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Würth Elektronik

Pflanzenwachstum aus der Cloud steuern

20. Juni 2023, 5:43 Uhr | Heinz Arnold

Adithya Madanahalli, IoT Engineer von Würth Elektronik eiSos (links), und Alexander Gerfer, CTO von Würth Elektronik eiSos, vor dem IoT-vernetzten Prototyp eines digitalen Gewächshauses.

Im Vertical Farming lassen sich Beleuchtung, Bewässerung, Düngung und Klimatisierung aus der Cloud steuern – für hohe Erträge und gute Qualität.

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Wie Wireless Connectivity einen Beitrag zur Ernährung einer rasch wachsenden Weltbevölkerung leisten kann, demonstrierte Würth Elektronik mit einem IoT-vernetzten Prototyp eines digitalen Gewächshauses auf dem Greentech-Festival in Berlin.

Vertical Farming mit LEDs in mehrstöckigen Hightech-Gewächshäusern trägt zur globalen Ernährungssicherheit bei. Hier 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 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«, sagt Alexander Gerfer, CTO von Würth Elektronik eiSos. »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.«

Connected Vertical Farming mit LED

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 und Services von Würth Elektronik. Wie das Ganze in der Praxis aussieht, konnten die Greentech-Festival-Besucher 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 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«, sagt Oliver Opitz, Vice President Wireless Connectivity & Sensors von Würth Elektronik eiSos.

Würth Elektronik unterstützt 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 Mitarbeiter von morgen«, so Alexander Gerfer.