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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]
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Urban agriculture
Urban horticultureUrban food zoning
Agropolis
Entrepreneurial horticulture
Urbanes planting 2.0
Allottment gardening
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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.
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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
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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
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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 %
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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%)
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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
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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
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BMBF call “Agrarsysteme der Zukunft”
https://www.agrarsysteme-der-zukunft.de5
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Google: Future horticulture
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Google: Sky farming
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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
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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
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WIENeue
Technol./Systeme
Alle Ansätze werden überdacht
WOProduktionsorte
WANNJahreszeiten
WASProdukte
WOFÜRAufgaben
WERProduzenten
Sozioökonomische Fragestellungen
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LED BeleuchtungNeue Technologien
[http://www.privagroup.nl/en/priva-city-farming/; 170621]
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Einsatz kurzwelligerLED’s
2012: Plant & Cell Physiology 53 (9): 1546-1560.
Broccoli sprouts
Neue Technologien LED Beleuchtung - Qualität
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CELSS (Controlled Ecological Life Support Systems)
Geschlossene Systeme – hier Bioboxen an der HU Berlin
Neue Technologien
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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]
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CELSS (Controlled Ecological Life Support Systems)
Neue Technologien
[https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/mars_food_production_bisected.jpg; 170620]
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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
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Aquaponics; Efficient City FarmingBerlin
Neue Technologien
Aquaponics (Aquakultur trifft Hydroponic)
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Aquaponics (Aquakultur trifft Hydroponic)
Neue Technologien
[http://www.privagroup.nl/en/inspiration/projects,-innovations-and-other-stories/2015/fish-and-tomatoes-under-one-roof/]
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Auf dem DachNeue Produktionsorte
Seoul
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Auf dem DachNeue Produktionsorte
SeoulParis
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Auf dem DachNeue Produktionsorte
SeoulParis
Berlin
40 km² begrünbare Flachdächer in Berlin;ca. 12 m² pro Einwohner
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Unter der ErdeNeue Produktionsorte
http://growing-underground.com/ London70 % Wassereinsparung
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Unter der ErdeNeue Produktionsorte
Pasona – Tokios Zukunftsfarm[http://jpninfo.com/39731]
100 Arten/Sorten an Obst und Gemüse
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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
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Spiegel Online 20.06.2014
GebäudeintegriertNeue Produktionsorte
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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
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Auf dem WasserNeue Produktionsorte
Brandenburg
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Auf dem WasserNeue Produktionsorte
Rotterdam
[https://www.eea.europa.eu/de/signale/signale-2011/galleries/designing-the-future/greenhouse/view; 170621]
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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]
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In der LuftNeue Produktionsorte
[http://www.artribune.com/wp-content/uploads/2013/05/P1130361.jpg; 170621]
Nantes (Flying Greenhouse)
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In der LuftNeue Produktionsorte
Wettbewerb des Vereins freischaffender Architekten 2014
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LED4PlantsProduktions-zeiten
Projekt im Rahmen der Europäischen Innovationsförderung (EIP)Nutzung von freien Gewächshausflächen im Winter
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Ganzjährige Produktion durch Züchtung und Veredeln
Produktions-zeiten
Tomate xAubergine
Veredeln von Gehölzen für urbane Standorte
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SubsistenzGärtner
• 800 Mio urbane Gärtner weltweit• 200 Mio produzieren für Märkte
(ArmarKlemesu 2000)
Nairobi, 2016
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Stadtgärtner integrierenGärtner
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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
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Prinzessinnen Garten, BerlinGärtner
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Zurück zur Natur – mit RisikenGärtner
Säumel et al. 2012, Environmental Pollution
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Proteine
Micro-organisms in einem Bioreaktor zur Proteinproduktion(Frankreich, Japan, Indien, Taiwan)
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ProteineNeue Produkte
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Green City Solutions GmbH & Co. KG, Dresden
Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
• Verbesserung des Mikroklimas
[https://greencitysolutions.de/; 170101]
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Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
• Verbesserung des Mikroklimas
Cooperation: Industry – Humboldt-Universität zu Berlin
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Außer für Lebensmittel noch zur…Einsatzzweck
Cooperation Korea – Germany (Humboldt-Universität zu Berlin)
• Verbesserung des Mikroklimas
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• Feinstaubreduktion von 10-20%• Lärmreduktion bis zu 10 db(A)• Kühlung von bis zu 10°C
Grüne Fassaden
Einsatzzweck Außer für Lebensmittel noch zur…
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Außer für Lebensmittel noch zur…
• Ästhetik
Einsatzzweck
Paris, 2016
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Verbundvorhaben
Combined farming
Value chain improvement
Innovation
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(Source: Cities Alive, ARUP, 2016)