Frische Kräuter aus Hallen und Bunkern

Aus der Halle statt vom Feld: Das ETH Spin-​Off YASAI will schon bald 20 Tonnen Kräuter pro Jahr aus einer Indoor-​Anlage ernten. «Vertical Farming» bringt vor allem ökologische Vorteile. Mit weniger Ressourcen kann mehr produziert werden.

Text von Andres Eberhard für die ETH Zürich, Originalpublikation in den ETH-News

Mark Zahrans Grossvater fuhr im Berner Mittelland mit dem Traktor aufs Feld. Er selber tüftelt nun in einem Zürcher Grossraumbüro daran, wie die Landwirtschaft der Zukunft aussehen könnte. «Unser ökologischer Fussabdruck hängt zu einem grossen Teil davon ab, wie wir unsere Lebensmittel produzieren», sagt Zahran auf dem kleinen Vorplatz des Büros, wenige Meter daneben rauscht die Sihl. «Zudem brauchen wir Lösungen, wie wir bis 2050 eine Weltbevölkerung von 10 Milliarden Menschen nachhaltig ernähren können.»
Zahran, der vor zwei Jahren seinen Architektur-​Master an der ETH absolviert hat, ist Gründer von YASAI. Das bedeutet auf Japanisch Gemüse und zeigt, worauf es die neuartige Landwirtschaft abgesehen hat. Mit der Zukunftstechnologie «Vertical Farming» soll nicht mehr draussen auf dem Feld, sondern drinnen in Hochhäusern oder hohen Hallen angebaut werden: Gemüse, Salate und Kräuter wachsen übereinander gestapelt auf mehreren Regalen. Das Besondere daran: Die Pflanzen gedeihen nicht in der Erde, sondern in nährstoffreichem Wasser. Das Klima des Raums – Licht, Temperatur, Bewässerung – wird automatisch reguliert. Künstliche Intelligenz hilft dabei, die idealen Bedingungen zu schaffen.

Mehr Ertrag, weniger Verbrauch

Einiges spricht dafür, dass die neue Art des Gemüseanbaus eine Zukunft hat. Denn die Produktion unter künstlichen Bedingungen ist viel ressourceneffizienter als jene auf dem Feld. «Auf der gleichen Fläche produzieren wir 15 Mal mehr und brauchen 95 Prozent weniger Wasser», erklärt Zahran. Ausserdem werden keinerlei Pestizide benötigt, und weil der Anbau im Siedlungsgebiet erfolgt, entfallen für die Umwelt schädliche Transportkosten. «Unsere Produkte sind sogar besser als Bio. Denn wir produzieren nachhaltiger. Aus weniger Ressourcen machen wir mehr. Garantiert ohne Pestizide», sagt Zahran.
Stärker als andere Vertical-​Farming-Startups hat sich YASAI der Kreislaufwirtschaft verschrieben. Das grösste Problem beim Vertical Farming ist nämlich die Energie, die notwendig ist, um die Hallen auf 25 Grad zu heizen und das Sonnenlicht mittels Lampen zu imitieren. «Darum nutzen wir Abwärme zum Heizen und energiesparende LED-​Lampen für die Beleuchtung.» Ausserdem sollen organische Abfälle für den Anbau rezykliert und Dünger aus Abwasser verwendet werden.
Die Idee zu YASAI kam Zahran auf einer Studienreise in Mexico-​City, wo er ein Buch des Vertical-​Farming-Pioniers Dickson Despommier gelesen hatte. In seiner Masterarbeit suchte Zahran daraufhin nach Räumen in der Schweiz, die sich für die vertikale Landwirtschaft eignen. Und er wurde fündig: «Ungenutzte Industriehallen mit hohen Räumen gibt es hier zuhauf, und auch unterirdische Bunker eignen sich ganz gut.» Ende 2020 gründete Zahran gemeinsam mit seinem Halbbruder Stefano Augstburger sowie dem Umweltingenieur Philipp Bosshard eine Firma. Die drei feilten am Konzept für ihre erste «Vertical Farm».

Die ersten Kräuter ernten

Schon bald wollen sie die ersten Früchte ihrer Arbeit ernten – oder besser gesagt: die ersten Kräuter. Denn ab kommendem Herbst sollen in einer über 1000 Quadratmeter grossen Fabrikhalle in Niederhasli Basilikum, Pfefferminze, Koriander und Co. wachsen. Auch der Anbau von speziellen Kräutern wie Mizuna oder Shiso Green ist geplant. Läuft alles nach Plan, wird sechs Wochen später erstmals geerntet. Rund 20 Tonnen Kräuter pro Jahr sollen fortan in den Handel kommen. Das Pilotprojekt möglich macht eine Partnerschaft mit der Agrargenossenschaft Fenaco, die in das Startup mitinvestiert hat.
Doch warum gerade Küchenkräuter? «Das sind die Produkte, die meistens eingeflogen werden und zudem profitabel sind» so Zahran. Denn nachhaltiger Anbau hin oder her: Das Startup muss auch am Markt bestehen können. Zwar sei Vertical Farming prinzipiell für jegliche Gemüse-​ oder Früchtearten möglich. «Mit billigen Peperoni aus Spanien können wir aber noch nicht konkurrieren.»
Niederhasli soll aber nicht das Ende sein. Denn wenn die Landwirtschaft der Zukunft wirklich einen signifikanten Unterschied machen soll, dann muss sie sich weltweit durchsetzen – gerade in Regionen, wo es an Wasser oder fruchtbarem Ackerland fehlt. «Vertical Farming bedeutet lokale Produktion. Also dort anbauen, wo auch konsumiert wird», so Zahran. Mit seinen Produkten möchte er darum in erster Linie mit Importen konkurrieren. Ein Teil des Geschäftsmodells von YASAI ist es auch, im Auftrag von Kunden vertikale Farmen zu bauen und zu betreiben.

Schutzanzug statt Sonnenhut

Zehn Mitarbeitende brüten im Zürcher Büro daran, wie der Gemüseanbau der Zukunft sowohl ökologisch als auch ökonomisch sein kann. Bereits tüfteln sie an einer Anlage, die zehnmal grösser sein soll als jene in Niederhasli. Aber auch für den Gaumen könnte die neue Art des Gemüseanbaus Vorteile bringen. Denn in kontrollierter Umgebung gedeihen auch Kräuter mit ausgefalleneren Geschmacksrichtungen optimal – so zum Beispiel Zitronenbasilikum oder Schokoladenminze.
Steuert der Bauer der Zukunft also seine Saat am Computer, statt dass er wie Zahrans Grossvater mit dem Traktor aufs Feld fährt? Selbst wenn es so weit kommen sollte, eines wird sich vorläufig nicht ändern: die Ernte erfolgt von Hand. Mit dem Unterschied, dass die Pflücker der Zukunft keinen Sonnenhut tragen, dafür Ganzkörperanzug, Brille und Handschuhe – denn nur so lässt sich verhindern, dass Schädlinge in die Halle gelangen.