Salat von der Robo-Farm
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Salat von der Robo-Farm

Eine Passion für nachhaltige und innovative Lebensmitteltechnologie – das verbindet Marcel (28) und Seline (23). Während Seline noch im Master an der ETH die Ernährung der Zukunft erforscht, hat Marcel seine Visionen bereits mit dem Start-up Growcer verwirklicht. Dort wird Salat mittels 5G, künstlicher Intelligenz und automatisierten Robotern angebaut und geerntet. 

Seline hat der ersten Vertical-Farming-Anlage der Schweiz einen Besuch abgestattet und mit Marcel über die Ernährung der Zukunft, Produktionsautomatisierung und intelligente Vernetzung diskutiert. Hier teilt sie ihre neu gewonnenen Erkenntnisse. 

In einem Basler Industriegebäude tauchen LED-Lampen den ganzen Raum in violettes, futuristisches Licht. Das Licht erinnert zwar an einen hippen Club, erfüllt aber einen weitaus sinnvolleren Zweck. Marcel zeigt mir die verschiedenen Wachstumsstadien und erklärt, warum das künstliche Licht in unterschiedlichen Farben leuchtet.

Marcel: In der Wachstumsphase kriegen alle Sprösslinge das gleiche Spektrum. Die sind hier alle tiefrot-blau. In der anderen Farm können wir das Spektrum variieren. Das Licht scheint rötlich, wenn Gemüse in die Länge wachsen soll. Zwei Tage vor der Ernte schalten wir das blaue Licht an.

Die Farm erinnert mich an ein Testlabor aus einem Sci-Fi-Film. An drei Meter hohen Türmen wachsen neben Schnittsalat auch exotische Kreationen wie Wasabi-Rucola.  Das antizyklische System ermöglicht Growcer, das ganze Jahr über zu ernten. Eine zentrale Rolle spielt dabei ein Roboter. Der riesige «Arm» hegt und pflegt die Setzlinge und platziert sie in das richtige Regal. Mühsame Arbeit, die vorher ein Menschenarm verrichten musste. Aber: Wie weiss der Roboter, was zu tun ist?

Marcel: Es gibt eine Software, die steuert, wann welche Pflanzen ausgesät werden, wann sie transplantiert werden müssen und wann sie geerntet und verpackt werden müssen. Auch die komplette Gebäude-Infrastruktur von der Bewässerung über die Belüftung bis hin zur Beleuchtung wird von dieser Software gesteuert.

Marcel erklärt Seline welche Arbeitsschritte beim Vertical Farming anfallen.
Der Wasabi-Rucola besteht den Taste-Test. Trotz unkonventioneller Umgebung.
Hier verbringen die Sprösslinge ihre ersten zwei Wochen, bevor sie die Anlage wechseln.
Die Vertical-Farming-Anlage erinnert an intergalaktische Installationskunst.

Anders als in der traditionellen Landwirtschaft wird hier keine Erde verwendet. Zum Einsatz kommt momentan eine Mischung aus Kokoswolle und Torf. Diese wird aber bald durch einen Schwamm abgelöst, der recyclebar sein soll. Ich schaue genauer hin und erkenne, dass die Wurzeln direkt im Wasserbad eingebettet sind. Das nennt sich Hydroponik.

Marcel: Das Wasser bleibt etwa fünf Minuten in der Ebene und geht dann wieder nach unten. Das spart insgesamt 90% Wasser im Vergleich zum offenen Feld.

Auf Pestizide wird grundsätzlich verzichtet. Was den Geschmack angeht, frage ich mich, ob sich dieser wegen der Innenanlage wohl verändert. Nach einer Kostprobe stelle ich fest: Der Rucola schmeckt intensiv, scharf und ist geschmackvoll. Ich kann mir aber vorstellen, dass viele Konsumentinnen und Konsumenten befürchten, dass das künstliche Licht den Nährstoffgehalt verringert – und frage Marcel danach. 

Marcel: Ganz im Gegenteil. Beim Rucola konnten wir bei einer Messung 30% mehr Vitamin C nachweisen. Das liegt am blauen Licht, das zwei Tage vor der Ernte eingeschaltet wird. Wir kriegen von den Konsumenten ganz unterschiedliche Reaktionen auf unser Gemüse. Von: «Darauf habe ich schon lange gewartet» bis hin zu «Der Salat hat nie Sonne gesehen. Schmeckt das überhaupt?». Das Ziel dieser Anlage ist es auch, die Akzeptanz der Konsumenten zu testen und auf die Technologie und die Produkte aufmerksam zu machen. 

Mit viel menschlicher Fürsorge und Gründlichkeit werden die einzelnen Blätter begutachtet.

Aus technologischer Sicht sind sie teilweise noch ziemlich «Old School» unterwegs. Trotz automatisierter Anlage werden die Blätter von Hand geerntet und zur sporadischen Qualitätskontrolle bepinselt. Ich stelle es mir kompliziert vor, eine Feinarbeit wie das Pinseln für den Roboter zu programmieren. 

Marcel: Das Pinseln ist für den Roboter eine schwere Aufgabe. Es geht dabei aber eher um die Wahrnehmung der Pflanze, nicht um das Pinseln an sich. Das wäre nämlich nicht so kompliziert. 

Damit die ganze Anlage und der Roboter funktionieren, sind Netz und Kommunikation ein grosses Thema. Marcel erklärt mir, dass die Farm bereits komplett auf 5G läuft, was wesentlich dazu beiträgt, dass sämtliche Daten in Echtzeit übertragen werden können. 

5G ermöglicht Innovation

Mit 5G wird das Netz nachhaltiger – für die Übertragung von einem Megabyte an Daten werden nur noch 0,2 Watt benötigt. Zum Vergleich: Mit 2G wurden für die gleiche Menge an Daten noch 5400 Watt verbraucht. Zudem sinkt die Reaktionszeit von 25 bis 35 Millisekunden auf einige wenige Millisekunden, was verzögerungsfreie Kommunikation in Echtzeit ermöglicht. Netzqualität spielt bei zunehmender Automatisierung von Produktionsprozessen eine extrem wichtige Rolle. 5G liefert diese Qualität und ermöglicht eine reibungslose Datenübertragung.

Marcel: Wir brauchen die ganzen Server zur Steuerung der Roboter nicht mehr vor Ort. Durch 5G können wir teure Rechenoperationen auslagern und effizient in einem Rechenzentrum zusammenlaufen lassen. Ohne 5G wäre das Ganze nicht möglich.

Ist es unmöglich oder einfach langsamer?

Marcel: Wir haben teilweise Prozesse, bei denen wir in Echtzeit die Pflanzen scannen. Quasi wie Videodaten, die man streamt. Dann berechnet ein Server, welche Operation der Roboter durchführen muss. Würde man die Bandbreite über 5G nicht haben, könnte man das nicht machen. Dann müsste man die ganzen Server und Grafikkarten hier vor Ort haben. 

Die Stromrechnung ist sicher nicht ganz ohne. 

Marcel: Ja, die ist sicher höher als deine. Für die Zukunft müssen sich die LEDs ändern, und am besten wäre natürlich, wenn wir Sonnenlicht als Strom nutzen könnten.Die Farm ist ja noch sehr klein. Die kann sechs Tonnen im Jahr produzieren. Die Anlagen, die wir planen, produzieren 300 Tonnen im Jahr. Dann müssen wir mit der Technologie hochfahren.

Der Preis der Produkte liegt auf Bio-Niveau. Die Verpackung ist nachhaltig.

Ich kann mir vorstellen, dass Vertical Farming ein wichtiger Ansatz im Kampf gegen Ressourcenknappheit sein wird. Die Weltbevölkerung wächst und die Ressourcen schwinden. Die Hälfte der Menschen wird in Städten leben. Das heisst, es wird extreme Ballungsräume geben, wo man die Nahrungsversorgung sicherstellen muss.

Bereit. Im Netz für die Schweiz. 5G inklusive.

Das beste Netz kann jetzt noch mehr. 5G macht es schneller, zuverlässiger und leistungsfähiger als je zuvor. Das eröffnet neue Chancen. Für das Zusammenleben. Für die Wirtschaft. Für die Schweiz.

 Marcel: Das andere grosse Problem, welches uns jetzt schon betrifft: Wasserknappheit. Die Technologie der Vertical Farm ist dazu fähig, das ganze Jahr über in Stadtnähe unter konsistenten Bedingungen zu produzieren. Die Qualität und die Menge sind immer gleich. Im Winter und im Sommer.

Vertical Farming scheint eine solide Lösung für allgegenwärtige landwirtschaftliche Probleme zu sein. Trotzdem bezweifle ich, dass alle Bauern auf eine Roboter-Farm umsteigen können. Alles was in die Erde wächst, wie eine Kartoffel, würde eine komische Form annehmen und wäre ausserdem immens teuer. Zu viel Aufwand – leider. 

Marcel: In fünf bis zehn Jahren wird das möglich sein. Tomaten und Gurken gehen aber jetzt schon. Und bald auch Erdbeeren. An denen sind wir gerade noch dran. Die sind jetzt aber im Winterschlaf und müssen noch bestäubt werden.

Erdbeeren im Winter? Ich muss mich wohl bald nicht mehr schlecht fühlen, wenn ich im Januar Lust auf ein Erdbeertörtchen habe. 

Marcel: Saisonalität wird hoffentlich schon bald kein Thema mehr sein.

Hinter dieser unscheinbaren Tür verbirgt sich die Zukunft unserer Landwirtschaft.

Für viele Menschen in überbauten Städten wäre so eine hauseigene Minianlage äusserst praktisch. Deshalb frage ich Marcel am Schluss unseres Gesprächs noch, was ich alles brauche, damit ich schon bald meinen eigenen Salat im Keller ernten kann. Er schmunzelt. 

Marcel: Stromanschluss, Wassertanks und gutes Netz. Viel mehr eigentlich nicht. 

Bereit für die Chancen der vernetzten Welt.

Der digitale Wandel verändert unsere Welt, macht vieles möglich und fordert uns alle auf eine andere Art und Weise. Mit der neuen Webserie «Shift» schauen wir genau hin, um herauszufinden, welchen Einfluss Technologie und Digitalisierung auf unseren Alltag und unsere Gesellschaft haben.

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