Sechs Innovationen, die dazu beitragen können, die Welt zu ernähren

Wenn es um die Ernährung des Planeten geht, stehen wir vor gewaltigen Herausforderungen.

Die Weltbevölkerung ist in den letzten 12 Jahren von 7 Milliarden auf 8 Milliarden gestiegen, und die UN prognostiziert, dass sie in den 2080er Jahren rund 10,4 Milliarden Menschen erreichen wird. Das sind viele zusätzliche Münder, die gefüttert werden müssen.

Gleichzeitig führt die Klimakrise dazu, dass Nahrungsmittel knapper und teurer werden, so das Klimagremium der Vereinten Nationen, während einige Nutzpflanzen ihren Nährwert verlieren.

Um sich dieser Herausforderung zu stellen, bedarf es möglicherweise einer neuen landwirtschaftlichen Revolution. CNN hat drei Experten gebeten, die Innovationen zu skizzieren, die dazu beitragen können, die Lebensmittelproduktion zu steigern, ohne dem Planeten zu schaden.

Laut WWF werden erstaunliche 40 % der weltweit angebauten Lebensmittel nie gegessen. Ein Teil geht während und nach der Ernte verloren, ein Teil geht in der Lieferkette verloren und ein Teil wird verschwendet, wenn er in den Regalen der Geschäfte oder bei uns zu Hause verdirbt.

Eine Möglichkeit, die Haltbarkeit von Produkten zu verlängern, besteht darin, sie mit einer essbaren Beschichtung auf pflanzlicher Basis zu überziehen, sagt Richard Munson, Autor von „Tech to Table: 25 Innovators Reimagining Food“.

Munson führt als Beispiel das US-Unternehmen Apeel an, das seiner Meinung nach „geschmacklose, geruchlose, unsichtbare und essbare Beschichtungen – bestehend aus Fettsäuren und anderen organischen Verbindungen, die aus den Schalen und dem Fruchtfleisch von Produkten gewonnen werden – entwickelt hat, die als physische Barriere für die Aufbewahrung dienen.“ Wasser rein und Sauerstoff raus.

Er sagt, dass die Beschichtungen von Apeel die Haltbarkeit von Avocados, Orangen und anderen Produkten verdoppeln können.

Forscher in Indien haben auch essbare Beschichtungen entwickelt, die ihrer Meinung nach Lebensmittel länger frisch halten können.

Für viele Teile der Welt bedeutet der Klimawandel, dass Wasser immer knapper wird, und das stellt ein großes Problem für Landwirte in Regionen wie dem Nahen Osten dar, die vielerorts auf entsalztes Meerwasser angewiesen sind.

Laut Dr. Tarifa Alzaabi, Generaldirektorin des International Center for Biosaline Agriculture (ICBA), sind weltweit bereits mehr als 1 Milliarde Hektar (2,5 Milliarden Acres) Land – eine Fläche größer als China – durch Salzgehalt degradiert -gewinnorientierte Forschungsorganisation mit Sitz in Dubai.

Eine Lösung besteht darin, Pflanzen anzubauen, die auf salzigem Boden gedeihen. Sie sagt, ICBA habe eine Reihe salztoleranter Dattelpalmensorten identifiziert und kultiviere erfolgreich Salicornia, eine essbare Pflanze, die in vielen Teilen der Welt vorkommt. Alzaabi beschreibt es als „Wüsten-Superhelden“ wegen seiner Fähigkeit, in der Salzlake zu wachsen, die als Nebenprodukt des Wasserentsalzungsprozesses entsteht.

Sie fügt hinzu, dass ICBA auch Technologien wie Hydrogele (Gele, die Wasser zurückhalten) und unterirdische Bewässerungssysteme getestet und festgestellt haben, dass sie den Wasserverbrauch der Landwirte erheblich senken können.

Laut Chandra A. Madramootoo, Professorin für Bioressourcentechnik an der McGill University, werden weltweit Lebensmittel auf Flächen aller Größen und Arten angebaut, aber diese Vielfalt führt dazu, dass Landwirte die Komplexität der Landschaft und die Variabilität des Bodens oft nicht berücksichtigen Montreal Kanada.

Er sagt, dass eine Lösung die Präzisionslandwirtschaft sei, ein Ansatz, der „die Auswahl von Nutzpflanzen sowie Chemikalien- und Wasseranwendungen innerhalb räumlich ähnlicher Land- und Bodenzonen ermöglicht“.

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Dies kann durch digitale Kartierung erfolgen, wobei Technologien wie Drohnen und Sensoren eingesetzt werden, um die Art und Eigenschaften des Bodens zu unterscheiden. Geodatenmodelle (unter Verwendung statistischer Modelle der Bodeneigenschaften und der Topographie) können verwendet werden, um Landschaftsbereiche mit ähnlichen Eigenschaften zu gruppieren.

Zusammen kann dies dazu beitragen, „mehr Kohlenstoff in landwirtschaftlichen Ökosystemen zu binden, Wasser zu sparen und die chemische Kontamination in komplexen Agrarlandschaften zu reduzieren“, sagt Madramootoo.

Alzaabi sagt, ICBA habe Drohnen eingesetzt, um Daten über seine Dattelpalmenplantage zu sammeln, und Präzisionslandwirtschaftstechniken einschließlich Sensoren und intelligenter Lysimeter (Geräte, die den Feuchtigkeitsverlust messen) eingeführt, um die Düngemittelausbringung und die Verwendung von Bewässerungswasser zu optimieren.

In Teilen Afrikas, Asiens und Südamerikas ist der Anbau von Insekten als Nahrungsquelle eine traditionelle Proteinquelle, auch anderswo wird er immer beliebter. Im Jahr 2020 brachte Nestlé das Protein-Tierfutter Purina Beyond Nature auf den Markt, das Insektenprotein, Hirse und Ackerbohnen enthält. In Singapur züchtet Insectta schwarze Soldatenfliegenmaden zur Verwendung in Tierfutter. Die Maden werden mit Lebensmittelabfällen gefüttert, beispielsweise den Nebenprodukten von Sojabohnenfabriken und Brauereien.

„Geflügel- und Fischfarmen verlassen sich seit langem auf Chemikalien … und Bewässerung, um Mais und Sojabohnen anzubauen“, sagt Munson. „Insekten wie Mehlkäfer bieten Alternativen. Sie nehmen wenig Platz ein, leben gut zusammengedrängt, überleben ohne Licht, vermehren sich das ganze Jahr über, stoßen wenig Schadstoffe oder Treibhausgase aus und benötigen wenig Futter.“

„Die Nahrungsmittelproduktion geht auf Kosten des Verlusts der Artenvielfalt“, sagt Madramootoo. Ein Grund, sagt er, sei die fehlende Berücksichtigung der „Vielzahl angrenzender Ökosysteme“.

Er fordert einen „Wholescapes-Ansatz“, der in allen Ökosystemen – Küsten-, Meeres- und Landökosystemen, einschließlich Wäldern, landwirtschaftlichen Flächen und städtischen Gebieten – Lebensmittel nachhaltig produziert.

„Zu den Vorteilen gehören die Produktion von Proteinen aus Meeresressourcen, die Integration von Feuchtgebieten in Aquakultursysteme und Fischzucht sowie die Nutzung von Forstsystemen, um auch Lebensmittel zu produzieren“, sagt Madramootoo und fügt hinzu, dass Agroforstwirtschaft und Waldbau (die Bewirtschaftung von Wäldern) den Menschen zugute kommen können „Lebensgrundlagen sichern, die Nahrungsmittelproduktion steigern, zur Erhaltung beitragen und die Kohlenstoffvorräte erhöhen.“

Madramootoo sagt, dass ein Wholescapes-Ansatz auch auf die Lebensmittelproduktion in städtischen und stadtnahen Gebieten angewendet werden kann – den Räumen, die eine Stadt unmittelbar umgeben.

„Bäume in stadtnahen und städtischen Gebieten können Nahrung liefern, Schatten spenden, kühlend wirken und Kohlenstoff binden“, sagt er. „Dächer … können zum Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden. Wir können Grauwasser und Energieabfälle von Häusern nutzen, um Nahrungsmittel auf kleinen Parzellen, schattigen Häusern oder überdachten Tunneln anzubauen, wo es wahrscheinlich zu Frost kommt.“

„In überlasteten Stadtrandgebieten können wir beispielsweise vertikale Farmen in Lagerhäusern oder verlassenen Gebäuden nutzen, um Lebensmittel zu produzieren. Dadurch wird der Bedarf an Wasser und teuren Chemikalieneinsätzen reduziert und der Abfallstrom reduziert.“

Vertikale Farmen dieser Art haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Diese Farmen nutzen LEDs für den Innenanbau von Pflanzen ohne Erde und sind stark automatisiert, wobei nährstoffreiches Wasser direkt zu den Wurzeln einer Pflanze geleitet wird.

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„Sie verwenden keine Pestizide und reduzieren den Wasserverbrauch um 95 %“, sagt Munson über vertikale Farmen. „Sie produzieren die 100-fache Leistung eines horizontalen Grundstücks gleicher Größe.

„Mit einer nie endenden Vegetationsperiode ermöglichen sie das ganze Jahr über die schnelle Lieferung von frischem Bio-Gemüse an lokale Restaurants und Supermärkte; und sie bieten gut bezahlte Arbeitsplätze in ehemals verlassenen Flächen in vernachlässigten Vierteln.“