Hätten Sie gedacht, dass auf den Dächern von Hochhäusern Gemüse angebaut werden kann? Oder gar im eigenen Wohnzimmer? Eine neue Technologie macht's möglich. Es handelt sich dabei um eine digital gesteuerte Pflanzenfabrik - eine völlig neue Produktionsweise, die fast unabhängig von äußeren Bedingungen funktioniert. Lernen Sie im folgenden Bericht den Erfinder, Prof. Dr. Yang Qichang, kennen und erfahren Sie mehr über diese einzigartige Anbautechnik.

In vollautomatisierten Pflanzenfabriken werden moderne Industrie, Biologieforschung und Informationstechnik kombiniert. Derzeit wird diese Methode nur in ganz wenigen Ländern wie Japan, den USA und den Niederlanden angewandt. Zu den Vorteilen der digitalen Pflanzenfabriken erklärt uns Prof. Dr. Yang Qichang:

"Digitale Pflanzenfabriken beanspruchen keine Felder. Die Produkte sind sicher und verursachen keine Umweltverschmutzungen. Solche Fabriken sind auch leicht zu handhaben. Zudem sind die Erträge im Vergleich zu einer gleichgroßen herkömmlichen Anbaufläche bis zu hundertmal höher. Gesteuert werden derartige Fabriken durch Computer. Klima und sonstige Naturbedingungen werden kaum beeinflusst. Man benötigt nur Strom und Wasser."

Dank diesem technischen Durchbruch ist landwirtschaftlicher Anbau nun auch in Wüsten, auf Inseln oder Wasserflächen, oder sogar auf den Hochhäusern der internationalen Metropolen möglich. Nutzt man Solarenergie, bestimmte Samen und Mineralien können allerlei Gemüsesorten und Heilkräuter produziert werden. In den letzten Jahren haben deshalb einige Industrienationen, deren Anbaufläche knapp ist, verstärkt in die Forschung über digitale Pflanzenfabriken investiert. Die japanische Regierung hat beispielsweise die Produktionskosten zu 50 Prozent subventioniert. Damit sollen in Japan innerhalb der kommenden drei Jahre 150 neue digitale Pflanzenfabriken entstehen.

Prof. Dr. Yang Qichang träumt schon lange davon, Pflanzenfabriken aufzubauen. Der 46-jährige Wissenschaftler stammt aus einem kleinen Dorf in der ostchinesischen Provinz Anhui. Als kleiner Junge musste er, wie seine Eltern, auf dem Feld arbeiten. Schon damals hoffte er, dass die harte Arbeit in der Landwirtschaft erleichtert werden könnte:

"In den Schulferien half ich meinen Eltern auf dem Feld. Es war extrem hart. Als ich später meinen Studienplatz beantragte, zögerte ich nicht und entschied mich für Landwirtschaftsmaschinenbau. Ich möchte einfach meine Landsleute bei der Feldarbeit besser ausrüsten."

Vor zehn Jahren legte Yang digitale Pflanzenfabriken als wichtiges Forschungsthema fest. 2005 verfasste er das landesweit erste Fachwerk über digitale Pflanzenfabriken. Damit hat er theoretische Grundlagen für den technischen Durchbruch in China geschaffen.

Im April 2005 hielt sich der Wissenschaftler zu einem Studienaufenthalt in den Niederlanden auf. In einem Labor wurde er zufällig darauf aufmerksam, dass man in Europa bereits mit der Erforschung von abgeschlossenen LED-Pflanzenanbausystemen begonnen hatte. Nach seiner Rückkehr entwickelte der Wissenschaftler vier LED-Beleuchtungssysteme für das Pflanzenwachstum. Nach zwei Jahren und einer Reihe von Versuchen konnten er und sein Team zahlreiche Daten ermitteln, welche wichtige Grundlagen für die Verwendung der LED-Pflanzenfabriken lieferten.

Als Kollegen aus Japan im Jahr 2008 die Labors von Prof. Yang sahen, waren sie von den Forschungsergebnissen der Chinesen im Bereich der LED-Digital-Pflanzenfabriken beeindruckt. 2009 kam dann der Durchbruch: Am 31. August wurde die erste intelligent gesteuerte Pflanzenfabrik in China entwickelt. In der 200 Quadratmeter großen Fabrik wird Saatgut produziert und Gemüse angebaut. Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, Luft, CO2-Gehalt sowie Nährflüssigkeiten werden rund um die Uhr von einem Computer kontrolliert. Die hochmoderne Pflanzenfabrik war Publikumsmagnet auf der 8. Internationalen Messe für Agrarlandschaft und Lebensmittel in der nordostchinesischen Stadt Changchun. Nun gehört China zu einem der wenigen Länder der Welt, die das Know-how über diese hochklassige Anbautechnik beherrschen.

Yang Qichang sagt, das Gemüse wachse schneller, und schmecke dabei genauso gut:

"Wir bauen Broccoli, Raps, Spinat und Blattsalate an. All diese Gemüsesorten werden nicht besonders hoch, und die Wachstumsperiode ist sehr kurz. Von der Saat bis zur Ernte vergehen rund 20 Tage. In Gewächshäusern dauert das fast doppelt so lange. Auf dem Feld muss man sogar 50 Tage bis zur Ernte einplanen. Laut Qualitätskontrolle gibt es nur einen geringen Unterschied zu herkömmlich angebautem Gemüse. Und zwar nur in den Spurenelementen. Diese Unterschiede kann man auch noch durch eine andere Zusammensetzung bei den Nährflüssigkeiten regulieren."

Mittlerweile haben Prof. Yang und sein Forscherteam sogar eine Mini-Gemüsefabrik für Zuhause entwickelt. Sie wird demnächst im China-Pavillon auf der Expo in Shanghai vorgestellt. Die kleine Gemüsefabrik sieht wie ein Kühlschrank aus und kostet nur etwa 1.000 Yuan. Das ganze Anbauverfahren ist computergesteuert. Man braucht nur Saatgut. Dann heißt es Abwarten bis das Gemüse durch geregelte Temperatur, und Nährflüssigkeiten heranreift.

Prof. Yang und seine Mitarbeiter sind zurzeit auch dabei, digitale Gemüsefabriken für die chinesischen Forschungsstationen "Zhongshan" und "Great Wall" in der Antarktis anzulegen. So könnten die Polarforscher vor Ort bald frisches, selbst angebautes Gemüse ernten: mitten im Eis. In der ostchinesischen Stadt Nanjing soll indes bald eine 300 Quadratmeter große Pflanzenfabrik für hochwertige Heilpflanzen fertig gestellt werden.

Gesprochen von: Xiao Lan

Interview von: Qiu Jing