Umwelt und Ressourcennutzung

Wir denken die Prozess- und Abwasserbehandlung neu – Abwasser ist Reststoff und Ressource zugleich: Es kann Gewächshäuser mit seinen Nährstoffen speisen und nach Aufbereitung monate- bis jahrelang in Produktionsprozessen im Kreislauf geführt werden. Wasser ist existenziell und sollte überall in ausreichenden Mengen und guter Qualität verfügbar sein.

Neben den klassischen Lösungsansätzen nutzen wir Licht als variantenreiches Werkzeug sowohl für die Effizienzsteigerung abwassertechnischer Prozesse als auch für hochleistungsfähige Lebensmittelproduktionssysteme. Fraunhofer UMSICHT ist in Deutschland einer der Pioniere für die gebäudeintegrierte Lebensmittelproduktion. Dieser Themenvielfalt entsprechend ist unser Team interdisziplinär aufgestellt. Unsere Kompetenzen decken die Verfahrens-, Wasser- und Abwassertechnik genauso wie die Pflanzenkultivierung in kontrollierter Umgebung ab.

Resource Recovery

Unser Forschungsteam steht für die Entwicklung und Umsetzung innovativer Technologien zur nachhaltigen Ressourcennutzung und Kreislaufwirtschaft. Einer der Schwerpunkte unserer Forschung ist die Rückgewinnung von Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff aus industriellen und kommunalen Abwässern mittels Membranen und Ionenaustauschverfahren. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Lithium setzen wir auch auf innovative Methoden zur nachhaltigen Gewinnung dieses wertvollen Metalls aus Salzseen in Südamerika und geothermalen Solen in Deutschland. Mit unserem Know-how bieten wir maßgeschneiderte, ressourcenorientierte Wassermanagementkonzepte für Industriekunden an.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Wasserversorgung für die Produktion von grünem Wasserstoff. Wir informieren, bieten Standort- und Regionalanalysen an, identifizieren und lösen Nutzungskonflikte und betreiben systemische Forschung (Technikbewertung). Darüber hinaus entwickeln wir Technologien, die alternative Wasserquellen wie Kläranlagenabläufe, Industrieabwässer oder Brackwasser für die Elektrolyse nutzbar machen.

Indoor-Farming

Unsere Mission ist es, innovative Technologien zu entwickeln, um eine nachhaltige und effiziente Pflanzenproduktion im geschützten Anbau zu ermöglichen. Unsere Forschung konzentriert sich darauf, wie wir die Umweltbedingungen präzise steuern können, um den Ertrag und insbesondere die Pflanzenqualität zu steigern und gleichzeitig den Energieverbrauch zu minimieren. Dazu setzen wir auf neuartige Ansätze im Bereich der Sensorik und gewinnen damit Informationen zerstörungsfrei und in Echtzeit während des gesamten Anbauzyklus. Mithilfe statistischer Methoden extrahieren wir daraus wertvolle Erkenntnisse, die die Basis verschiedener Vorhersagemodelle bilden. Zudem setzen wir auf bedarfsgerechte Lichtrezepte und eine effiziente Kreislaufführung bei der Ressourcenversorgung der Pflanzen.

Referenzprojekte der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung |Infomaterial der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung | Videos der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung

Videos der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung

SUSKULT ist ein auf Hydroponik basierendes innovatives Nahrungsmittelproduktionssystem, bei dem die Pflanzen im Rahmen einer Indoor-Kultivierung boden- bzw. erdelos unter Einsatz mineralischer Nährstofflösungen wachsen und gedeihen. Die dafür benötigten Ressourcen Kohlenstoffdioxid, Phosphor, Kalium und Stickstoff sowie Wärme und Wasser bezieht SUSKULT aus einer Kläranlage!

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Unter der Dachmarke »inFARMING^®« treibt Fraunhofer UMSICHT die Agrikultur in Städten voran. Hierfür entwickeln wir u. a. Materialien, vertikale Kultivierungsmethoden, spezielle Belichtungsstrategien sowie Kreislaufverfahren für Nährstoffe, Wasser und Energie.

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Wie ernähren wir künftig etwa zehn Milliarden Menschen? Die Versorgung mit regionalen Nahrungsmitteln ist eine enorme Herausforderung. Deshalb sind neue Konzepte gefragt.

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