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Technik

Der neuartige Ansatz zur hocheffizienten Kultivierung von Pflanzen im Vertical Farming.

Übersicht

Im Kern besteht das System aus einem rotierenden Förderband, bei dem der Wurzelbereich mit einem feinen Nährstoffsprühnebel versorgt wird, während der Blattanteil der Pflanze durch optimale Lichtversorgung zum Wachsen stimuliert wird.

Die aeroponische Kultivierung benötigt kein Kultursubstrat und die Wurzeln erhalten ein Maximum an Sauerstoff. Das beschleunigt das Pflanzenwachstum. Außerdem gestaltet sich die Ernte deutlich einfacher – vor allem bei Wurzelkulturen.

Die ständige Rotation bietet viele Vorteile – vom orbitropalen Wachstumseffekt bis zur Nutzung des Sonnenlichts.

Mit dem Anlagenkonzept lassen sich fantastische Flächennutzungen realisieren. Last but not least: OrbiLoop ist ein ästhetischer und geradezu „leckerer“ Blickfang!

ORBITROPALER
EFFEKT

Der „orbitropale“ Effekt beschreibt die Wirkung des Gravitropismus auf Pflanzen, die sich durch die Rotationsbewegung ständig neu im Schwerefeld der Erde ausrichten müssen. Dies stimuliert die Produktion von Pflanzenhormonen, welche zu angeregtem Zellwachstum führt.

LICHT

Das Lichtspektrum ist entscheidend für die photosysnthetische Aktivität und die Entwicklung von Pflanzen – und daraus resultierend ihres Wachstums. Chlorophyll A und B absorbieren vor allem im Wellenlängenbereich um ~450 nm bzw. ~660 nm. Der Einsatz von LEDs spart dabei nicht nur Energie: Je nach Wachstumsphase und Sorte brauchen Pflanzen unterschiedliche Wellenlängen. Z.B. benötigen Tomatensträucher blaues Licht, um Früchte ausbilden zu können. Durch die Einstellung von Lichtspektrum und Intensität lassen sich Wachstum und Färbung (z.B. rote Salatblätter) der Pflanzen gezielt beeinflussen.

Im OrbiLoop müssen sich die Pflanzen aber nicht mehr der Sonne entgegenstrecken, sie können ihre ganze Energie in die Ausbildung von Früchten stecken. Das Ergebnis: ein höherer Ertrag und ein besseres Geschmackserlebnis.

NÄHRSTOFFE

Die wichtigsten Nährstoffe für ein gesundes Pflanzenwachstum sind Kalium, Nitrat, Phosphat aber auch Magnesium, Kalzium, Eisen und Sulfate. Daneben werden Mikronährstoffe (Spurenelemente) wie Mangan, Bor und weitere in einem fein dosierten Verhältnis benötigt.

Um diese Nährstoffe der Pflanze verfügbar zu machen, muss der pH-Wert optimal eingestellt und während der Kultivierung laufend nachkorrigiert werden. Dies geschieht über einen lernfähigen Regleralgorithmus.

Klimatisierung

Für ein optimales Wachstum braucht die Pflanze die besten klimatischen Randbedingungen: Es darf weder zu kalt noch zu warm (20-25°C), weder zu trocken noch zu feucht (50-70° Luftfeuchte) sein.

Weiterhin ist ein kontinuierlicher sanfter Luftstrom wichtig, damit die Pflanze optimal transpirieren und dadurch möglichst viel Nährstoffe aufnehmen kann.

CO2 in der Umgebungsatmosphäre ist Nährstoff für die Pflanze und wird über die Photosynthese verstoffwechselt – was dem Klima schadet, führt bei Pflanzen zu kräftigem Wachstum.

Intelligentes Wachstum

Digitale Überwachung, effizientes Datenmanagement und eine leistungsfähige Datenanalyse gestatten es, im OrbiLoop das Geschehen jederzeit mittels einer Web-basierten App überwachen und daraus wichtige Schlussfolgerungen hinsichtlich der optimalen Pflanzenkultivierung ziehen zu können.

Die Installation erfolgt entweder on-premise oder in der Cloud. Mit dem kontinuierlich wachsenden Informationsschatz lassen sich die Steuerung kontinuierlich optimieren und die Effizienz des Systems steigern. .