Lexikon des Agrarraums

Controlled Environment Agriculture (CEA)

Die Landwirtschaft mit kontrollierter Umgebung (Controlled Environment Agriculture, CEA) ist ein technologiebasierter Ansatz für die Landwirtschaft, der die Pflanzen vor äußeren Einflüssen schützt und eine optimale Wachstumsumgebung aufrechterhält. CEA kann die Prozessstandardisierung und damit die Produktqualität verbessern und die Nachfrage der Industrie nach der Verarbeitung, Gewinnung und Nutzung von Neben- und Endprodukten befriedigen.

Dabei kontrolliert der Mensch einige Parameter, die für den Erfolg der Pflanzen sehr wichtig sind: Lufttemperatur, Bodentemperatur, Feuchtigkeit, Dauer und Art der Beleuchtung und andere. Der Zweck dieser Form der Landwirtschaft ist es, wissenschaftliche Daten und Technik zu nutzen, um das Wachstum der Pflanzen zu optimieren, Schädlinge und Krankheiten zu reduzieren und einen maximalen Ertrag bei minimalem Energieeinsatz zu erzielen. Natürlich kann ein ungeschützter Anbau im Freien niemals eine Landwirtschaft unter kontrollierten Bedingungen sein. Landwirtschaft unter kontrollierten Bedingungen kann in Gewächshäusern, in Innenräumen oder in vertikalen Farmen und teilweise im Freien, aber zumindest mit einem gewissen Schutz, wie z. B. in Tunnel-Gewächshäusern, betrieben werden.

CEA ist eine Methode, um vollständig kontrollierte Umgebungen für den Anbau von Pflanzen zu schaffen. Dies wird manchmal auch als „vertikale Landwirtschaft“ oder „Indoor-Landwirtschaft“ bezeichnet. Wie der Name schon sagt, sind diese Anlagen von der Außenwelt abgeschottet. Alles, was Pflanzen in ihren verschiedenen Wachstumsstadien brauchen, darunter Wasser, Temperatur, Feuchtigkeit, Lüftung, Licht und CO₂ wird künstlich bereitgestellt.

Zu den CEA-Technologien gehören Hydroponik, Aeroponik, Aquakultur und Aquaponik. Im Inneren einer CEA-Anlage wird unter LED-Wachstumsleuchten z.B. mit hydroponischen Systemen produziert, die Wasser und Nährstoffe liefern. Heizgeräte, Ventilatoren, Entfeuchter, CO₂-Anreicherung, Befeuchter und Kühlgeräte werden eingesetzt, um das optimale Wachstumsklima zu regeln.

Durch diese überdachten, kontrollierten Mini-Ökosysteme können Pflanzen das ganze Jahr über angebaut werden. Sie sind vor Verunreinigungen von außen (einschließlich E. coli) geschützt und nutzen UV-Licht, um Bakterien zu entfernen.

Wenn man die Herausforderungen beseitigen kann, die mit der traditionellen Landwirtschaft verbunden sind, sind die Folgen auf Produktion, langfristige Kosteneinsparungen und Umweltauswirkungen enorm. Schwere Maschinen, Pestizide, Herbizide oder Dünger werden deutlich weniger benötigt, und Sie verbrauchen deutlich weniger Wasser (CEA ermöglicht es uns, Nutzpflanzen mit 70 % bis 95 % weniger Wasser zu produzieren, als beim normalen Anbau erforderlich ist).

Die offensichtlichste Einsparung liegt in der Flächennutzung. Wenn Nutzpflanzen vertikal in einer eigens dafür gebauten Anlage gestapelt werden, haben Sie auf einem einzigen Indoor-Hektar etwa 4-6 Hektar Produktionsfläche.

Das hängt natürlich von der Nutzpflanze ab. Wenn man beispielsweise Erdbeeren anbaut, würde die traditionelle Landwirtschaft 30 Hektar benötigen, um dieselbe Menge wie ein Hektar vertikale Landwirtschaft zu produzieren.

Darüber hinaus sind die Ernteerträge in kontrollierten Umgebungen auch höher, da die Auswirkungen der Saisonalität reduziert werden. Jeder Tag ist ein perfekter Sommertag mit einer Einstrahlungsperiode, die lang genug ist, um maximales Wachstumspotenzial zu gewährleisten.

Weitere Informationen:

• About CEA (Cornell)