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Klimawandel: Ein Gewächshaus für extreme Bedingungen

2050 sollen rund zwei Milliarden Menschen mehr leben als heute. Gefragt sind daher ungewöhnliche Konzepte zur Produktion von Nahrungsmitteln. Mit PLEXIGLAS® lassen sich Gewächshäuser sogar in der Antarktis bauen.

Die Experten der Vereinten Nationen schätzen, dass die Lebensmittelproduktion bis zur Hälfte dieses Jahrhunderts um 70 Prozent gesteigert werden muss. Doch wie? Ein Lösungsansatz ist das sogenannte Indoor Farming. Nach diesem Konzept werden Nahrungsmittel dort angebaut, wo sie gebraucht werden – etwa mitten in der Stadt. Oder mitten in der Antarktis, auf der König-Georg-Insel.

Die König-Georg-Insel

Weiß soweit das Auge reicht: 90 Prozent der 1150 Quadratkilometer großen Insel sind permanent von Eis bedeckt. Der Rest besteht aus Geröll, hier und da wachsen auch Flechten und Gras. Doch auch in dieser unwirtlichen Gegend leben Menschen: Zeitweise halten sich mehrere hundert Männer und Frauen auf der König-Georg-Insel auf, denn neben China haben auch Chile und Russland dort Forschungsstationen errichtet. Versorgt werden die temporären Antarktis-Bewohner mit Schiffen und Flugzeugen aus Chile.

In einem Gewächshaus aus PLEXIGLAS® Alltop unweit der chinesischen Forschungsstation Great Wall Station wachsen seit 2015 unter klimatisch härtesten Bedingungen Tomaten, Gurken, Paprika, Salat und verschiedene Kräuter heran. Die Besatzung kann damit sogar auf einen Teil der Versorgungsflüge vom Festland verzichten. Das Gewächshaus muss dafür extreme Kälte und starken Wind aushalten und gleichzeitig bei schwacher Sonnenkraft Gemüse reifen lassen. Dafür haben die Forschungsorganisation Polar Research Institute of China und das Unternehmen Shanghai Dushi Green Engineering zwei Jahre lang getüftelt. „Von all den Materialien, die wir untersucht  haben, eignet sich PLEXIGLAS® Alltop am besten als Gewächshausbedachungsmaterial in diesen extremen Witterungsbedingungen“, sagt Le Lu, Ingenieur bei Shanghai Dushi, der am Aufbau des Gewächshauses in der Great Wall Station beteiligt war.

Genug Licht für Wachstum

Eine der größten Herausforderungen für das Team war es, das Gewächshaus so zu bauen, dass die Pflanzen ausreichend Sonne zum Gedeihen erhalten. Denn obwohl im Südsommer auf der König-Georg-Insel fast den ganzen Tag über die Sonne scheint, ist der Eintrag von Strahlungsenergie selbst im antarktischen  Sommer nur sehr gering. Grund dafür ist die so genannte Schiefe der Ekliptik, also die Neigung der Erdachse von 23,5 Grad zur Ebene ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Diese sorgt dafür, dass Sonnenstrahlen in Nähe des Pols nur sehr flach einfallen und  entsprechend wenig Kraft haben. Für den Bau des Gewächshauses brauchte es also ein Material, das die für die Pflanzen lebenswichtigen Strahlen besonders gut durchlässt. Denn als Faustregel im Gemüseanbau gilt: Ein Prozent mehr Licht sorgt für ein Prozent mehr Pflanzenwachstum.

Unter diesen widrigen Bedingungen können PLEXIGLAS® Stegplatten ihre Stärken besonders gut ausspielen.

Weimin Wang
Project Business Sales Manager bei Evonik

PLEXIGLAS® Alltop, das Markenacrylglas für Gewächshausbau von Evonik, garantiert mit seiner hohen Lichtdurchlässigkeit von 91 Prozent, dass die Pflanzen ausreichend natürliches Sonnenlicht erhalten. 16 Millimeter dicke Stegplatten, von denen 600 Quadratmeter verbaut wurden, ermöglichen eine gute Isolierung und UV-Transparenz, damit die Pflanzen unter möglichst naturnahen Bedingungen wachsen können.

Hinzu kommt: Das Material weist auch nach 30 Jahren keine sichtbare Vergilbung auf. Damit bewahrt es seine maximale Lichtdurchlässigkeit und ist besonders langlebig.

Gewappnet für Windstärke 10

Außerdem ist es in der Antarktis nicht nur extrem kalt, sondern auch äußerst windig. Der Kontinent gilt als der windigste der Erde. Windstärke zehn, also schwerer Sturm, ist im ewigen Eis an der Tagesordnung. „Wir haben schon viele Gewächshäuser weltweit gebaut. Aber das Projekt in der Antarktis war für uns besonders spannend“, sagt Weimin Wang, der den Gewächshausbau in der Antarktis bei Evonik betreut hat. „Unter diesen widrigen Bedingungen können PLEXIGLAS® Stegplatten ihre Stärken besonders gut ausspielen.“