Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHTIndoor Vertical Farming
KI-gesteuerte Produktion von Beerenfrüchten durch neue Sensorsysteme
Die Obst- und Gemüse-Absatzgenossenschaft Nordbaden eG und die Obstgroßmarkt Mittelbaden eG haben Fraunhofer UMSICHT mit der Weiterentwicklung einer neuen Anbaumethode beauftragt. Im Fokus des nun gestarteten Projekts »inBerry« steht eine datengetriebene und ganzjährige Produktionsmethode im Indoor-Anbau, die durch die Integration von neuartigen Sensoren noch effizienter wird. In Zusammenarbeit mit dem Technologieanbieter vGreens Holding GmbH kann dadurch eine neue Produktionsmethode für den nachhaltigen vertikalen Anbau von Sonderkulturen wie Erdbeeren, Himbeeren und Heidelbeeren entstehen.
Erdbeeren gehören neben Äpfeln zu den beliebtesten Obstsorten der Deutschen. Dabei wird die Erdbeerernte in Deutschland im Jahr 2024 voraussichtlich noch geringer ausfallen als im bereits sehr schlechten Erntejahr 2023. Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) nach einer ersten Schätzung mitteilt, erwarten die landwirtschaftlichen Betriebe eine Ernte von rund 70 000 Tonnen Erdbeeren im Freiland. Das wäre die niedrigste Erntemenge seit 1995; sie liegt damit um 24 Prozent unter der Erdbeerernte des Jahres 2023[1]. Ursachen für diesen negativen Trend sind die weiter rückläufige Zahl der Anbaufläche für Erdbeeren und Ernteausfälle aufgrund von Wetterereignissen. Insbesondere die Folgen von Starkwetterereignissen sind im Geschäft mit Früchten und Beeren deutlich spürbar.
Reduzierung der Umweltauswirkungen
Die Sicherstellung der Versorgung mit frischen und hochwertigen Nahrungsmitteln bei gleichzeitiger Reduzierung der Umweltbelastungen stellt darüber hinaus eine weitere Belastung für die landwirtschaftlichen Erzeuger dar. Studien zeigen, dass der Fokus künftig nicht auf einer weiteren Ertragsmaximierung liegen sollte, sondern vielmehr auf der Reduzierung der Umweltauswirkungen bei gleichbleibendem Ertrag. Das sieht auch Uwe Schwittek von der OGA Nordbaden eG so, deren Kerngeschäft die Vermarktung von Obst und Gemüse ist: »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.« Eines dieser Verfahren ist das Indoor Vertical Farming – eine Form der sogenannten Controlled Environment Agriculture, die eine ressourceneffiziente, platzsparende und regionale Anbaumethode direkt am Ort des Bedarfs bietet.
Effizienz der Indoor-Kultivierung erhöhen
Bisher wurde Indoor Vertical Farming hauptsächlich für den Anbau von Salaten und Kräutern genutzt. Das Produktionsspektrum soll nun im Rahmen von »inBerry« erweitert werden. »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. »In der Arbeitsgruppe Indoor-Farming entwickeln wir datengestützte Technologien, um die Effizienz der Indoor-Kultivierung zu erhöhen«, ergänzt sein Kollege Dr. Felix Thoma. Das Vorhaben ist auf mehrere Jahre angelegt und beinhaltet neben der datengetriebenen Erdbeerkultivierung die Entwicklung von neuen Indoor-Kultivierungssystemen für weitere Früchte.