urban horticulture – agrarsystemeder zukunft · christian ulrichs humboldt-universität zu berlin...
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Christian UlrichsHumboldt-Universität zu BerlinFaculty of Life SciencesDivision Urban Plant EcophysiologyLentzeallee 55/57, D-14195 Berlin
+49 (30) 2093 46422 [email protected]
Urban Horticulture –Agrarsysteme der Zukunft
HANS EISENMANN-ZENTRUM
22. JUNI 2017
[https://agricolturaurbana.files.wordpress.com/2013/08/tetti-in-giradino.jpg?w=487; 160618]
Urban agriculture
Urban horticultureUrban food zoning
Agropolis
Entrepreneurial horticulture
Urbanes planting 2.0
Allottment gardening
Urban agriculture
Urban horticultureUrban food zoning
Agropolis
Entrepreneurial horticulture
Urbanes planting 2.0
Allottment gardening
Urbaner Gartenbau beinhaltet die Produktion, den funktionalen
Nutzen und die Wirkung gärtnerischer Kulturen unter
städtischen Bedingungen.
Globale Herausforderungen
Weltbevölkerung 1950-203
2015 > 800 Mio.; 2030 > 1,4 Mrd; 2050 > 2,1 Mrd Menschen über 60 Jahre
63 %
37 %
Landwirtschaftliche Fläche: 1965 – 4.000m² / Person1980 – 3.000m² / “1988 – 2.700m² / “2025 – 1.600m² / “
2050
Globale Herausforderungen
Weltbevölkerung 1950-203
2015 > 800 Mio.; 2030 > 1,4 Mrd; 2050 > 2,1 Mrd Menschen über 60 Jahre
63 %
37 %
Landwirtschaftliche Fläche: 1965 – 4.000m² / Person1980 – 3.000m² / “1988 – 2.700m² / “2025 – 1.600m² / “
2050
Landwirtschaft
[http://www.ingenu.com/portfolio/precision-agriculture/precision-agriculture-2/]
Globale Weizenproduktion in Mio. t2010/11 – 2016/17
(Fläche ca. 225 Mio. ha)
Arbeitsproduktivität in D.1991 – 2011 + 123 %
High tech-Landwirtschaft
[http://motherboard.vice.com/de/blog/drohnen-ueber-deutschland; 161114]
- Kapitalintensiv- Effektiv
(2016: 129 Menschen/ 1 Landwirt; 1917: 4)- Nachhaltig (N-Bilanz 1990-2006 von -30%)
Source: Cuesta Roble Consulting, Nov. 2016[http://www.hortidaily.com/article/23258/Global-greenhouse-vegetable-area-increased-14-procent-over-2015]
[http://s.newsweek.com/sites/www.newsweek.com/files/styles/full/public/2015/10/21/1020verticalfarms01.jpg; 170501]
Kontrollierte Produktion, Gartenbau
Kontrollierte Produktion, Gartenbau
Greenhouses, Almeria, Spain[http://www.hemisgalerie.com/en/earth-from-above/63-art-photography.html; 161111]
• 26.000 ha• 50 % Gemüse/Früchte der EU• €1,5 Mrd € / Jahr
BMBF call “Agrarsysteme der Zukunft”
https://www.agrarsysteme-der-zukunft.de5
Google: Future horticulture
Google: Sky farming
BMBF call “Agrarsysteme der Zukunft”
Tool Revolution Green Revolution
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BMBF call “Agrarsysteme der Zukunft”
Tool Revolution Green Revolution Smart Food Evolution
• Intelligent• Vernetzt• Nachhaltig• Verbrauchernah• Bedarfsorientiert• Intensiv• Flexibel
auch Urban
BMBF call “Agrarsysteme der Zukunft”
Urban horticulture, integriert in den urbanen Metabolismus
1
1 1Solar energy Grey water Aquaponics
2 2 2Wind energy Infiltration Green facade
3 3 3Heat Solar pump Vertical prod.
4 4 4Rain water Waste land
Energye
Water Food production
1
2 3 1
1
2 3
4
2
32
ZINEG
4
4
2014German Sustainability Price
2013
WIENeue
Technol./Systeme
Alle Ansätze werden überdacht
WOProduktionsorte
WANNJahreszeiten
WASProdukte
WOFÜRAufgaben
WERProduzenten
Sozioökonomische Fragestellungen
LED BeleuchtungNeue Technologien
[http://www.privagroup.nl/en/priva-city-farming/; 170621]
Einsatz kurzwelligerLED’s
2012: Plant & Cell Physiology 53 (9): 1546-1560.
Broccoli sprouts
Neue Technologien LED Beleuchtung - Qualität
CELSS (Controlled Ecological Life Support Systems)
Geschlossene Systeme – hier Bioboxen an der HU Berlin
Neue Technologien
CELSS (Controlled Ecological Life Support Systems)
Neue Technologien
Richard Stoner II, president and founder of AgriHouse, Inc., with a prototype of the inflatable aeroponic system for space and microgravity food production.
[https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2006/er_2.html]
[https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/meals_ready_to_eat; 170620]
CELSS (Controlled Ecological Life Support Systems)
Neue Technologien
[https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/mars_food_production_bisected.jpg; 170620]
Produktion in “Farmscrapern”
Farmscraper, view still into the future – but scientists are working on it
[Source: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1602064&page=13]
Neue Technologien
Aquaponics; Efficient City FarmingBerlin
Neue Technologien
Aquaponics (Aquakultur trifft Hydroponic)
Aquaponics (Aquakultur trifft Hydroponic)
Neue Technologien
[http://www.privagroup.nl/en/inspiration/projects,-innovations-and-other-stories/2015/fish-and-tomatoes-under-one-roof/]
Auf dem DachNeue Produktionsorte
Seoul
Auf dem DachNeue Produktionsorte
SeoulParis
Auf dem DachNeue Produktionsorte
SeoulParis
Berlin
40 km² begrünbare Flachdächer in Berlin;ca. 12 m² pro Einwohner
Unter der ErdeNeue Produktionsorte
http://growing-underground.com/ London70 % Wassereinsparung
Unter der ErdeNeue Produktionsorte
Pasona – Tokios Zukunftsfarm[http://jpninfo.com/39731]
100 Arten/Sorten an Obst und Gemüse
In der VertikalenNeue Produktionsorte
[http://www.slideshare.net/BrightAgrotech/redesigning-hydroponic-production-for-vertical-farming-urban-markets]
SkyGreen in Singapur: 800kg Gemüse / Tag / Turm (Energieverbrauch 40W / Turm)
VertiCrop in Vancouver: 20 x Erntemenge, 8 % des Wasserverbrauchs Feldkulturen
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GebäudeintegriertNeue Produktionsorte
Metro25hours hotelNobelhart und Schmutzig
Spiegel Online 20.06.2014
GebäudeintegriertNeue Produktionsorte
Unter WasserNeue Produktionsorte
[http://theterramarproject.org/thedailycatch/this-is-no-ordinary-greenhouse/, 170619]
[http://www.seos-project.eu/modules/oceancolour/oceancolour-c01-p07.de.html]
Giglio, Italien
Auf dem WasserNeue Produktionsorte
Brandenburg
Auf dem WasserNeue Produktionsorte
Rotterdam
[https://www.eea.europa.eu/de/signale/signale-2011/galleries/designing-the-future/greenhouse/view; 170621]
Auf dem WasserNeue Produktionsorte
[http://a57.foxnews.com/images.foxnews.com/content/fox-news/travel/2016/02/09/huge-oceanscrapers-will-mean-can-live-underwater/_jcr_content/par/featured-media/media-0.img.jpg/0/0/1455041449290.jpg?ve=1; 161112]
In der LuftNeue Produktionsorte
[http://www.artribune.com/wp-content/uploads/2013/05/P1130361.jpg; 170621]
Nantes (Flying Greenhouse)
In der LuftNeue Produktionsorte
Wettbewerb des Vereins freischaffender Architekten 2014
LED4PlantsProduktions-zeiten
Projekt im Rahmen der Europäischen Innovationsförderung (EIP)Nutzung von freien Gewächshausflächen im Winter
Ganzjährige Produktion durch Züchtung und Veredeln
Produktions-zeiten
Tomate xAubergine
Veredeln von Gehölzen für urbane Standorte
SubsistenzGärtner
• 800 Mio urbane Gärtner weltweit• 200 Mio produzieren für Märkte
(ArmarKlemesu 2000)
Nairobi, 2016
Stadtgärtner integrierenGärtner
Zurück zur NaturGärtner
[http://speiseraeume.de/london-gaerten-lebensmittel-2-millionen/; 170621]
London 2014: 380 Tonnen Lebensmittel: • 1 Millionen Salate - 800.000 Tomaten - 400.000 Kürbisse - 150.000 Äpfel und Birnen - …• Hausgärten 18,20€/m² - Gärtnereien 6,9€/m² - Kleingärten 5,8€/m²
Harvest-ometer
Prinzessinnen Garten, BerlinGärtner
Zurück zur Natur – mit RisikenGärtner
Säumel et al. 2012, Environmental Pollution
Proteine
Micro-organisms in einem Bioreaktor zur Proteinproduktion(Frankreich, Japan, Indien, Taiwan)
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Green City Solutions GmbH & Co. KG, Dresden
Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
• Verbesserung des Mikroklimas
[https://greencitysolutions.de/; 170101]
Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
• Verbesserung des Mikroklimas
Cooperation: Industry – Humboldt-Universität zu Berlin
Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
Cooperation Korea – Germany (Humboldt-Universität zu Berlin)
• Verbesserung des Mikroklimas
• Feinstaubreduktion von 10-20%• Lärmreduktion bis zu 10 db(A)• Kühlung von bis zu 10°C
Grüne Fassaden
Einsatzzweck Außer für Lebensmittel noch zur…
Außer für Lebensmittel noch zur…
• Ästhetik
Einsatzzweck
Paris, 2016
Verbundvorhaben
Combined farming
Value chain improvement
Innovation
(Source: Cities Alive, ARUP, 2016)