Die Sicherung der Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung unter den sich ändernden Klimabedingungen gehört zu den größten Herausforderungen der Zukunft. Damit verbunden ist die Forderung, gesunde, nährstoffreiche und nachhaltige Lebensmittel zu produzieren. Eine vielversprechende Methode ist das Vertical Farming. Hier können Nahrungspflanzen mitten in der Stadt unter kontrollierten Bedingungen in Mini-Gewächshäusern auf verschiedenen Ebenen in einer speziellen Nährstofflösung ohne Pestizide unter LED-Licht angebaut werden. Für den Anbau von Salat und Kräutern hat sich die Anbaumethode bereits bewährt.  Nun wollen Forschende vom Fraunhofer-Institut UMSICHT das Produktionsspektrum im Indoor-Anbau erweitern.

Erdbeerkultivierung in Indoor-Farmen effizienter machen

Im Rahmen des Projektes „inBerry“ werden die Forschenden diese nachhaltige und ressourcenschonende Produktionsmethode für den Anbau von Beerenfrüchten weiterentwickeln. Im Fokus steht der Anbau von Erdbeeren. Mithilfe Künstlicher Intelligenz und neuer Sensortechnologie soll die Kultivierung der Beeren im sogenannten Indoor-Vertical-Farming effizienter werden. Um die datenbasierte Indoor-Kultivierung von Erdbeeren zu ermöglichen, werden etwa spezielle Lichteinstellungen wie Wellenlänge, Intensität und Belichtungsdauer abgestimmt sowie die Umgebungsbedingungen kontrolliert.

Mit Sensoren Produktqualität verbessern

„In Zusammenarbeit mit der auf die datenbasierte und KI-gesteuerte Produktion von Erdbeeren spezialisierten vGreens Holding GmbH arbeiten wir an einer Produktionsmethode für Beerenfrüchte, die durch den Einsatz von optischen Sensortechnologien für die Qualitätsbestimmung noch einmal auf ein höheres Level gehoben wird“, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer UMSICHT.

Der Anbau von Erdbeeren erfolgt im Freiland und ist stark vom Wetter abhängig. Neben dem Rückgang der Anbauflächen für Erdbeeren sorgen Wetterextreme immer öfter für Ertragsverluste. Das Statistische Bundesamt schätzt, dass in diesem Jahr mit rund 70.000 Tonnen die Erdbeerernte noch schlechter als im Vorjahr ausfällt und damit seit 1995 einen Tiefpunkt erreicht. Der Erdbeeranbau unter kontrollierten Bedingungen in Indoor-Farmen soll Abhilfe schaffen.

„Unsere Aufgabe ist es, auch in Zukunft die Nachfrage des Marktes zu erfüllen und ein entsprechendes Warenangebot bereitzustellen. Vor dem Hintergrund der gesellschaftspolitischen Anforderungen und der Notwendigkeit einer klimaneutralen Produktion beschäftigen wir uns daher mit neuen zukunftsweisenden Produktionsverfahren“, sagt Uwe Schwittek von der OGA Nordbaden eG, die gemeinsam mit der Obstgroßmarkt Mittelbaden eG das Fraunhofer-Institut mit der Weiterentwicklung der Vertikal-Farming-Methode für den Indoor-Anbau von Beerenfrüchten beauftragt hat.

Indoor-Kultivierung für weitere Früchte ebnen

Im Rahmen des mehrjährigen Projektes „inBerry“ werden die Forschenden neben der datengetriebenen Kultivierung von Erdbeeren auch Indoor-Kultivierungssysteme für andere Früchte entwickeln.

bb