Morgenstadt - wie wir morgen leben

aktive Verpackungen eine Möglichkeit, die Qualität und Sicherheit des Produkts zu gewährleisten. Sie enthalten Bestandteile, die die verpackten Lebensmittel vor dem Verderb schützen. Bisher gibt es derartige Folien bereits in Japan. Dort kommen als aktive Wirkstoffe unter anderem Silber, Wasabi und Ethanol zum Einsatz. Die Lebensmittelchemikerin Carolin Hauser vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising hat eine antimikrobiell aktive Folie auf Lackbasis entwickelt und getestet. „Die Folie gibt ihren Wirkstoff bei direktem Kontakt an die Produktoberfläche ab“, sagt die Forscherin. „So bietet sie mit nur geringsten Mengen dieses Wirkstoffs einen effektiven Schutz des Produkts, denn gerade dessen Oberfläche stellt den primären Angriffspunkt für die Keime dar.“
    Bei verpacktem Fisch oder Fleisch ist es dem Konsumenten kaum möglich, zwischen frischer und bereits ungenießbarer Ware zu unterscheiden. Forscher der Fraunhofer-Einrichtung für Modulare Festkörper-Technologien EMFT haben deshalb eine Sensorfolie entwickelt, die in die Packung integriert wird und dort die Qualitätskontrolle übernimmt. Bei verdorbener Speise warnt sie durch einen Farbwechsel.Die Sensorfolie wird in die Innenseite der Verpackung integriert und reagiert auf biogene Amine. Das sind Moleküle, die beim Zersetzungsprozess von Lebensmitteln, vor allem Fisch und Fleisch, entstehen. Sie sind auch für den unangenehmen Geruch verantwortlich. Gelangen diese nun in die Luft in der Verpackung, so reagiert der Indikatorfarbstoff der Sensorfolie und wechselt seine Farbe von gelb zu blau. »Ab einem bestimmten Konzentrationsbereich ist die Farbänderung deutlich zu erkennen und kann somit eine Warnfunktion übernehmen«, erläutert Dr. Anna Hezinger von der EMFT. Das ist nicht nur interessant, um ungenießbare Produkte zu erkennen. Viele Menschen reagieren überempfindlich auf bestimmte Amine: Eine Warnung ist für sie umso wichtiger.
JEDERZEIT STADTTOMATEN ERNTEN
    Die herkömmliche konventionelle Landwirtschaft ist sehr ressourcenintensiv, neben der benötigten Fläche verbraucht sie weltweit rund 70 Prozent des verfügbaren Trinkwassers. Darüber hinaus trägt ihr Energieverbrauch mit etwa 14 Prozent zu den weltweiten CO 2 -Emissionen bei. 71 Für Stadtpflanzen, die so nachhaltig wie möglich hergestellt werden sollen, sind deshalb andere Technologien nötig. Dazu zählen Verfahren, bei denen die Wurzeln der Pflanzen nicht in herkömmlicher Erde stecken, sondern in einem Substrat – beispielsweise poröse Tonkügelchen oder Mineralwolle –, das Nährflüssigkeit enthält. Über diese Salzlösung erhalten sie die nötigen Mineralstoffe. Noch extremer ist eine andere Art der Kultivierung, bei der die Pflanzenwurzeln frei in der Luft hängen und nur über einen Sprühnebel versorgt werden. Beide Methoden – Fachleute sprechen von Hydroponik und Aeroponik – haben im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft einen geringeren Platzbedarf, sind unabhängig von Wetter und Jahreszeit und erzielen höhere Erträge.
    Auch der Wasserverbrauch ist minimal, da Schmutzwasser aus dem Gebäude gereinigt und von Bakterien befreit wieder zum Gießen genutzt werden kann. Multifunktionale Mikrosiebe und photokatalytische, also sich mit Hilfe von UV-Strahlung selbstreinigende Beschichtungen stellen die Qualität des Wassers sicher. Nährstoffe für die Pflanzen können aus dem Abwasser herausgefiltert werden (siehe dazu auch das Kapitel „Wasser“). „Wir setzen bei unserem Konzept auf hydroponische Systeme, also Hydrokulturen“, so Keuter. „Im Grunde genügt den Pflanzen ein dünner Wasserfilm, aus dem sie die Nährstoffe aufsaugen. Der Vorteil: Der Ertrag ist zehnmal höher, und Erde ist für viele Hausdächer ohnehin zu schwer. Darum arbeiten wir an innovativen Systemen, die Pflanzen mit Nährlösungen versorgen.“
    Der Ansatz verknüpft in idealer Weise die Voraussetzungen, die ein Gebäude für die Produktion von Lebensmitteln bietet: Es besitzt ein Dach, auf das die Sonne scheint, und es erzeugt Wärme und nährstoffhaltiges Abwasser. Beides muss normalerweise entsorgt werden, dient aber in der urbanen Landwirtschaft als Ressource, denn Pflanzen brauchen eben Licht, Wärme, Wasser und Dünger. „Betrachtet man das als Gesamtsystem, ergeben sich interessante Synergien“, hat Keuter erkannt. Die Abwärme des Hauses und zusätzliche Solarmodule sollen ausreichen, um die Gewächshäuser mit Wärme und Strom