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ILS-TRENDS
Wie aus häuslichem Abwasser frische Tomaten
werden – die künftige Rolle von Kläranlagen für eine
Landwirtschaft in der Stadt
Klimawandel, begrenzte Ressourcen und die Versorgung einer wachsenden
Weltbevölkerung mit nachhaltigen Nahrungsmitteln sind Herausforderungen
für Agrarsysteme. Das Verbundprojekt „SUSKULT – Entwicklung eines nach-
haltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen“
widmet sich vor allem den Fragen, wie man Kreisläufe schließen, Ressourcen-
verschwendung minimieren und gleichzeitig Lebensmittel nachhaltig und urban pro-
duzieren kann. Die Kreislaufwirtschaft liefert hierzu wichtige Lösungsansätze.
Die Landwirtschaft unter freiem Himmel – wie wir sie heute kennen – wird sich
womöglich vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen verändern und an-
passen müssen. Im Forschungsverbund SUSKULT werden die Grundlagen
Autor/-innen dieser Ausgabe: für eine urbane und zirkuläre Agrarproduktion für das Jahr 2050 entwickelt.
Ann-Kristin Steines Mittels der Rückgewinnung von Ressourcen aus kommunalem Abwasser sowie
ann-kristin.steines@ils-forschung.de der gezielten Kontrolle von Umweltbedingungen soll ein neuer Entwicklungs-
Marcel Haberland pfad für die Landwirtschaft aufgezeigt werden, der insbesondere in urbanen
marcel.haberland@ils-forschung.de Räumen realisierbar ist.
Der vorliegende Beitrag zeigt anhand sowohl das Potenzial von Abwasserbe-
einer Szenariostudie, wie urbane Nah- handlungsanlagen in Form von NEW-
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rungsmittelproduktion auf Kläranlagen- trient®-Centern als auch der Beitrag
standorten in Zukunft aussehen könnte. von Stadtbewohnerinnen und Stadtbe-
Am Beispiel der Modellkläranlage wohnern als Ressourcenlieferanten und
Emschermündung in Dinslaken und der Nahrungsmittelproduzenten verdeut-
Kläranlage in Dortmund-Deusen wird licht.
Teil der globalen Treibhausgas-Emis-
sionen und tragen somit zum Klima-
wandel bei (Chmielewski 2009; GIZ;
Stock 2009; Umweltbundesamt 2021).
Um Ressourcen zu schonen, wird der
Kreislaufwirtschaft und der Nährstoff-
rückgewinnung eine besondere Rolle
beigemessen (Keuter et al. 2021a).
Die Folgen des Klimawandels wirken
sich zudem negativ auf die Ernteerträge
aus: Wasserknappheit, extreme Wetter-
verhältnisse sowie der stetige Tempera-
turanstieg sind Herausforderungen für
die konventionelle Agrarwirtschaft. In
sogenannten Indoor-Farms („Controlled
Environment Agriculture (CEA)“-Ver-
fahren) kann mit erdfreien Anbauwei-
sen, wie der Hydroponik (vgl. Infobox),
ressourcenschonender und flächen-
sparender Pflanzenanbau betrieben
werden (Keuter 2020). Diese Form der
Abb. 1: Schema der SUSKULT-Vision Pflanzenkultivierung bietet vor dem
Hintergrund des sowohl stetig steigen-
den Konkurrenzdrucks der Flächen-
Die Fördermaßnahme „Agrarsysteme Erträge zu generieren, sondern viel- nutzungen in städtischen Räumen als
der Zukunft“ des Bundesministeriums mehr die notwendigen Ressourcen effi- auch der zunehmenden Inanspruch-
für Bildung und Forschung (BMBF) zient und nachhaltig zu nutzen. nahme von Freiflächen in peripheren
unterstützt die Realisierung einer bio- Lagen neue Chancen für nachhaltige,
basierten Wirtschaft bis zum Jahr 2030 In der von der Bundesregierung be- ressourcenschonende Agrarsysteme
und fördert innovative Forschungsvor- schlossenen Deutschen Nachhaltigkeits- (Deutscher Städtetag 2021).
haben und Ansätze, um die Agrarpro- strategie wird nicht zuletzt die Heraus-
duktion nachhaltig zu gestalten. Das forderung einer ausreichenden Versor- Die SUSKULT-Vision
Projekt SUSKULT ist Teil dieser Maß- gung mit sicheren und erschwinglichen
nahme und wird bis 2024 vom BMBF Lebensmitteln bei gleichzeitiger Sicher- Vor dem Hintergrund aktueller Heraus-
gefördert. Im Rahmen des Projektes stellung des Umwelt- und Klimaschutzes forderungen gewinnt die Rückgewinnung
wird im Frühjahr 2022 eine Demonstra- betont. Die Entwicklung neuartiger Er- von Nährstoffen zunehmend an Be-
tionsanlage auf dem Gelände des Klär- nährungssysteme kann zur Erreichung deutung. Im BMBF-Verbundforschungs-
werks Emschermündung in Dinslaken, der Agenda 2030 und somit der glo- projekt SUSKULT untersuchen 15 Part-
in unmittelbarer Nähe zu den Stadt- balen Nachhaltigkeitsziele (Sustainable nerinnen und Partner aus Wissenschaft
grenzen von Duisburg und Oberhausen, Development Goals) beitragen (BMZ und Praxis, welchen Beitrag Kläran-
errichtet. Auf der Pilotanlage sollen so- 2021). Dafür wird allem voran der Ent- lagenstandorte in Kombination mit einer
wohl Gemüsepflanzen kultiviert als wicklung neuer Technologien von Agrar- hydroponischen Pflanzenaufzucht für die
auch Düngemittel in flüssiger und fe- systemen eine besondere Rolle zuge- urbane Produktion leisten können. Im
ster Form hergestellt werden. Doch wo- sprochen: „Die Landwirtschaft als Basis Rahmen der SUSKULT-Vision werden
her kommt die Vision einer landwirt- für die Ernährungssicherung ist wie kein innovative Systeme entwickelt, die
schaftlichen Produktion im städtischen anderer Wirtschaftszweig auf natürliche Kläranlagen mit einem landwirtschaft-
Kontext und worin liegt der Nutzen? Ressourcen angewiesen und damit auch lichen Produktionssystem verknüpfen
in der besonderen Verantwortung, diese (siehe Abb. 1). Das übergeordnete Ziel
Vielfältige räumliche und klimatische nachhaltig zu bewirtschaften“ (Die Bun- der Vision ist dabei die Etablierung
Herausforderungen für Agrarsysteme desregierung 2016: 62). einer kreislaufbasierten Agrarproduktion
in städtischen Räumen, wobei die Innova-
Bis Mitte des Jahrhunderts werden Durch die notwendige Versorgung der tionskraft von SUSKULT als Zukunfts-
rund zwei Drittel der Weltbevölkerung wachsenden Weltbevölkerung mit Nah- branche der bio-basierten Wirtschaft in
in Städten leben. Die Anbauflächen rungsmitteln steigt zudem der Bedarf Deutschland erforscht werden soll.
und Ressourcen sind jedoch begrenzt, an Pflanzennährstoffen. Hierzu gehört
weshalb es innovative und vor allem insbesondere die endliche Ressource Die SUSKULT-Vision sieht vor, konven-
nachhaltige, ressourcenschonende Lö- Phosphor, die derzeit unter hohem En- tionelle Kläranlagen zukünftig zu so-
sungen braucht, um die Daseinsvorsor- ergieeinsatz gewonnen wird. Heutige genannten NEWtrient®-Centern umzu-
ge sowie die Nahrungsmittelversorgung Agrarsysteme für die Nahrungsmittel- bauen, in denen die wesentlichen Res-
für die weiter wachsende Bevölkerung produktion, Düngeherstellung und Be- sourcen aus kommunalem Abwasser
sicherzustellen (Eigenbrod/Gruda 2015; wirtschaftung landwirtschaftlicher Flä- rückgewonnen und aufbereitet werden.
Jennings et al. 2015). Die Herausforde- chen verursachen durch den hohen Ver- Unter der Koordination des Fraunhofer-
rung für künftige Agrarsysteme wird es brauch fossiler Energieträger und mi- Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und
nicht mehr ausschließlich sein, höhere neralischer Rohstoffe einen relevanten Energietechnik UMSICHT wird ein auf
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Infobox 1
Vertikale hydroponische
Pflanzenkultivierung
In geschlossenen hydroponischen Systemen werden Die Hydroponik ist besonders platzsparend, da die Fläche
Pflanzen ohne Erde oder Substrat angebaut. Die Wurzeln in Form vertikaler Anbauweisen effektiv und mittels der
der Pflanze hängen dabei in einer flüssigen Nährlösung auf die Pflanze individuell angepassten Umweltbedin-
– ein Gemisch aus Wasser und darin gelösten Nährstof- gungen ertragreich genutzt werden kann (siehe Abb. 3).
fen – und können die notwendigen Mineralien direkt auf- Zudem ist die erdlose Kultivierung ressourcensparend
nehmen. Überschüssige Nährstoffe werden wieder aufbe- und dabei nicht von der Bodenbeschaffenheit oder von
reitet und in den Kreislauf zurückgeführt. Die erdlose klimatischen Bedingungen abhängig (Richter/Kind 2017).
Kultivierung ist ressourcensparend und dabei nicht von
der Bodenbeschaffenheit oder klimatischen Bedingungen Der Einsatz von hydroponischen Systemen zur Kultivie-
abhängig (siehe Abb. 2). Um die optimalen Wachstumsbe- rung von pflanzlichen Lebensmitteln kann trotz des Strom-
dingungen der Pflanze und damit einhergehend höhere Er- verbrauchs als klimafreundliche, nachhaltige und effizi-
träge zu generieren, werden in hydroponischen Systemen ente Alternative zur herkömmlichen landwirtschaftlichen
die Umweltbedingungen mit Hilfe optimaler Belichtung Produktion angesehen werden. Die Hydroponik ermög-
mittels neuer LED-Technik, die Tagesgänge nachmodel- licht zudem eine ganzjährige, regionale Nahrungsmittel-
lieren kann, und durch die Steuerung des Raumklimas produktion in der Nähe des Endverbrauchers und redu-
optimiert. ziert somit die Transportwege (Keuter et al. 2021b).
Abb. 2: Hydroponische Kultivierung von Salat Abb. 3: Vertikale hydroponische Pflanzenkultivierung
Hydroponik basierendes (wasserbasie- Die Aufbereitung von Nährstoffen aus anlagenstandorten den Vertrieb der
rendes) Nahrungsmittelproduktionssystem kommunalem Abwasser und die Rück- produzierten Lebensmittel in den um-
entwickelt, bei dem die Pflanzen boden- führung in die Wertschöpfungskette liegenden Lebensmitteleinzelhandel mit
bzw. erdlos unter Einsatz einer minera- stehen dabei im Fokus des Forschungs- geringeren Lieferwegen und -kosten er-
lischen Nährstofflösung angebaut werden vorhabens. Aktuelle Trends zeigen möglichen.
(vgl. Infobox 1). Die vertikale Indoor-Kul- zudem die steigende Nachfrage nach
tivierung ermöglicht dabei eine effizien- regional erzeugten Produkten, welcher Die transparente Anbauweise kann zu-
te und ertragreiche Gemüseproduktion die SUSKULT-Vision entsprechend be- dem Vertrauen innerhalb der Bevöl-
durch die optimale Steuerung der Nähr- gegnen möchte. Gleichzeitig kann diese kerung in die Produktion von Lebens-
stoffversorgung und des Raumklimas Form der urbanen Landwirtschaft einen mitteln schaffen und gleichzeitig deren
sowie durch eine gezielte Lichtsteue- Beitrag zu einer nachhaltigen und re- Verantwortung gegenüber der nachhalti-
rung mithilfe neuartiger LED-Technolo- silienten Entwicklung von städtischen gen, kreislaufbasierten Nahrungsmittel-
gien. Die für die Pflanzenkultivierung not- Räumen leisten. Im Zuge der Suburba- produktion stärken. SUSKULT verringert
wendigen Ressourcen Phosphor, Kohlen- nisierung und des Siedlungswachstums zudem die Abhängigkeit von Extrem-
stoffdioxid, Kalium und Stickstoff so- sind viele Kläranlagen nicht mehr aus- wetterereignissen, Bodenbeschaffenheit-
wie Wasser und Wärme werden dabei schließlich am Stadtrand lokalisiert, son- en sowie globalen Lieferketten bei der
direkt von der angeschlossenen Klär- dern oftmals bereits an Siedlungsberei- Pflanzenkultivierung und kann somit zu
anlage bezogen (Fraunhofer UMSICHT che angeschlossen. Entsprechend dem einer städtischen Resilienzsteigerung
2019). Leitbild der „Stadt der kurzen Wege” führen. Die vertikale Anbauweise ist
kann eine Agrarproduktion auf Klär- darüber hinaus flächensparend und
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ILS - Institut für Landes- kungsmechanismen, welche sich von
JLU - Institut für Politikwissenschaft
und Stadtentwicklungsforschung Sozial- den NEWtrient®-Centern auf die Stadt-
Stadt Dinslaken wissenschaften/ RVR - Regionalverband Ruhr entwicklung ergeben – und umgekehrt.
Stadtentwicklung Unter Verwendung des „Backcasting-Ver-
InnovationCity Management fahrens“ wurden mögliche Entwicklungs-
pfade rückwärtsgerichtet von der Ziel-
REWE Group vision im Jahre 2050 in die Gegenwart
Angewandte nachgezeichnet (IZT 2008; Steinmüller
Einzelhandel NX Food 2012).
Forschung
Fraunhofer
UMSICHT Die Szenarien wurden dabei in einem
Hochschule SUSKULT- mehrstufigen, interdisziplinären Verfahr-
Osnabrück SZENARIEN en zusammen mit den Projektbeteilig-
ten sowie weiteren Stakeholdern aus
Wissenschaft und Praxis entwickelt (siehe
Ministerium für Umwelt,
Weitere Landwirtschaft, Natur- Abb. 4).
Abwässer- Institutionen und Verbraucherschutz
NRW In Zusammenarbeit mit den Stakeholdern
verbände
Ruhrverband Ernährungsrat Bochum konnten insgesamt mehr als 20 Ein-
flussfaktoren identifiziert werden, welche
Emschergenossenschaft/ Landwirtschaftskammer die SUSKULT-Vision potenziell beein-
Lippeverband NRW
flussen und somit relevant für die Sze-
narienentwicklung sind. Dabei konnten
Abb. 4: Stakeholder im Rahmen der SUSKULT-Szenariostudie
neun Schlüsselfaktoren herausgestellt
werden, die eine besonders zentrale
Wirkung für die großmaßstäbliche Um-
ressourceneffizient. Das NEWtrient®-Auf- schiedlicher Szenarien, welche für Inter- setzung der SUSKULT-Vision im räum-
bereitungssystem sowie die Pflanzen- essierte in Form eines fiktiven Magazins lichen Kontext aufzeigen (siehe Abb. 5).
kultivierung werden in stapelbaren Schiffs- angeboten werden soll.
containern realisiert. Dadurch können Ferner wurden drei dieser Einflussfaktor-
freie Flächen auf Kläranlagenstandorten Die Szenariotechnik hat in der Planung en für die Szenariostudie als Grundbau-
optimal genutzt und so dem städtischen an Bedeutung gewonnen und wird ver- steine identifiziert, da sie vielfältige Ver-
Nutzungsdruck begegnet werden. mehrt als Alternative zu Prognosen an- flechtungen und Rückkopplungen zu den
gewendet, um unterschiedliche Dimen- übrigen Schlüsselfaktoren aufweisen (sie-
Durch die Verknüpfung modernster Ab- sionen von Zukünften der Stadtentwick- he Abb. 5, in Weiß dargestellte Faktoren).
wassertechnikanlagen mit einem neuar- lung aufzuzeigen. Dabei
tigen Agrarsystem leistet die SUSKULT- werden keine statistisch-
Vision zusätzlich einen Beitrag zur en Kennwerte auf der
Förderung der Multifunktionalität städ- Grundlage mathemati-
tischer Flächen. Kläranlagen sollen im scher Berechnungen fort-
Jahr 2050 nicht mehr ausschließlich als geschrieben, wie dies
technische Abwasserbehandlungsanla- beispielsweise bei Pro-
gen dienen, sondern sich vielmehr als gnosen üblich ist. Viel-
nachhaltige und verlässliche Ressour- mehr schätzen Szenarien
cenlieferanten etablieren. Zudem wird mögliche Entwicklungen
die Kläranlage zu einem Produktions- voraus und beantworten
system von frischen, nachhaltigen und unter gesetzten Annahm- städtebauliche Integrierbarkeit der SUSKULT-Anlagen
lokal produzierten Nahrungsmitteln für en die „was-wäre-wenn-
und durch die städtische Bevölkerung Fragen“ (IZT 2008). Die Akzeptanz der bzw. Nachfrage
nach Produkten der Kreislaufwirtschaft
– der Konsument wird gleichzeitig zum Szenarienentwicklung
Produzenten. orientiert sich dabei an Technische Entwicklung in der Abwassertechnik
vorhandenen Trends. Gesellschaftliche Bedeutung der Ressourcenrückgewinnung
Szenariotechnik als Gleichzeitig wird die
methodischer Zugang Möglichkeit eingeräumt, Produktionskosten der erzeugten Lebensmittel
noch unbekannte jedoch Flächennutzung/Flächenverfügbarkeit im Ruhrgebiet
Das Projekt SUSKULT beschränkt sich mögliche Entwicklungs-
nicht nur auf die Entwicklung von in sich pfade mit einzubeziehen Bewusstsein für Klima/Umwelt (in der Gesellschaft)
geschlossenen Agrarsystemen, viel- (Schubert 2015). Qualität der erzeugten Lebensmittel
mehr wird ein interdisziplinärer Ansatz
Ressourcenverfügbarkeit
verfolgt. Das ILS untersucht dabei mög- Die Szenariostudie im
liche Folgen und Herausforderungen Rahmen des Forschungs- Created by Kick/Noun Project
im Kontext einer nachhaltigen Raum- vorhabens SUSKULT Abb. 5: Schlüsselfaktoren für die Wirkungsanalyse im Rahmen der
und Stadtentwicklung. Ein Ergebnis dient dabei der kreativ- SUSKULT-Szenariostudie sowie die drei Faktoren der Szenario-
der Analyse ist die Entwicklung unter- en Betrachtung der Wir- narrative (in Weiß)
4
Fallstudienszenario Fokus und Inhalte
Hauptszenario Kläranlage Best-Practice-Beispiel
Emschermündung (KLEM) • knüpft an real geplante Umrüstung der Kläranlage Emschermündung
zum NEWtrient®-Center an
• Modernisierung der Abwassertechnik zur Separierung der Schadstoffe
• Besucherzentrum sowie ein Marktplatz für Direktverkauf
• städtebauliche Integration & partielle öffentliche Zugänglichkeit
• Entwicklung des rechtlichen Rahmens
• Akzeptanzbildung durch Öffentlichkeitsarbeit
• Reproduzierbarkeit des SUSKULT-Konzeptes in anderen Städten
Praxisbericht Bottrop Adaption des SUSKULT-Konzeptes
• veränderte Rahmenbedingungen wie negative demografische
Entwicklung und geringere städtebauliche Integration
• Anbau von Nutzpflanzen mit hoher Biomassenproduktivität
• Vertrieb von SUSKULT-Flüssig- und Feststoffdünger
Praxisbericht Dortmund-Deusen Städtebauliche Integration und Netzwerkbildung
• städtebauliche Integration unter Verwendung von Fördermitteln
anderweitiger Stadtentwicklungsprojekte
• vornehmliche Produktion von Wasserlinsen in Kooperation mit
Start-Up-Unternehmen
• Direktverkauf über Verkaufsautomaten, Belieferung von Streetfood-
Läden sowie Vertrieb in umliegenden Supermärkten
Praxisbericht Hattingen Dezentrale Gemüseproduktion auf Dächern und in Gärten
• Installation eines dezentralen Abwasser- & Stoffstromtrennungs-
systems in einem Neubaugebiet als Pilotprojekt
• Vertrieb von einem „SUSKULT Produktion Kit” für Hobby-
Gärtnerinnen und -Gärtner
Praxisbericht Schwerte Gesellschaftlicher / städtischer Wandel
• Besucherzentrum und Direktverkauf über einen Verkaufsautomaten
• Akzeptanzsteigerung durch Sensibilisierung für Kreislaufwirtschaft
• SUSKULT als Zwischennutzung für Gewerbeleerstand
• Flachdachnutzung für SUSKULT-Anbauweise auf Gewerbe-
und Bürogebäuden
Tab. 1: Kurzdarstellung der fünf SUSKULT-Szenarionarrative
In den einzelnen Szenarien werden region Ruhrgebiet. Die Szenarien be- weise notwendige Akzeptanzbildung,
Handlungsmöglichkeiten und -notwendig- schreiben divergierende Foki, welche Störfälle, wirtschaftliche Rentabilität
keiten einer erfolgreichen SUSKULT- der lokalen Flexibilität des SUSKULT- sowie technische Realisierung. Nach-
Vision aufgezeigt, wobei die im Projekt Konzeptes für spezifische Rahmen- folgend werden zwei dieser Szenario-
entwickelten Nahrungsmittelprodukti- bedingungen Rechnung tragen sollen narrative vorgestellt, um einen Einblick
onsverfahren in aktuelle und künftige (siehe Tab. 1). zu geben, wie ein solches Agrarsystem
Trends eingeordnet werden. Das Er- der Zukunft nachhaltige, urbane und
gebnis sind fünf verschiedenartige Die Szenarien beinhalten ebenfalls poten- ressourcenschonende Nahrungsmittel
Szenarien – in Form von kurzen Ge- zielle Risiken und Herausforderungen, produzieren könnte.
schichten – für unterschiedliche Klär- welche im Zusammenhang mit der
anlagenstandorte in der Fallstudien- SUSKULT-Vision stehen, wie beispiels-
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Hauptszenario Emschermündung: Produkte im Besucherzentrum ausführ- wasser und Nährstoffkonzentrationen,
Kläranlage als Ressourcenlieferant lich aufbereitet und die Funktionsweise die an der Kläranlage ankommen, oder
der Kreislaufschließung erklärt werden. fehlende Knollenbildungen bei Süß-
Das Klärwerk Emschermündung (KLEM) Als weitere Erfolgsfaktoren wurden die kartoffeln. Mögliche Problemlösungen
stellt das Hauptszenario dar und be- starke Einbindung der Landwirtinnen und der hydroponischen Anbauweise, unter
schreibt die Umrüstung der schon Landwirte aus der Umgebung sowie die Zufuhr von vor Ort gewonnenen für
damals überdurchschnittlich großen Integration der SUSKULT-Produkte in den Pflanzenanbau notwendigen Nähr-
Modellkläranlage zu einem NEWtrient®- bestehende Lebensmittelzertifizierun- stoffen wie Phosphor, Kalium und Stick-
Center zum Beginn der 2020er Jahre. gen identifiziert. stoff, werden laut Szenario in einer On-
Dabei gilt es nicht zuletzt, die ungenutz- line-Datenbank gesammelt.
ten Flächenpotenziale von rund 5,5 Neben der Akzeptanzbildung skizziert
Hektar auf dem Kläranlagengelände das Szenario insbesondere technische Aufgrund des Erfolgs der Implementie-
auszuschöpfen. Das Szenario geht von und rechtliche Voraussetzungen, wel- rung der SUSKULT-Vision an der KLEM
einer zunehmend städtebaulichen Inte- che das Projekt am Standort Dinslaken beschreibt das Szenario ferner, dass
gration der technischen Infrastruktur bis möglich gemacht haben. Um eine Pro- sich das SUSKULT-Konzept im großen
zum Jahr 2050 aus, wobei die bereits duktion im wirtschaftlichen Maßstab Maßstab in vielen deutschen Großstäd-
angrenzenden Reihen- und Mehrfami- von den zuvor durchgeführten Labor- ten etablieren und somit die Multifunk-
lienhäuser sowie das Innovationsquartier versuchen ableiten zu können, geht tionalität technischer Infrastrukturen er-
Barmingholten im zeitlichen Verlauf nä- das Szenario von einem Ertrag von bis höht werden konnte.
her an die Anlage heranwachsen. Eine zu 40 Tonnen Gemüse pro Jahr und
integrierte Lage verringert dabei den 1.000 m² Anbaufläche aus. Die Klär- Szenario Klärwerk Dortmund-Deusen:
logistischen Aufwand sowie die CO2- anlagentechnik im Szenario ist in der Burger der Zukunft
Bilanz: Die Produkte werden regional in Lage, Schadstoffe organisch bereits
Supermärkten verkauft. Ein Direktver- im Hauptstrom abzureichern – dies Dieses Szenario beschreibt die Im-
trieb im Sinne eines SUSKULT-Markt- stellt eine Ergänzung zur vierten Klär- plementation der SUSKULT-Vision an
platzes an der Anlage ermöglicht sowohl stufe dar und beschreibt ein generelles der Kläranlage im Stadtteil Dortmund-
einen produktionsnahen Kauf der Lebens- Nachrüstungsvorhaben, welches in den Deusen. Ziel des Szenarios ist es, an re-
mittel als auch den Austausch mit Pro- 2020er-Jahren an unterschiedlichen ale Entwicklungen in der Umgebung an-
duzierenden und Kundinnen und Kunden. Kläranlagenstandorten realisiert wer- zuknüpfen und diese in den Kontext einer
den soll. Die ganzjährig gleichbleibende zukunftsgerichteten Stadtentwicklung zu
Die notwendige Akzeptanzbildung ge- Qualität der Produkte im Jahr 2050 ist setzen.
lang nicht zuletzt durch die teilweise dabei das Resultat von anfänglichen
Öffnung der Kläranlage für die Bevöl- Problemlösungen, wie beispielsweise Im Rahmen der Internationalen Garten-
kerung, wobei die Unbedenklichkeit der schwankende Zulaufmengen von Ab- ausstellung Metropole Ruhr (IGA) 2027
Abb. 6: 3D-Visualisierung des Hauptszenarios Kläranlage Emschermündung mit NEWtrient®-Center im Jahr 2050
6
jahr 2022 wird eine Demonstrations-
anlage auf der Kläranlage Emscher-
mündung errichtet, um die gewonnenen
Erkenntnisse der hydroponischen Pflan-
zenkultivierung vom Labormaßstab auf
eine reale Umgebung (Pilotanlage) zu
transferieren (siehe Abb. 8/9).
Die Szenariostudie wird spätestens zum
Ende der ersten Projektphase im März
2022 in Form eines fiktiven Magazins
öffentlich verfügbar sein. Ziel ist es, das
Projekt SUSKULT und seinen potenzi-
ellen Nutzen verständlich darzustellen.
Im weiteren Projektverlauf bis 2024 wird
Abb. 7: SUSKULT-Burger mit Süßkartoffeln von der Kläranlage Dortmund-Deusen aus diesen gewonnenen Zukunftsbildern
ein akteursspezifischer Handlungskata-
sind unter dem Stadtentwicklungspro- Ein Besuchercontainer an der Kläran- log für die Raum- und Stadtentwicklung
jekt „Emscher nordwärts“ zahlreiche lage bietet zudem digitale Rundgänge, erarbeitet.
Aufwertungsmaßnahmen in den betrof- die die Produktionsweise erklären. Die
fenen Stadtbezirken vorgesehen. Diese Produkte können regional in Super- Weitere Informationen zum Projekt
beinhalten neue Wegeverbindungen märkten sowie an einem Verkaufsauto-
und Grünräume für Sport, Freizeit und maten auf dem Kläranlagengelände er- Grundlegende Informationen, den ak-
Erholungsangebote. Unter Verwendung worben werden. tuellen Forschungsstand und Veröffent-
von Fördermitteln der IGA 2027 könnte lichungen zum Projekt SUSKULT finden
man im Zuge dessen eine modernisierte Ausblick Sie auf der projekteigenen Webseite
SUSKULT-Anlage an das Radwegenetz www.suskult.de. In einem 6-minütigen
anbinden, um somit mehr Nähe zu den Das Projekt SUSKULT ist ein vielver- Video wird die SUSKULT-Vision ver-
Bürgerinnen und Bürgern zu schaffen sprechender Ansatz eines künftigen ständlich dargestellt und gibt gleicher-
und vorhandene Vorbehalte zu über- urbanen bio-basierten Agrarsystems maßen einen visuellen Einblick, wie die
winden. Der Standort der Kläranlage im und begegnet einer Vielzahl von räum- Kläranlage der Zukunft aussehen könn-
Hafengebiet ist für die vertikale Pflanzen- lichen Herausforderungen und aktuellen te.
aufzucht im urbanen Raum besonders Trends. Insbesondere Möglichkeiten
attraktiv, da dort gegenwärtig das soge- der Einbindung von Stadtbewohnerinnen Im Rahmen der Podcastreihe »Aufn
nannte Smart Rhino-Projekt, die Umnut- und Stadtbewohnern über die eigent- Käffken zur …« stellen die Projektbe-
zung einer 52 Hektar großen Brachfläche liche Nährstoffproduktion hinaus, wie teiligten außerdem einzelne Teilaspek-
zu einem nachhaltigen Stadtquartier beispielsweise bei der dezentralen te der SUSKULT-Vision vor und setzen
mit hoher Nutzungsmischung, in Pla- Pflanzenaufzucht mit SUSKULT-Dünge- diese in den Kontext einer zukünftigen
nung ist. Der Umbau der Kläranlage zu mitteln, werden im weiteren Projekt- Nahrungsmittelversorgung. Abrufbar unter
einem NEWtrient®-Center ist überdies verlauf noch stärker beleuchtet. Im Früh- https://suskult.de/index.php/podcast/.
architektonisch ansprechend gestaltet,
welcher eine Eingliederung in die umlie-
gende Bebauung zulässt.
Das Szenario beschreibt ferner, dass
eine frühzeitige Zusammenarbeit mit
den Ernährungsräten in der Region für
die notwendige Akzeptanz- und Netz-
werkbildung sorgen könnte. So entstand
in diesem Narrativ ab 2030 die Koopera-
tion mit einem Streetfood-Startup, wel-
ches mit lokalen (Fleischersatz-)Pro-
dukten von der Kläranlage arbeitet. Aus
den Tomaten, Gurken, Salatköpfen,
Süßkartoffeln sowie den Burgerpattys,
basierend auf Wasserlinsen, lassen sich
ganze Menüs kreieren. Um eine breitere
Zielgruppe der multikulturellen Bevölke-
rung Dortmunds erreichen zu können,
sieht das Szenario die Verwendung der
produzierten Nahrungsmittel für weitere
Produkte vor, wie beispielsweise die
vegane BVB-Stadionwurst oder den
veganen Drehspieß. Abb. 8/9: SUSKULT-Demonstrationsanlage auf dem Kläranlagengelände Emschermündung
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Literatur
BMBF – Bundesministerium für Bildung und GIZ – Deutsche Gesellschaft für Internationale Schubert, Dirk (2015): Stadtplanung – Wandlungen
Forschung (2010): Nationale Forschungsstrategie Zusammenarbeit GmbH (o.J.): Landwirtschaft und einer Disziplin und zukünftige Herausforderungen. In:
BioÖkonomie 2030. Unser Weg zu einer bio-basier- Klimawandel. Fachexpertise. https://www.giz.de/fach- Flade, Antje (Hrsg.) (2015): Stadt und Gesellschaft im
ten Wirtschaft. Berlin. expertise/html/60132.html (Zugriff: 03.11.2021). Fokus aktueller Stadtforschung. Konzepte-Heraus-
forderungen-Perspektiven. Wiesbaden: Springer VS,
BMZ – Bundesministerium für wirtschaftliche Zu- IZT – Institut für Zukunftsstudien und Technolo- 121–176. https://doi.org/10.1007/978-3-658-07384-
sammenarbeit und Entwicklung (2021): Agenda giebewertungen (2008): Methoden der Zukunfts- 8_5
2030. Die globalen Ziele für nachhaltige Entwicklung. und Szenarioanalyse. Überblick, Bewertung und
https://www.bmz.de/de/agenda-2030 (Zugriff: 02.12. Auswahlkriterien. WerkstattBericht Nr. 103. Berlin. Schulwitz, Martin; Reimer, Mario; Steines, Ann-
2021). Kristin (2020): 40 Tonnen Tomaten von der Kläran-
Jennings, Steve; Cottee, Julian; Curtis, Tom; lage. Das Agrarsystem der Zukunft kommt ganz ohne
Chmielewski, Frank-Michael (2009): Landwirtschaft Miller, Simon (2015): Food in an urbanised world. Erde aus und nutzt im Sinne der Kreislaufwirtschaft
und Klimawandel. In: Geographische Rundschau 61, The role of city region food systems in resilience and die Nährstoffe aus häuslichem Abwasser. In: Trans-
9, 28–35. sustainable development. o.O. forming Cities 5, 4, 78–81.
Deutscher Städtetag (2021): Urbane Landwirtschaft. Keuter, Volkmar (2020): Urbanes Leben und Innova- Steinmüller, Karlheinz (2012): Szenarien – Ein
Positionspapier des Deutschen Städtetags. Berlin und tionen – für eine nachhaltige Versorgung. Online-Bei- Methodenkomplex zwischen wissenschaftlichem An-
Köln. https://www.staedtetag.de/files/dst/docs/Publi- trag, Website des Wissenschaftsjahres 2020/2021. spruch und zeitgeistiger Bricolage. In: Popp, Reinhold
kationen/Positionspapiere/2021/positionspapier- https://www.wissenschaftsjahr.de/2020-21/aktuelles- (Hrsg.): Zukunft und Wissenschaft. Berlin/Heidelberg:
urbane-landwirtschaft-2021.pdf (Zugriff: 09.12.2021). aus-der-biooekonomie/koepfe-des-wandels/urbanes- Springer, 101–137. https://doi.org/10.1007/978-3-642-
leben-und-innovationen (Zugriff: 09.11.2021). 28954-5.
Die Bundesregierung (2016): Deutsche Nach-
haltigkeitsstrategie. Neuauflage 2016. Berlin. Keuter, Volkmar; Schwindenhammer, Sandra; Stock, Manfred (2009): Klimawandel aus der Sicht
Steinmetz, Heidrun; Ulbrich, Andreas (2021a): der Landwirtschaft. Kuratorium für Technik und Bau-
Eigenbrod, Christine; Gruda, Nazim (2015): Urban Drei Standpunkte zum Abschluss-Kommuniqué wesen in der Landwirtschaft; KTBL-Schrift 474, 7–14.
vegetable for food security in cities. A review. In: des Global Forum for Food and Agriculture (GFFA)
Agronomy for Sustainable Development 35, 2, 483– 2021. SUSKULT. Oberhausen. Thelen Holding GmbH (o.J.): Smart Rhino. https://
498. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0273-y. www.thelen-gruppe.com/portfolio/projekt/smart-
Keuter, Volkmar; Deck, Sebastian; Giesenkamp, rhino/ (Zugriff: 06.12.2021).
Fraunhofer UMSICHT - Fraunhofer-Institut für Heidi; Gonglach, Denise; Katayama, Victor Takazi;
Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (2020): Liesegang, Sica; Petersen, Finn; Schwindenham- Umweltbundesamt (2021): Beitrag der Landwirt-
Publikationen. https://suskult.de/index.php/publikatio- mer, Sandra; Steinmetz, Heidrun; Ulbrich, Andreas schaft zu den Treibhausgas-Emissionen. https://www.
nen/ (Zugriff: 19.01.2022). (2021b): Significance and Vision of Nutrient Recov- umweltbundesamt.de/daten/land-forstwirtschaft
ery for Sustainable City Food Systems in Germany beitrag-der-landwirtschaft-zu-den-treibhausgas
Fraunhofer UMSICHT – Fraunhofer-Institut für by 2050. In: Sustainability 13, 19, 10772. https://www. #treibhausgas-emissionen-aus-der-landwirtschaft
Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (2019): mdpi.com/2071-1050/13/19/10772 (Zugriff: 09.11. 2021). (Zugriff: 03.11.2021).
NEWtrient®-Center-Standorte einer neuen Lebens-
mittelproduktion. Pressemitteilung vom 14. Mai 2019. Richter, Stephan; Kind, Sonja (2017): Geschlosse-
https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/ ne hydroponische Agrarsysteme. Themenkurzprofil
pressemitteilungen/2019/suskult.html Nr. 17. TAB Büro für Technikfolgen-Abschätzung
(Zugriff: 10.12.2021). beim Deutschen Bundestag. Berlin.
Impressum Auflage: 500
Das Projekt Ausgabe: TRENDS 1/22, Februar 2022,
Herausgeber: ISSN 2701-4738 (Print)
ILS – Institut für Landes- und ISSN 2701-4746 (Online)
Stadtentwicklungsforschung gGmbH Layout: Silke Pfeifer
Brüderweg 22 – 24, 44135 Dortmund Kartografie: Jutta Rönsch
Postfach 10 17 64, 44017 Dortmund
Fotos: Titel: Fraunhofer UMSICHT 2020,
Fon +49 (0)231 90 51- 0 Abb. 1: Fraunhofer UMSICHT 2020,
Fax +49 (0)231 90 51- 155 Abb. 2: Schulwitz 2019, Abb. 3:
wird vom Bundesministerium für
Fraunhofer UMSICHT 2020, Abb. 5:
Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. ils@ils-forschung.de Icon: Noun Project by Kick, Abb. 7:
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Fraunhofer UMSICHT 2020
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