-of-vertical-farming 20.03.2020/16:45 Uhr

3. https://de.wikipedia.org/wiki/Dickson_Despommier - 20.03.2020/16:50 Uhr

4. https://theurbanweb.wordpress.com/2016/11/07/sky-greens-in-singapore-feeding-the-metropolis/ - 16.04.2020/18:00 Uhr

5. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1694/umfrage/entwicklung-der-weltbevoelkerungszahl/ - 02.03.2020/14:30 Uhr -qualitativ aufgearbeitet durch Maurice Gruber

6. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1717/umfrage/prognose-zur-entwicklung-der-weltbevoelkerung/ - 06.03.2020/16:00 Uhr -qualitativ aufgearbeitet durch Maurice Gruber

7. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/662560/umfrage/urbanisierung-in-deutschland/ - 06.02.2020/16:20 Uhr -qualitativ aufgearbeitet durch Maurice Gruber

8. https://ourworldindata.org/agricultural-land-by-global-diets - 08.03.2020/17:00 Uhr -qualitativ aufgearbeitet durch Maurice Gruber

9. https://utopia.de/ratgeber/konventionelle-landwirtschaft-kennzeichen-und-nachteile/ 24.04.2020/16:30 Uhr

10.https://ifonlysingaporeans.blogspot.com/2012/10/first-vertical-farm-to-boost-supply-of.html - 24.04.2020/15:20 Uhr

11. https://de.wikipedia.org/wiki/Aquaponik 23.04.2020/16:50 Uhr

12. https://aerofarms.com/technology/ 23.04.2020/16:20 Uhr

13. https://wrr-food.wri.org/sites/default/files/2019-07/WRR_Food_Full_Report_0.pdf - 20.12.2019/19:30 Uhr

14 .https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=15471 - 20.03.2020/17:50 Uhr

15. https://www.researchgate.net/figure/Price-history-of-silicon-PV-cells_fig1_331445029 - 20.03.2020/ 18:20 Uhr

16. https://cleantechnica.com/2014/02/02/which-solar-panels-most-efficient/ -

20.03.2020/11:10 Uhr

17. https://www.smithsonianmag.com/smart-news/gene-edited-tomatoes-grow-bunches-could-be-ideal-urban-farming-180973858/ - 20.03.2020/12:30 Uhr

18. https://ourworldindata.org/land-use - 24.04.2020/18:20 Uhr

19. https://www.umweltbundesamt.de/daten/land-forstwirtschaft/beitrag-der-landwirtschaft-zu-den-treibhausgas#emissionen-aus-der-landwirtschaft-im-jahr-2017 - 24.04.2020/18:40 Uhr

20. https://www.researchgate.net/figure/Death-rate-and-concentration-of-three-main-pesticides-found-in-the-honey-bee-samples-from_fig4_282128302 - 24.04.2020/19:00 Uhr

21. https://www.rainforestsaver.org/slash-and-burn-slide-show - 24.04.2020/19:50 Uhr

22.https://www.pflanzenfabrik.de/systeme-der-hydroponik/ - 24.04.2020/19:20 Uhr

23.https://www.pinterest.de/pin/739716307520386413/ - 23.04.2020/ 18:40 Uhr

24.-27. Aufgenommen durch Maurice Gruber

Musikquellen:

1. Hate or Glory - Gesaffelstein

https://www.youtube.com/watch?v=FdJ_SGof2GI - 01.03.2020/13:30 Uhr

2. Race To Nowhere - The Anix

https://www.youtube.com/watch?v=vpHYMj9f-lk1 - 05.03.2020/10:00 Uhr

Videoquellen

https://www.youtube.com/watch?v=ESuzrY2abAw&t 12.03.2020/21:00 Uhr

https://www.youtube.com/watch?v=qGyAeqdkkbw&t 12.03.2020/21:40 Uhr

https://www.youtube.com/watch?v=ryCkqWI4xtQ&t 09.03.2020/15:00 Uhr

Artikelausschnitte:

Experimentquellen

1. https://reset.org/knowledge/vertical-farming-%E2%80%93-kommt-unser-obst-und-gemuese-zukunft-aus-der-vertikalen-farm-12112018

2. https://www.forbes.com/sites/erikkobayashisolomon/2019/04/05/investing-in-vertical-farming-five-take-aways/#20787c45355c

3. https://www.prnewswire.com/news-releases/vertical-farming-market-value-to-hit-20-billion-by-2026-global-market-insights-inc-300947089.html

4. https://www.ft.com/content/cac48190-9d8a-11e9-9c06-a4640c9feebb

5. https://www.cleantech.com/vertical-farming-is-on-a-path-to-growth/

6. https://www.smartcitiesdive.com/ex/sustainablecitiescollective/chinas-indoor-farming-research-feed-cities-leads-world/409606/

7. https://www.trendsderzukunft.de/vertical-farming-china-sucht-nach-loesungen-fuer-verseuchtes-ackerland/

8. https://qz.com/1189636/a-startup-is-about-to-build-300-vertical-farms-in-china-thanks-in-part-to-jeff-bezos/

9. https://www.ft.com/content/f80ea9d0-21a8-11ea-b8a1-584213ee7b2b

10. https://edition.cnn.com/2019/12/09/asia/south-korea-vertical-farm-intl-c2e/index.html

11. https://www.permaculturenews.org/2014/07/25/vertical-farming-singapores-solution-feed-local-urban-population/

12. https://www.miamiherald.com/living/food-drink/article218170435.html

13. https://nx-food.com/vertical-farm-metro

14. https://www.deutschlandfunk.de/vertical-farming-der-bauernhof-im-wolkenkratzer.740.de.html?dram:article_id=464046

15. https://www.wiwo.de/unternehmen/handel/gemeinsam-mit-berliner-start-up-edeka-und-metro-gehen-unter-die-gaertner/23791512.html

16. https://edison.media/erleben/dubai-vertical-farming-gegen-die-trockenheit/22823478.html

17. https://www.vontobel.com/de-int/wealth-management/inspiration/vertical-farming-salate-und-tomaten-im-hohenrausch/

18. https://www.economist.com/science-and-technology/2019/08/31/new-ways-to-make-vertical-farming-stack-up

19. https://theculturetrip.com/middlhttps://www.reuters.com/article/us-emirates-food-innovation/growing-up-why-the-uaes-first-vertical-farm-could-be-a-regional-gamechanger-idUSKBN1IB2CXe-east/articles/how-this-city-is-developing-a-farm-in-the-heart-of-the-desert/ - 06.03.2020

20. https://urbanverticalfarmingproject.com/2015/03/17/vertical-farming-in-the-desert/

21.https://www.hortidaily.com/article/6044991/uae-plenty-builds-200-000-sq-ft-vertical-farm-in-the-desert/

(letzter Zugriff am 06.03.2020/18-19 Uhr

https://www.greenandvibrant.com/the-kratky-method - 26.4.2020/19:00 Uhr

https://www.greenandvibrant.com/seed-starting-hydroponics - 26.4.2020/19:10 Uhr

http://philosophie-werkstatt.de/experiment-hydroponics-hydrokultur-nach-kratky-methode/ - 26.4.2020/19:17 Uhr

https://homeguides.sfgate.com/quick-growing-plants-hydroponic-systems-27438.html - 26.4.2020/19:25 Uhr

https://www.pflanzenfabrik.de/hydroponik-basilikum/ - 26.4.2020/20:00 Uhr

https://www.spar-helferchen.de/Ratgeber-LED-Pflanzenbeleuchtung:_:54.html - 26.4.2020/19:30 Uhr

https://www.pflanzenfabrik.de/hydroponik-duenger/ - 26.4.2020/19:50 Uhr

https://www.rollitup.org/t/ph-levels-keep-rising-how-do-i-stop-this.304935/ - 26.4.2020/20:00 Uhr

https://www.emeraldharvest.co/treat-root-rot-for-hydroponic-plants/ -

26.4.2020/20:05 Uhr

https://www.google.de/amp/s/www.beetfreunde.de/basilikum-pflanzenportrait/amp/?espv=1 - 26.4.2020/20:15 Uhr

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

Prüfungsgespräch

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18

20

Cratky Methode

DWC

Ebbe& Flut

Docht System

Tropf

System

NFT

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