urban horticulture – agrarsystemeder zukunft · urban agriculture. urban horticulture. urban food...

Christian UlrichsHumboldt-Universität zu BerlinFaculty of Life SciencesDivision Urban Plant EcophysiologyLentzeallee 55/57, D-14195 Berlin

+49 (30) 2093 46422 christian.ulrichs@hu-berlin.de

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)