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Astronauten und Rucola: Nutzung der Raumstationstechnologie für den Anbau von Nahrungsmitteln

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf ModernFarmer.com.

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Tommy Romano hätte nie gedacht, dass er Bauer wird. An der Oberfläche scheint sein beruflicher Hintergrund so weit wie möglich von der Landwirtschaft entfernt zu sein. Er studierte Bioastronautik an der University of Colorado Boulder und arbeitete nach seinem Abschluss für verschiedene Luft- und Raumfahrtunternehmen in Kalifornien und Colorado.

Zu seinen Aufgaben gehörten Testtechnik, Satellitenbetrieb, Entwicklung und Betrieb von Bodenstationen, Entwurf von Steuersystemen und Datenanalyse. Mit anderen Worten, er half bei der Entwicklung von Methoden, um den Menschen im Weltraum am Leben und gesund zu halten. In diesen Tagen nutzt er jedoch sein Wissen über die Gestaltung von Lebensräumen, um die Lebensmittelsysteme hier auf der Erde voranzutreiben.

Was haben Astronauten und Rucola gemeinsam? Sie brauchen beide die gleichen Dinge, um zu leben.

„Pflanzen brauchen genau wie Menschen Nährstoffe, Vitamine, Wasser mit der richtigen Temperatur und Sonnenlicht“, sagt Romano. „Ich nutze mein Wissen über kontrollierte Umgebungen, um jederzeit die optimalen Bedingungen für die Pflanzen innerhalb der wachsenden Umgebung aufrechtzuerhalten. Wir stellen sicher, dass alle diese Parameter im richtigen Bereich liegen, damit die Pflanzen wachsen können. “

Romanos Betrieb, Infinite Harvest, verwendet ähnliche Technologien und Philosophien wie die Raumstation - nur auf fester Erde.

Im Gegensatz zu anderen vertikalen Farmen, die marktreife Technologie verwenden, hat Romano das firmeneigene Gebäudemanagementsystem von Infinite Harvest von Grund auf entwickelt und dabei sein Wissen über die Gestaltung von Lebensräumen genutzt. Es steuert alle Aspekte der Luft-, Wasser- und Beleuchtungssysteme. „Ähnlich wie bei der Internationalen Raumstation verwenden und wiederverwenden wir so viele Dinge wie möglich, um Abfall zu minimieren und die Energie- und Wassereffizienz zu erhöhen. Recycling- und Regenerationssysteme sind stark in unser Design integriert “, sagt er. „Zum Beispiel kann der Wärmeabzug einer Komponente des Systems dazu verwendet werden, etwas anderes in der Anlage zu heizen, anstatt einen Kessel zur gezielten Erzeugung von Wärme zu verwenden. Das spart Energie und Abfall, die das System produziert. “

So wie jeder Aspekt des Betriebs einer Raumstation von automatisierten Systemen genau überwacht wird, sind es auch die grünen Blätter von Infinite Harvest. „Wenn im Weltraum etwas ausfällt oder ein Notfall eintritt, alarmiert das Computersystem entweder die Besatzung, ergreift eine autonome Korrektur- oder Sicherungsmaßnahme oder beides“, erklärt Romano. „Unser Gebäudemanagementsystem gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb, sodass die Pflanzen nie aufhören zu wachsen.“

Inzwischen haben Sie wahrscheinlich von vertikalen Farmen gehört und von den vielen Vorteilen, die diese Art des Anbaus gegenüber der offenen Landwirtschaft hat. Vertikale Landwirtschaft kann das ganze Jahr über in städtischen Umgebungen betrieben werden, ohne dass die Lebensmittelproduktion nachlässt. Überschwemmungen, Dürren, Hagel und Schädlinge sind keine Probleme, da die Umgebung der Pflanzen - Temperatur, Licht, Nahrung, Feuchtigkeit, Wasser - genauestens kontrolliert wird. Da es keine Schädlinge gibt, sind keine Pestizide und Herbizide sowie kein schädlicher Abfluss erforderlich. Vielleicht am wichtigsten ist, dass für die vertikale Landwirtschaft ein Bruchteil des Ackerlandes und des Wassers für die traditionelle Landwirtschaft benötigt wird - ein Schlüsselfaktor in Colorado, dessen Bevölkerung trotz der anhaltenden Megadürren im Westen weiterhin schnell wächst.

Nicht jeder ist jedoch ein Fan der vertikalen Landwirtschaft. Landwirtschaft bedeutete jahrtausendelang Niedergang und Dreck - im wahrsten Sinne des Wortes. Einige Kritiker sagen, dass vertikale Landwirtschaft einfach nicht die „echte“ Sache ist.

"Viele stellen den Nährwert von Gemüse aus Wasserkultur in Frage, weil es keinen Schmutz gibt, der die benötigten Nährstoffe oder Mikroorganismen liefert", sagt Romano. „Bedenken Sie jedoch, wie unterschiedlich der Nährstoffgehalt des Bodens von Ackerland zu Ackerland oder von Tag zu Tag aufgrund von Regen oder Wasserabfluss sein kann. Ein kontrolliertes System ist genau das - ein System, das die Menge an Mineralien und Nährstoffen zum richtigen Zeitpunkt und während des gesamten Wachstumszyklus der Ernte kontrolliert. Dies gibt hydroponischen Systemen das Potenzial, Pflanzen anzubauen, die mehr Nährstoffe enthalten als Pflanzen auf Bodenbasis. “

tommy-romano-infinite-harvest.jpg Tommy Romano (Unendliche Ernte)

In Infinite Harvests 5 400 Quadratfuß großem Anbauwerk in Lakewood, Colorado, beaufsichtigt Romano ein Team von zehn Gewächshaus-Technikern, die das Pflanzen, Ernten, Verpacken und Ausliefern verwalten. Babykohl, Rucola, Microgreens und zwei Sorten Basilikum (Thai und Genovese) wachsen in ordentlich gestapelten Schalen, die bis an die Lagerdecke ragen. Ein neonrosa-violetter Farbton - von Romano entworfene LED-Leuchten - taucht die üppige Vegetation in ein anderes Licht. Etwa 160.000 Pflanzen in verschiedenen Entwicklungsstadien wachsen zu einem bestimmten Zeitpunkt. Hier in dieser vollständig von Menschenhand geschaffenen Umgebung können Pflanzen niemals natürliches Sonnenlicht sehen, bis sie am Liefertag auf einen LKW verladen werden.

Also, wohin geht all dieses Essen? Zu den Kunden von Romano zählen Starköche, gehobene Restaurants und prominente Restaurantgruppen. Infinite Harvest verkauft ausschließlich an mittelgroße und gehobene Restaurants im Großraum Denver, darunter Rioja (das Flaggschiff des James Beard-Preisträgers Jennifer Jasinski) und Beast + Bottle, das dem renommierten Küchenchef Paul C. Reilly gehört. Die Indoor-Landwirtschaft bietet nicht nur eine beständige Versorgung der Genießer der Mile High City mit nachhaltigen Lebensmitteln, sondern ermöglicht Romano auch die Anpassung der Geschmacksprofile gemäß den spezifischen Anforderungen des Küchenchefs.

Zum Beispiel ist junger Rucola süßer. Wenn Sie es jedoch länger anbauen und bestimmte Wachstumsbedingungen ändern, z. B. Lichtexposition und Nährstoffgehalt, schmeckt es pfeffriger. Restaurants wollen diese Vielfalt, je nachdem in welchem ​​Gericht die Produkte verwendet werden, oder einfach aufgrund der Geschmacksvorliebe des Küchenchefs.

„Ich muss zugeben, dass ich der vertikalen Landwirtschaft anfangs etwas skeptisch gegenüberstand“, sagt Tim Kuklinski, Küchenchef von Rioja. „Nachdem ich jedoch die Produkte von Infinite Harvest probiert hatte, schwand meine Skepsis dahin. Ich freue mich darauf, das ganze Jahr über beständige und köstliche Grüntöne zu erhalten und gleichzeitig ein Colorado-Unternehmen zu unterstützen. “

Infinite Harvest hat ein Limit von 50 Meilen für die Zustellung, aber Romano sagt, dass sich alle seine aktuellen Kunden innerhalb der Hälfte dieser Entfernung befinden. Selten wagt sich sein Lieferteam außerhalb der Innenstadt von Denver, und die Zeit bis zur Ernte wird in Stunden gemessen, nicht in Tagen oder Wochen.

Trotz der Vorteile seines Aufbaus gibt Romano zu, dass es nicht ohne Schwierigkeiten geht. Erstens: Logistik, sagt er. Zweitens: Marktnachfrage. Da Colorado eine kurze Vegetationsperiode im Freien hat, haben die Köche nach der Möglichkeit gesucht, die Produkte von Infinite Harvest zu kaufen, seitdem sie im März 2015 ihre Geschäftstätigkeit eingestellt haben.

"Die Resonanz auf dem lokalen Markt für unser Produkt war extrem hoch", sagt Romano. Das ließ einige frustrierte Köche bis zu sechs Monate auf ihre ersten Bestellungen warten. Romano sicherte sich schnell nach der ersten Ernte des Unternehmens im März letzten Jahres eine zweite Finanzierungsrunde bei den Investoren, mit der er die Bauarbeiten ein ganzes Jahr vorzeitig abschloss.

Obwohl Romanos Hintergrund im Bereich Luft- und Raumfahrttechnik es ihm ermöglicht, die Lebensmittelproduktion aus wissenschaftlicher Sicht zu betrachten, ist er in erster Linie ein Realist.

"Ja, vertikale Landwirtschaft ist anders als die Art und Weise, wie die Welt seit Jahrhunderten Getreide anbaut", sagt Romano. Aber wie er betont, „sagten die Leute auch, dass die Glühbirne von Thomas Edison keine echte Lichtquelle war, weil sie keinen Docht verbrannte und keinen Rauch erzeugte. Die Nachfrage nach nachhaltigen lokalen Lebensmitteln steigt mit dem Bevölkerungswachstum und dem Klimawandel der Welt. Wir brauchen eine effizientere und gesündere Art, unsere Lebensmittel anzubauen. Die vertikale Landwirtschaft ist einer der Wegbereiter der Revolution in der Lebensmittelproduktion. Das ist Evolution. “

Mit Blick auf die Zukunft plant Romano, auf dem Denver-Markt zu einer noch größeren Einrichtung zu wachsen. „Gegenwärtig konzentriert sich die Branche auf grüne Blattkulturen, da sie am einfachsten und schnellsten anzubauen sind“, sagt er. „Obstkulturen wie Tomaten und Erdbeeren stellen Herausforderungen dar, sind aber im vertikalen Farmprozess nicht unüberwindbar. Darüber hinaus glauben wir, dass auch Grundnahrungsmittel möglich sind. Wir haben bereits erfolgreich eine Testernte von Zuckermais angebaut, und es gibt andere, die daran arbeiten, Reis anzubauen. “

Romano, der in Colorado ist, sagt, er werde oft über andere, sagen wir, pflanzliche Optionen befragt, wenn die Leute sein Setup sehen - aber er stellt klar, dass es eine Ernte gibt, die Sie in der Rotation von Infinite Harvest nicht sehen werden. "Marihuana ist nicht unser Markt", sagt er. "Unser Geschäftsmodell basiert auf einer breiteren Basis, denn jeder braucht Nahrung."

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