Mittlerweile sind wir es gewohnt, nahezu alle weltweit angebauten Frischprodukte zu jeder Jahreszeit verfügbar zu haben. Dieses Meer an Möglichkeiten wird hauptsächlich auf zwei Arten erreicht – durch den Import aus anderen Ländern oder durch die Schaffung künstlicher Umgebungen, in denen die Pflanzen vor Ort wachsen können – z. B. in Gewächshäusern.

In Anbetracht eines steigenden Umweltbewusstseins in großen Teilen der Bevölkerung fragen wir uns jedoch, welche Kriterien unsere Konsumentscheidungen beeinflussen – Entfernung zum Produktionsort etwa, der Wasserverbrauch, oder der Energieverbrauch? In diesem Beitrag untersuchen wir insbesondere die Faktoren, die die Entscheidung mitbeeinflussen, ein Produkt zu importieren oder es vor Ort in künstlich beheizten Gewächshäusern anzubauen.

Studien belegen, dass die Umweltauswirkungen der Lebensmittelindustrie eng mit der künstlichen Steuerung der Temperatur – dem Erhitzen und der Kühlung – für die Lebensmittelproduktion und -konservierung zusammenhängen:

•  85 % der Auswirkungen in kalten Klimazonen sind auf Heiz- und Stromprozesse zurückzuführen.
• 65 % der Auswirkungen in heißen Klimazonen sind auf Kühl- und Stromprozesse zurückzuführen.
  
  
  

Einige Parameter, die bei der Suche nach der möglichst nachhaltigsten Option aufschlussreich sind, sind sowohl die CO2 Produktion, die infolge des Anbaus und des Transports der Produkte anfällt, als auch die Wasserverfügbarkeit, die am Anbauort herrscht.

Konzentriert man sich auf den CO₂-Fußabdruck der Produkte ist es, laut einiger Studien, nachhaltiger, Gemüse und Obst aus den wärmeren südlichen Ländern zu importieren, als auf regionale Produkte zurückzugreifen die aber in konventionell betriebenen und beheizten Gewächshäusern angebaut wurden. 

Bezieht man dieses Gemüse allerdings auch aus wasserarmen Gebieten, wirft dies zusätzliche Fragen auf. Hierbei ist aber zu vermerken, dass die Auswirkungen der Wasserknappheit je nach Standort innerhalb des Landes und der mehr oder weniger effizienten Wasserbewirtschaftung in den einzelnen Betrieben oder Gewächshäusern große Unterschiede aufweisen.

Sehen wir uns die Alternativen einmal genauer an:

Der Import von Gemüse bietet im Vergleich zur Verwendung von beheizten Gewächshäusern einige Vorteile.

Die Einfuhr verursacht in der Regel weniger Treibhausgasemissionen, einschließlich derjenigen, die mit dem Transport der Erzeugnisse verbunden sind. Da die Verwendung von Gewächshäusern nicht erforderlich ist, wird die Emission von Gasen im Zusammenhang mit der Beheizung dieser geschlossenen Räume vermieden. Diese Verringerung von Treibhausgasemissionen trägt zur Eindämmung des Klimawandels bei.

Allerdings hat der Import von Gemüse auch seine Schwächen. Was die Wasserressourcen betrifft, so benötigen die wärmeren Länder, die sich für den ganzjährigen Gemüseanbau eignen, tendenziell mehr Wasser. Vor allem in wasserarmen Regionen, wie z. B. in Trocken- oder Halbtrockengebieten, kann die Agrarproduktion die lokalen Wasserressourcen zusätzlich belasten.

Die Freilandproduktion ist bezüglich der Flächennutzung weniger effizient als der Anbau in Gewächshäusern, da mehr Fläche für die gleiche Produktionsmenge benötigt wird. In Gewächshäusern sind die Umweltfaktoren leichter zu kontrollieren, was zu einer höheren Produktivität führt. Sie hat aber wiederum Nachteile in Bezug auf die Verringerung der Treibhausgasemissionen und des Gebrauchs von Kunststoff im Anbau selbst, während die Nutzung von Land- und Wasserressourcen weniger effizient ist, als die im Gewächshaus.

Es gibt verschiedene Arten von Gewächshäusern, allerdings differenzieren sie sich durch eine wesentlichen Unterschied:

Die Art und Weise, wie die Erwärmung erzeugt wird. Einmal sind das Gewächshäuser, die künstlich beheizt werden müssen, während die andere Art Gewächshäuser allein durch Sonnenenergie einen Treibhauseffekt, und somit einen Erwärmung, erzielen. Letztere benötigen keine zusätzliche Energie zur Temperaturregulierung und sind vorwiegend in ohnehin warmen Gebieten wie Südeuropa verbreitet.

Technisch beheizte Gewächshäuser bieten erhebliche Vorteile. Sie ermöglichen die Produktion von Lebensmitteln außerhalb ihrer typischen Anbausaison, wodurch die Abhängigkeit von der Jahreszeit für frische Produkte entfällt. Das traditionelle Konzept der „Saisonalität“ wird dadurch infrage gestellt. Endverbraucher haben somit das ganze Jahr über Zugang zu einer Vielzahl von Lebensmitteln.

Darüber hinaus bieten beheizte Gewächshäuser die Möglichkeit, überall auf der Welt Pflanzen, unabhängig von den örtlichen klimatischen Bedingungen wie Sonnenscheindauer, Temperatur und Feuchtigkeit, anzubauen. Dies ist in Regionen, in denen der Anbau im Freien nur begrenzt oder gar nicht möglich ist, von besonderer Bedeutung.

Wie genau man die Umweltfaktoren innerhalb der technisch betriebenen Gewächshäuser kontrollieren kann, hängt hauptsächlich von der Innovation, den Investitionen und der Energie ab, die für die Umsetzung dieser Umweltfaktoren aufgewendet werden, damit sich die Pflanze durch die Kontrolle von Temperatur, Licht, Feuchtigkeit, Wasserzyklen usw. optimal entwickeln kann. Ein Prozess, der in finanzieller und energetischer Hinsicht sehr kostspielig sein kann, wie wir es beispielsweise bei der Cannabisproduktion beobachten können.

Der scheinbare Vorteil, den diese Art von Gewächshäuser mit sich bringen, ist allerdings mit erheblichen Umweltkosten verbunden. Um den effizienten Betrieb beheizter Gewächshäuser zu gewährleisten, ist ein erheblicher Einsatz von Ressourcen, sowohl von Rohstoffen als auch von Energie, erforderlich. Die ständige Beheizung zur Aufrechterhaltung einer optimalen Temperatur im Gewächshaus verbraucht eine beträchtliche Menge an Energie, was die Treibhausgasemissionen erhöht und somit negative Effekte auf den Klimawandel hat. Darüber hinaus kann der Bau von Gewächshäusern, weitere Abfälle wie z. B. Kunststoff erzeugen, und wirkt sich so negativ auf die Umweltverschmutzung aus.

• Künstlich beheizte Gewächshäuser bieten Vorteile für die Produktion außerhalb der Saison, unabhängig von der jeweiligen Klimazone, verursachen aber hohe Umweltkosten durch Treibhausgasemissionen und die Verwendung von Kunststoffen.
  
  
  

Betrachten wir das Beispiel der Tomaten

In Länder wie Deutschland oder Frankreich werden Tomaten größtenteils aus wärmeren Ländern wie Spanien oder Marokko eingeführt. Eine Studie der französischen Agentur für Umwelt und Energiemanagement (ADEME) und des Zentrums für internationale Zusammenarbeit in der Agrarforschung für Entwicklung (CIRAD) untersuchte den Import von Tomaten aus Marokko nach Frankreich, der insgesamt 68 % der importierten frischen Tomaten ausmacht.

Dieser Studie zufolge hatte der Anbau von Tomaten in unbeheizten Gewächshäusern in Südmarokko und ihr anschließender Export geringere Auswirkungen auf den Energieverbrauch und die globale Erwärmung als der Anbau französischer Tomaten in beheizten Gewächshäusern. Es wurde auch bestätigt, dass der Export von Tomaten aus unbeheizten marokkanischen Gewächshäusern deutlich geringere Auswirkungen auf die Eutrophierung der Meere und des Süßwassers hat als die lokale französische Produktion in beheizten Gewächshäusern (95 % bzw. 38 %). Selbst wenn man Verpackung und Transport berücksichtigt, werden die Auswirkungen um 79 % bzw. 8 % reduziert.

Andererseits dürfen wir nicht vergessen, dass wasserintensive Kulturen in wasserarmen Gebieten erhebliche Probleme bereiten. Der Süßwasserbedarf marokkanischer Tomaten war fast viermal so hoch (28,0 l H₂O_eq pro kg im Vergleich zu 7,5 l H₂O_eq pro kg bei französischen Tomaten). Allerdings können Wassereffizienzmaßnahmen eine Schlüsselrolle bei der Verringerung des Wasserfußabdrucks des Produkts spielen können. Die Studie berücksichtigt andere komplexe Aspekte wie die Produktionsbedingungen am Herkunftsort.

Nicht alle Tomaten sind gleich

Der Anbau von Tomaten unter natürlichen Bedingungen, in einem Substrat – in der Erde – und im Freien, mit direkter Sonneneinstrahlung, kann ihr Wachstum erheblich fördern. Es gibt mehrere Gründe, warum diese Praxis vorteilhaft sein kann.

Erstens bietet die Verwendung eines natürlichen, nährstoffreichen Substrats eine größere Vielfalt an wesentlichen Elementen als unter Gewächshausbedingungen. Dies begünstigt die Entwicklung gesünderer, nährstoffreicherer und hochwertigerer Früchte.

Da Tomaten schnell wachsen, brauchen sie mindestens 6 bis 8 Stunden direktes Sonnenlicht pro Tag. Direkte Sonneneinstrahlung hat einen großen Einfluss auf die organoleptischen Eigenschaften, darunter natürlich auch auf Geruch und Geschmack.

Wie verhalten sich Sonne und Pflanze zueinander? Das Sonnenlicht hat zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedliche Wellenlängen, z. B. in der Morgendämmerung, zur Mittagszeit und in der Abenddämmerung. Jede Wellenlänge des Lichts hat eine bestimmte Farbe, die von den Pflanzenblättern wahrgenommen wird. Diese Farben bieten den Tomatenpflanzen unterschiedliche Vorteile. Rotes Licht zum Beispiel hilft den Pflanzen, ihre Früchte zu entwickeln und dabei groß und kräftig zu werden, während blaues Licht dazu beiträgt, dass die Früchte fester werden und zum richtigen Zeitpunkt reifen. Andererseits hilft violettes Licht, Krankheiten oder Pilzbefall an den Pflanzen zu verhindern. Um die Farbe der Früchte zu garantieren, ist es immer besser, wenn die Pflanzen nicht unter schattenspendenden Strukturen stehen.

An der Stelle sollte erwähnt werden, dass die Tomate eine klimakterische Frucht ist. Das bedeutet, dass ihr Reifeprozess weitergeht, auch wenn sie bereits von der Pflanze geerntet wurde. Wenn die Tomaten daher in einem geeigneten Zustand geerntet und unter optimalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen transportiert werden, ist es nicht nur möglich, ihre Qualitätsmerkmale im Geschmack, der Textur und der Farbe – während der Reise vom Feld bis hin zum CrowdFarmer zu erhalten, sondern auch sicherzustellen, dass sie zum optimalen Zeitpunkt ankommen.

Was ist die beste Lösung?

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl beheizte Gewächshäuser als auch die Einfuhr von Gemüse sowohl Vorteile als auch Herausforderungen für die Lebensmittelproduktion mit sich bringen.

Beheizte Gewächshäuser ermöglichen zwar den Anbau außerhalb der Saison und in verschiedenen Klimazonen, sind aber aufgrund des höheren Verbrauchs von Energieressourcen mit enormen Umweltkosten verbunden. Andererseits reduziert der Import von Gemüse die Treibhausgasemissionen und den Plastik-Fußabdruck, kann aber mehr Platz und Wasserressourcen erfordern, wenn er nicht effizient verwaltet wird.

Es ist zu berücksichtigen, wie die ernährungsphysiologische und organoleptische Qualität – der Geschmack – von der Umgebung beeinflusst wird, in der eine Tomate wächst, von der Sonne, die sie bekommt, und von dem Boden, in dem sie wächst. Bei ökologischer, oder sogar ökologisch-regenerativer Landwirtschaft enthält der Boden deutlich mehr Nährstoffe und Mineralien, die dann auch an die Pflanze und folglich an die Frucht weitergegeben werden können.

Und wer sehnt sich nicht nach einer guten, altmodischen Tomate, mit all ihrem Geschmack? 

Quellen

• Payen, S., Basset-Mens, C., & Perret, S. (2015). LCA of local and imported tomato: An energy and water trade-off. Journal of Cleaner Production, 87, 139–148. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.10.007 
• Stoessel, F., Juraske, R., Pfister, S., & Hellweg, S. (2012). Life Cycle Inventory and Carbon and Water FoodPrint of Fruits and Vegetables: Application to a Swiss Retailer. Environmental Science & Technology, 46(6), 3253–3262. doi:10.1021/es2030577
• Pyrgioti, S. (2022, December 22). The great debunking of climate myths: Transportation. CarbonCloud. https://carboncloud.com/2022/03/28/climate-myths-transportation%EF%BF%BC/ 
• Golzar, F., Heeren, N., Hellweg, S., & Roshandel, R. (2019). A comparative study on the environmental impact of greenhouses: A probabilistic approach. Science of The Total Environment. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.04.092