Regionales Obst und Gemüse mithilfe städtischer Kläranlagen anbauen
Die Hochschule Osnabrück ist Teil des Verbund-Forschungsprojektes SUSKULT. Im Mittelpunkt steht dabei eine hochinnovative, kreislaufbasierte und urbane Agrarproduktion. Für das Forschungsvorhaben fließen mehr als 800.000 Euro an die Hochschule.
Schematische Darstellung einer kreislaufbasierten und urbanen Agrarproduktion mithilfe einer Kläranlage.
Forschungsverbund SUSKULT
Ein regeneratives, lokales Nahrungsmittelproduktionssystem und eine „Kläranlage der Zukunft“: Für den Außenstehenden klingen diese beiden Bereiche zunächst nach zwei völlig unterschiedlichen Forschungsfeldern mit wenig Berührungspunkten. Im hochinnovativen Verbund-Forschungsprojekt SUSKULT, dem auch ein Team der Hochschule Osnabrück um Prof. Dr. Andreas Ulbrich angehört, sind es allerdings Kernelemente, die aufeinander aufbauen. Seit wenigen Monaten arbeiten die vielen Beteiligten aus Wissenschaft und Praxis an diesem interdisziplinären Forschungsvorhaben. Projektkoordinator ist das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik.
Die Problemlage, der sich das Projekt „SUSKULT – Entwicklung eines nachhaltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen“ angenommen hat, ist Folgende: Immer mehr Menschen zieht es vom Land in die Stadt, und das nicht nur in Deutschland. So werden voraussichtlich im Jahr 2050 rund 66 Prozent der globalen Bevölkerung in Städten wohnen. Gleichzeitig wollen sich die Menschen nachhaltiger und regionaler ernähren. Ein Trend, der in den Städten deutlich schwieriger umsetzbar ist als in ländlichen, landwirtschaftlich geprägten Regionen.
Gleichzeitig stellt sich die „zentrale Zukunftsfrage, wie Ertragssteigerungen in der Landwirtschaft angesichts endlicher Phosphatressourcen, hohem Energieaufwand bei der Düngemittelproduktion und der Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und Stickstoff zukünftig möglich sein können“, heißt es vonseiten des Forschungsteams.
Vor diesen Hintergründen arbeitet das Forschungsteam an einem nachhaltigen Kultivierungssystem für Metropolregionen. Die Forschenden der Hochschule Osnabrück entwickeln ein regeneratives, lokales Nahrungsmittelproduktionssystem. Es basiert auf Hydroponik, vereinfacht gesagt dem erdlosen Anbau von Obst und Gemüse, bei der eine Nährlösung die Aufgabe übernimmt, Pflanzen direkt zu versorgen. Das Besondere: Die wesentlichen Ressourcen Wasser, Stickstoff, Phosphor, Kalium, CO2 und Wärme werden aus dem Betrieb einer „Kläranlage der Zukunft“ bezogen. Klärwerke bieten also genau die Ressourcen, die für einen geschlossenen Anbau von Gemüse und Obst notwendig sind. Gleichzeitig haben sie durch das enorme Wachstum von Städten ihre frühere Lage am Stadtrand verloren und befinden sich oftmals nahe von Stadtzentren.
Mithilfe eines durch das Forschungsteam zu entwickelnden Bausteinsystems soll die urbane Agrarproduktion direkt mit dem Klärwerk verbunden werden. Die Kläranlagen werden dadurch zu sogenannten NEWtrient®-Centern umgewandelt, die die notwendigen Ressourcen aufbereiten und bereitstellen, sodass regional angebautes und qualitativ hochwertiges Gemüse produziert werden kann. 2022 soll eine Demonstrationsanlage auf dem Gelände des Klärwerks Emschermündung an der Stadtgrenze zwischen Dinslaken, Oberhausen und Duisburg aufgebaut werden.
Im Verbundprojekt arbeiten insgesamt 15 Partner in vier Teilprojekten. Die Weiterentwicklung der Kläranlagen zu sogenannten NEWtrient®-Centern und der Entwicklung einer entsprechenden Aufbereitungstechnik wird in den Teilprojekten 1 und 2 unter der Leitung von Fraunhofer UMSICHT und der TU Kaiserslautern realisiert. Eine angepasste Nahrungsmittelproduktion wird in Teilprojekt 3 durch die Entwicklung innovativer Kultursystemtechnologien unter der Leitung der Hochschule Osnabrück umgesetzt. Entsprechend dazugehörige Umfeld- und Systemanalysen für die Erforschung gesellschaftlicher Rahmen- und Transformationsbedingungen werden in Teilprojekt 4 unter der Leitung der Justus-Liebig-Universität Gießen durchgeführt.
Hintergrund: Das Projekt „SUSKULT – Entwicklung eines nachhaltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen“ wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Agrarsysteme der Zukunft“ im Rahmen der „Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030“ der Bundesregierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.
Im Verbundprojekt arbeiten folgende Partner:
• Fraunhofer UMSICHT (Verbundkoordinator)
• A3 water solutions GmbH
• Deutsches Forschungszentrum für künstliche Intelligenz GmbH – DFKI
• Emschergenossenschaft K. ö. R
• Helmholtz Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ
• Hochschule Osnabrück
• ILS-Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung
• Justus-Liebig-Universität Gießen
• Metro AG
• Montanuniversität Leoben
• PACELUM GmbH
• Rewe Markt GmbH
• Ruhrverband
• TU Kaiserslautern
• Yara GmbH & Co. KG
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