Stellen Sie sich vor, es ist Weihnachten. Sie fahren zum Supermarkt, um die letzten Einkäufe zu erledigen. Es gibt Lebkuchen, Schoko-Weihnachtsmänner und Glühwein. Und frische Erdbeeren. Nicht aus dem Ausland, sondern zehn Kilometer entfernt angebaut und geerntet. Nicht extrem teuer, sondern so günstig wie im Sommer. Und ja, auch der Geschmack ist wie frisch vom Feld, die Erdbeeren sind zusätzlich pestizidfrei. Klingt surreal? Geht es nach den Gründern von SymBiotic Green Technologies, Alexander und Andreas Zillinger, könnte das schon in wenigen Jahren Realität sein. Möglich macht das eine Technologie, die die Landwirtschaft neu definiert.
Vor ein paar Jahren war Vertical-Farming ein gehyptes Thema. Inzwischen ist es ruhiger geworden um die Industrie. Und in diesem Text soll es auch nicht um Vertical-Farming gehen, sondern um Gravity-Farming. Um den Unterschied zu verstehen, lohnt sich ein Blick auf die Herausforderungen des Vertical-Farmings. „Die meisten Vertical-Farming-Systeme finden sich in geschlossenen Systemen, also Gebäuden, in denen man sämtliche Parameter kontrollieren kann“, erklärt CEO Alexander Zillinger. „Man nennt das auch CEA – Controlled Environmental Agriculture.“ Zwar bieten die meisten Systeme eine hohe Wassereffizienz, doch zwei wesentliche Herausforderungen machen sie im Vergleich zur klassischen Landwirtschaft ineffizient: die Energie- und die Personalkosten.
Eine stationäre Pflanze ist eine schlechte Pflanze
Um das zu verdeutlichen, stellen wir uns ein System vor, in dem Pflanzen in Regalen übereinander angeordnet sind. Jede Ebene muss beleuchtet werden – in der Regel mit LEDs. „Aber egal, wie effizient diese LEDs sind, es entsteht immer Abwärme, die sich zwischen den Regalen staut“, erklärt Zillinger. „Je mehr Abwärme entsteht, desto stärker leiden die Pflanzen unter Hitzestress.“ Das Resultat: Sie stellen die Photosynthese ein und wachsen nicht mehr. Die Hitze muss durch Ventilatoren aus dem System transportiert werden – zusätzlicher Stromverbrauch.
Das größere Problem sind laut den Zillinger-Brüdern die Personalkosten. Alexander Zillinger erläutert: „Die Pflanze bewegt sich in den meisten Systemen nicht zum Arbeiter, sondern andersherum. Das kostet viel Zeit – und jede Ebene hat höhere Arbeitskosten als die darunterliegende.“ Vollautomatisierte Systeme seien ebenfalls keine Lösung, weil Roboter oder Aufzüge für die Pflanzenkisten zu teuer sind. Andreas Zillingers Urteil fällt deutlich aus: „Für hiesige Landwirte oder Privatpersonen mag Vertical-Farming ein Just-for-Fun-Projekt sein, das in irgendeiner Eingangshalle gut aussieht. Aber mit diesen Systemen erreicht man keine echte Konkurrenz zur Landwirtschaft. Genau das ist aber unser Ziel!“
Um zu verstehen, wie SymBiotic Green Technologies beide Herausforderungen löst, fährt man am besten nach Gernsheim. Die Stadt liegt nahe Darmstadt und beherbergt einen Standort des Chemie- und Pharmakonzerns Merck. Hier, im GreenTech-Park FLUXUM, haben die Zillinger-Brüder ihr Quartier bezogen. Ihre Technologie eröffnet neue Chancen für die regionale Lebensmittel- und Pharmaindustrie – von stabilen Lieferketten bis hin zu hochpräzisen Spezialpflanzen für Medikamente.
Karpfen in der Küche
Begonnen hat die Reise von SymBiotic Green Technologies mit einem Prototypen eines aquaponischen Systems. In der Aquaponik werden Fische parallel zu Pflanzen gezüchtet. Die Idee: Die Fische düngen mit ihren Ausscheidungen die Pflanzen, und die Pflanzen reinigen das Wasser der Fische. „Während meines Jobs in der Automobilindustrie habe ich mich intensiv mit verschiedenen Vertical-Farming-Systemen beschäftigt – als Hobby“, erzählt Alexander Zillinger. Seine Inspiration kam aus dem Fernsehen. „Im 3SAT lief eine Sendung namens Hightech. Dort wurden diese Konzepte vorgestellt. Sehr zur Freude meiner Frau habe ich dann begonnen, einen Prototypen mit Karpfen in der Küche aufzubauen“, sagt er mit einem sarkastischen Unterton.
Die ersten Ergebnisse waren vielversprechend: „Die Fische haben sich hervorragend entwickelt. Aber wir haben schnell festgestellt, dass die nötigen Lizenzen für das Halten von Lebewesen ein sehr zeitaufwendiger Weg wären. Deshalb haben wir beschlossen, uns auf die Pflanzenanbausysteme zu fokussieren.“
Die Schlange, die sich durch den Raum windet
Um zu verstehen, wie das Ganze funktioniert, führt der Weg zu einer Halle auf dem ansonsten eher brachliegenden Gelände des FLUXUM GreenTech-Parks. Zwei Jahre lang haben die Brüder hier mit ihrem Prototypen Daten gesammelt und Erfahrungen gewonnen. Heute entsteht dort der neue Demonstrator – Version 2.0.
Doch was genau macht SymBiotic Green Technologies anders, um die genannten Herausforderungen zu lösen? „In unserem System bewegt ein Förderband die Pflanzen parabelförmig durch den Raum. Die Anbaufläche ist im Vergleich zu Regalsystemen um 90 Grad gekippt“, erklären die Gründer. Daher der Name: Gravity-Farming. Es wirkt, als würden die Pflanzen an der Wand wachsen. Das System orientiert sich an effizienten Produktionslinien der Automobilindustrie. Da sich das Förderband über sogenannte Loops mit etwa zehn Zentimetern pro Minute bewegt, lassen sich ein Großteil der Personalkosten einsparen, denn die Pflanzen bewegen sich so zu den Arbeitern.
Die Bewegung und die veränderte Schwerkraft haben einen zweiten Effekt: Die Pflanzen denken, sie würden brechen – was aber nicht der Fall ist. „Dadurch werden Wachstumshormone freigesetzt, und die Pflanze wächst etwa 30% schneller. Das spiegelt sich unmittelbar im Ertrag wider.“ Die Pflanze bewegt sich also nicht nur auf den Arbeiter zu, sie wächst auch schneller. Innerhalb der Türme fährt ein Arm die Reihen entlang und besprüht die Wurzeln mit Wasser und Nährstoffen – komplett pestizidfrei. Zwischen den Loops hängt die Beleuchtung. Dadurch ist Abwärme kein Problem mehr – sie steigt nach oben und entweicht aus dem System.
Gleichzeitig steigt die Anbaufläche enorm. „Als wir noch mit dem Prototypen experimentiert haben, hatten wir auf acht Quadratmetern ein drei Meter hohes System stehen – mit rund 18 Quadratmetern Anbaufläche und 12.000 Steckplätzen für Pflanzen. Je nach Pflanzenart kann man nicht jeden Platz besetzen, aber beim ersten Mal habe ich zwei Wochen gebraucht, um alle Steckplätze zu befüllen“, berichtet Andreas Zillinger. Getestet haben sie den Betrieb mit Basilikum, Pak Choi und – Erdbeeren. „Beim Basilikum hatten wir etwa die hundertfache Ausbringungsmenge pro Quadratmeter im Vergleich zu herkömmlichen landwirtschaftlichen Betrieben.“ Besonders stolz ist er jedoch auf die Erdbeeren: „Das war ein unglaubliches Erlebnis. Erdbeeren sind extrem anspruchsvoll: tagsüber warm, nachts kalt. Wenn Ertrag und Qualität stimmen sollen, müssen die Nährstoffe exakt eingestellt werden. Vom Steckling bis zur ersten Frucht hat es bei uns aber nur vier Wochen gedauert!“ Das ist etwa 30% schnelleres Wachstum als sonst – mit zwei Mitarbeitern wäre eine Ernte von 20 Tonnen Erdbeeren im Jahr in einer Fabrik mit zwei Anbausystemen möglich. Die Produkte verkauften sie erfolgreich an Sternerestaurants im Rhein-Main-Gebiet.
Aus diesen Ergebnissen ist ein Demonstrator entstanden, der aktuell in der Halle aufgebaut ist. Zur vollen Innovationskraft kann Alexander Zillinger noch nichts sagen – einige Komponenten befinden sich im Patentverfahren. Aktuell läuft jedoch die Erprobung mit einem Pharmakonzern: Es werden spezielle Pflanzen angebaut, die für Medikamente benötigt werden.
Schlüsselfertige Fabriken
Zu Beginn spielten Alexander und Andreas Zillinger noch mit dem Gedanken, eigene Fabriken aufzubauen und die frischen Produkte direkt zu vertreiben. „Davon sind wir aber schnell abgerückt“, erklärt Andreas Zillinger, verantwortlich für Marketing und Vertrieb. Der Aufbau einer Marke wäre zu teuer – Geld, das nicht in die Produktion fließen würde. „Stattdessen konzentrieren wir uns darauf, schlüsselfertige Fabriken für Kunden zu konzipieren und mit unseren Partnern zu bauen. Auf Wunsch betreiben wir diese auch.“ Mit dem erfolgreichen Test des Demonstrators ist die Technologie marktreif. „Wir wollen zunächst mit kleinen Anlagen starten, die wir für Player in der Lebensmittelindustrie oder für Pharmakonzerne aufbauen.“ Technologisch seien sie mit dem Demonstrator weit voraus. „Mit welchen Details genau, werden wir nach der Patenterteilung zeigen können“, sagt er. „Mit unserem vergrößerten Team entwickeln wir außerdem eine eigene Beleuchtungslösung, mit der sich erheblich Strom sparen lässt. Zudem arbeiten wir daran, den Anbau mit AI und Kamerasystemen noch effizienter zu gestalten.“ Finanziell plant SymBiotic Green Technologies nach der erfolgreichen Pre-Seed Runde im letzten Jahr nun über Tokenize.it eine Überbrückungsfinanzierung, bis im nächsten Jahr eine größere Runde folgen soll.
Das Rad des Staubsaugerherstellers
Zum Schluss dreht sich das Gespräch noch um Dyson. Ist nicht der Staubsaugerhersteller mit einem Konzept für den Erdbeeranbau in den sozialen Netzwerken viral gegangen – und damit ein Konkurrent? Alexander Zillinger winkt ab. „Bei diesem Konzept sind die Pflanzen auf der Innenseite einer Trommel angebracht, die sich langsam dreht. Der Arbeiter muss weiterhin zur Pflanze. Und das System ist in der Skalierung stark limitiert. Um mehr Fläche zu generieren, müsste man den Radius vergrößern. Dann werden Beleuchtung und Gewicht der Komponenten jedoch schnell zum Problem.“
Die ersten lokalen und bezahlbaren Erdbeeren im Winter werden also wohl eher aus Gernsheim kommen.
Über Andreas und Alexander Zillinger:
Man könnte meinen, sie seien Zwillinge. Alexander Zillinger (39) ist zweifacher Vater und Wirtschaftsingenieur. Parallel zu seiner Arbeit in der Automobilindustrie beschäftigt er sich zunehmend mit Vertical-Farming und plant eine eigene Firma. 2017 gründet er sie schließlich gemeinsam mit seinem Bruder Andreas Zillinger (34), der fortan mit seiner Berufserfahrung in Marketing und Sales unterstützt und das operative Geschäft leitet.
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