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LandLessFood - 2100

Projekt

 (c) Gerold Rahmann

LandLessFood - Konzeptgestaltung zur nachhaltigen Ernährung der Welt im Jahr 2100

Um Ernährungssicherheit bis in das Jahr 2100 zu gewährleisten und die Umwelt zu beschützen sind neue Konzepte für das globale Nahrungssystem notwendig. In diesem Projekt wird das Potential von Bioreaktoren als Komponenten eines nachhaltigen, zirkulären landwirtschaftlichen Systems untersucht.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Idee für LandLessFood wurde das erste Mal 2015 auf der Organic Expo in Südkorea erwähnt (Rahmann et al. 2017).

 

Projektbeschreibung

Um die Weltbevölkerung im Jahr 2100 zu ernähren sind grundlegende Veränderungen in der globalen Landwirtschaft und der gesamten Lebensmittelkette, bis hin zu unserem eigenen Verhalten als Konsumenten notwendig. Insbesondere in Afrika steht man vor scheinbar kaum lösbaren Problemen. Rund 80% des globalen Bevölkerungszuwachses bis zum Ende des Jahrhunderts werden hier erwartet – ein Anstieg von 1.2 auf 4.4 Milliarden Menschen – und auch die niedrigsten Prognosen der Vereinten Nationen sagen eine Verdreifachung der Bevölkerung voraus. Da Afrika schon heute ein riesiges Handelsdefizit mit Agrargütern hat und seinen eigenen Bedarf an Grundnahrungsmitteln wie Reis und Mais nicht decken kann ist es wenig überraschend, dass die Natur der Landwirtschaft zunehmend zum Opfer fällt. Doch auch wenn man sämtliche afrikanischen Wälder und halbwegs nutzbaren Steppen zu Ackerland konvertieren würde, wäre nicht verhindert, dass im Jahr 2100 pro Person weniger agrarisch nutzbare Fläche zur Verfügung stünde als heute. Essenzielle Ressourcen, die für eine Intensivierung der Landwirtschaft und die Nutzung unfruchtbarer Landstriche notwendig wären, wie Phosphor, Wasser und fossile Brennstoffe, werden zunehmend rar und teuer. Eine ökologische Form der Landwirtschaft, in der mit diesen Ressourcen verantwortlicher umgegangen wird, benötigt mehr Fläche für die gleichen Erträge. Um eine solche Landwirtschaft in Afrika überhaupt theoretisch zu ermöglichen muss also ein Konzept her in dem nicht nur Acker- und Weideland „richtig“ genutzt, sondern auch über diese Flächen hinaus Nahrung produziert und Nährstoffe recycelt werden. Dies gilt insbesondere für den städtischen Raum, wo auch in Afrika bald die meisten Menschen leben, ihr Essen verspeisen und wieder ausscheiden werden.

In diesem Projekt wollen wir mithilfe von Datensätzen, Literaturanalyse und in einem Workshop mit Experten ein Konzept entwickeln, in dem die selbstständige Ernährung Afrikas ermöglicht wird und konkrete Vorschläge für experimentelle Forschung erarbeiten. Besonders im Fokus stehen hierbei Bioreaktoren, da diese eine enorm effiziente und im Vergleich zu z.B. Vertical Farming ressourcensparende Flächennutzung ermöglichen. Da Abwasseraufbereitung in den afrikanischen Megastädten der Zukunft eine der wichtigsten Aufgaben sein wird, werden Bioreaktoren ohnehin eine wichtige Rolle spielen müssen. Doch nicht nur die hierfür gebräuchlichen, heterotrophen Bioreaktoren, sondern auch autotrophe Photobioreaktoren haben großes Potential, insbesondere wenn diese zwei Reaktortypen miteinander verbunden werden. In Photobioreaktoren kultivierte Mikroalgen und Cyanobakterien wandeln Sonnenlicht sechs bis zwölfmal effizienter zu Biomasse um als z.B. Mais – was durch vertikalen Bau noch verstärkt werden kann - und haben einen sehr hohe Stärke- und/oder Fett und Proteingehalt. Sie könnten als eine der letzten Stufen Abwasseraufbereitung Nährstoffe, sowie CO2 aus Fermentern, aufnehmen und so nicht nur sauberes Wasser und Sauerstoff, sondern auch organischen Dünger, Nahrung und/oder Biosprit produzieren. Dies würde Land und Ressourcen sparen und eine nachhaltigere Landwirtschaft ermöglichen. Langzeitziel des Projektes: einen Hektar Ackerfläche mit einem Quadratmeter Reaktorfläche befreien.

 

Zielgruppe

Ideenschmieden für neue Ernährungssysteme.

Vorgehensweise

Die erste Projektperiode von 2 Jahren (2018-2020) wird in vier Phasen eingeteilt:

  • Phase 1 (3 Monate): Projektaufbau.
  • Phase 2 (6 months): Gesamtkonzept/-bewertung erstellen, Netzwerke aufbauen.
  • Phase 3 (12 months): Wissenschaftliche Bewertung des Konzeptes/Gutachtens. Organisation eines Workshops.
  • Phase 4 (6 months): Verbreitung und Akquise für eine eventuelle weitere Projektperiode.

Unsere Forschungsfragen

Die Zielsetzungen für das Projekt sind:

  1. Die Bewertung von Bedingungen für eine nachhaltige, regenerative sowie grosstechnische Stärkeproduktion im Reaktor.
  2. Erarbeitung von Konzepten für hohe Lebensmittelsicherung und Bio-Sicherheit.
  3. Ethische und kulturelle Aspekte verstehen.
  4. Modellhaft machbare Infrastrukturen für Lebensmittelversorgung für ausgewählte Städte/Regionen bzw. Futterwerke in nutztierreichen Gebieten entwerfen. 

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Zeitraum

10.2018 - 9.2020

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 0