Pflanzenwachstum aus der Cloud steuern

Die Weltbevölkerung wächst unaufhaltsam, während die verfügbaren Ressourcen immer knapper werden. Vielversprechende Lösungen für die drängenden Fragen der globalen Ernährungssicherheit bietet hier Vertical Farming mit LEDs in mehrstöckigen Hightech-Gewächshäusern. Bei dieser zukunftsweisenden Anbaumethode werden Pflanzen unter künstlichem Licht sowie kontrollierten Bedingungen gezüchtet und deren Wachstum und Nährstoffgehalt optimiert. Durch den Einsatz von Wireless-Connectivity-Technologie lässt sich die Effizienz, Überwachung und Steuerung dieser Anbausysteme deutlich verbessern. 

Durch die Echtzeitüberwachung von Parametern wie Temperatur, Luft- und Bodenfeuchtigkeit, Lichtintensität sowie CO2-Gehalt der Luft können die Umgebungsbedingungen präzise an die Bedürfnisse der Pflanzen angepasst werden. Werden abnormale Werte gemessen oder unerwartete Veränderungen erkannt, sendet das digitale Gewächshaus automatisch Benachrichtigungen an die Betreiber. So lassen sich Fehler frühzeitig erkennen, potenzielle Probleme schnell beheben und mögliche Ernteausfälle vermeiden. Die effiziente Fernsteuerung und Automatisierung ermöglicht zudem ein optimales Pflanzenwachstum und maximiert die Ernteerträge bei gleichzeitiger Reduzierung von manuellem Aufwand und ressourcenschonender Nutzung von Wasser und Energie. 

„Smart Farming, das bedeutet heute vor allem: reibungslose digitale IoT-Vernetzung", betont Alexander Gerfer, CTO von Würth Elektronik eiSos, einem Hersteller und Anbieter von elektronischen und elektromechanischen Bauelementen. „Messdaten, zum Beispiel über den PH-Wert und Salzgehalt des recycelten Gießwassers, die Bodenfeuchte oder den CO2-Gehalt der Luft, müssen zuverlässig in die Cloud übertragen werden, damit sie dem Regelsystem in Echtzeit zur Verfügung stehen. Dessen Steuerbefehle müssen ebenso zuverlässig bei den Aktoren eintreffen. Dann kann man zum Beispiel gezielt Bewässerungspumpen starten oder die Farbtemperatur der LED-Beleuchtung so einstellen, dass der Pflanze in jeder Wachstumsphase das optimale Lichtrezept zur Verfügung gestellt werden kann."

Im Zeitalter der Digitalisierung hat Elektronik einen entscheidenden Einfluss auf die Nachhaltigkeit. In vielen zukunftsweisenden Produkten stecken elektronische und elektromechanische Bauelemente, Leiterplatten, intelligente Power- und Steuerungssysteme, Services und Lösungen von Würth Elektronik. Wie das Ganze in der Praxis aussieht, konnten die Greentech-Festival-Besucher:innen am Gemeinschaftsstand von Berlin Partner erfahren. Dort präsentierte Würth Elektronik mit dem IoT-vernetzten Connected-Vertical-Farm-Prototyp ein innovatives Horticulture Rack, das pflanzenoptimierte LED-Beleuchtung sowie Echtzeitüberwachung und Fernsteuerung von Sensoren und Aktoren per Wireless Connectivity eindrucksvoll integriert. „Sowohl für den Bereich Wireless Connectivity, als auch für die energieeffiziente Beleuchtung beim Vertical Farming mit LED bietet Würth Elektronik Bauelemente und ausgereifte Lösungen, wie zum Beispiel unser Horticulture-LED-Panel, unser Lighting Development Kit oder das energiesparende Mobilfunkmodul Adrastea-I, mit dem man in IoT-Anwendungen die größeren Distanzen überbrückt", erläutert Oliver Opitz, Vice President Wireless Connectivity & Sensors bei Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG.

„Würth Elektronik macht Innovationen möglich – schnell und einfach", verspricht Alexander Gerfer. „Durch Qualität, Langzeitverfügbarkeit und intensive Kundenbetreuung entwickeln wir gemeinsam mit unseren Kunden und Lieferanten nachhaltige, ressourcen- und energiesparende Lösungen. Dabei verstehen wir uns keineswegs nur als Zulieferer, sondern auch als Technologie-Enabler. Wir unterstützen die Entwickler mit kostenlosen Bauteilmustern und Know-how-Transfer, das gilt auch und vor allem für innovative Startups. Darüber hinaus arbeiten wir eng mit Universitäten und Hochschulen zusammen und fördern so die eigenen Entwicklungen, aber auch die Kunden und Mitarbeitenden von morgen. Welche Möglichkeiten es gibt, was wir bieten und was wir leisten, darüber hat unser Team am Stand mit vielen Interessierten gesprochen."