Das Projekt "Lernen mit der WasserFarm - Hydroponik in der Bildung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TERRA URBANA Umlandentwicklungsgesellschaft mbH durchgeführt. Zielsetzung: Die auch hierzulande zunehmenden Dürreperioden und sinkenden Grundwasserstände rücken das Thema wassereffiziente Nahrungsmittelproduktion vermehrt in den Fokus. Dennoch fehlt im laufenden Schulbetrieb häufig der Bezug oder die Möglichkeit, zusammenhängende Prozesse praxisnah zu erkunden, zu erleben und zu verstehen. Schülerinnen und Schülern diese wichtigen Lernprozesse zu ermöglichen und im Sinne des BNE-Ansatzes interdisziplinäre, reflexive und forschende Gestaltungskompetenzen an Schulen zu fördern, ist wesentlicher Inhalt des vorliegenden Projekts 'WasserFarm'. Zentrale Bestandteile der 'WasserFarm' sind die Schulung von Lehrpersonal, die Vermittlung von Basiswissen der hydroponischen Kultivierung und systemspezifischer Inhalte mit MINT-Bezug sowie die Unterstützung eines partizipativen Lern- und Verständnisprozesses von Schülerinnen und Schülern bezüglich globaler Nachhaltigkeit. Hydroponik ist eine erdlose und damit standortunabhängige Anbaumethode von Pflanzen. Die Pflanzen werden dabei durch eine Nährstofflösung mit allen wichtigen Nährstoffen versorgt. Durch die kontinuierliche Wiederverwendung des Wassers, also die Kreislaufführung dieser wasserbasierten Nährstofflösung, zeichnet sich der hydroponische Anbau durch eine hohe Ressourceneffizienz und die Vermeidung von umweltbelastenden Nährstoffüberschüssen, Pestiziden, Insektiziden und Herbiziden aus. Ziel des Projektes ist es, durch ein objektbezogenes interdisziplinäres Schulungskonzept einen Lernrahmen zu schaffen, in dem Schülerinnen und Schülern durch Partizipation und Mitgestaltung fächerübergreifende Themen wie die nachhaltige Lebensmittelproduktion, Funktionsweisen von Kreislauftechnologien, Nährstoff- und Wasserkreisläufe, Ressourceneffizienz erlernen und so ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze im Sinne der Sustainable Development Goals entwickeln können. Darüber hinaus soll den Schülerinnen und Schülern das Wissen und die Mittel mitgegeben werden, um auch eigenständig eine Hydroponikanlage einrichten und betreiben zu können. Dadurch sollen deren Nachhaltigkeits- und Gestaltungskompetenzen gefördert und ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze in Zeiten des Klimawandels geweckt werden. Das Projekt wird an drei Pilotschulen in zwei Bundesländern (Brandenburg, Schleswig-Holstein) durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Erforschung der optimalen Wachs-Substrat-Struktur für Indoor Farms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Institut für Gartenbau, Applied Science Centre (ASC) for Smart Indoor Farming durchgeführt. Die saisonunabhängige Versorgung mit regionalem, frischem Gemüse ist in unseren Breitengraden nur durch Gewächshäuser oder moderne Indoor-/Vertical Farms möglich. Die Effizienz dieser Anbautechniken ist um ein Vielfaches höher als im konventionellen Feldanbau durch die Kultivierung in hydroponischen Systemen, bei denen die Pflanzen in einem erdfreien Substrat wurzeln und mit einer bedarfsgerechten Nährlösung gezielt versorgt werden. Obwohl durch die Hydroponik kaum noch Pestizide eingesetzt werden sind die verwendeten Substrate wie Steinwolle, Kokossubstrate oder Torf nicht nachhaltig. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen, nachhaltigen Substrats basierend auf regional produzierten Naturfasern, welches die hohen Anforderungen der Hydroponik in Gewächshäusern und Indoor Farms erfüllt sowie rückstandslos kompostiert werden kann. Da die Naturfasern ähnlichen Reaktionen mit der Nährlösung wie Kokos- oder Torfsubstrate ausgesetzt wären, liegt die zentrale Innovation dieses Vorhabens in der Versiegelung der Naturfasern mit einem Biowachs auf CO2-Basis, welches die Fasern vor der Nährlösung schützt und den biologischen Abbauprozess verzögert, da sich das Biowachs erst unter Kompostierungsbedingungen abbaut. Im Vorhaben werden unterschiedliche Faser- und Wachszusammensetzungen systematisch unter kontrollierten Bedingungen sowie unter realen Kulturbedingungen untersucht, um die optimale Form sowie Strukturstabilität zur Anwendung sowohl im Gewächshaus als auch als Haltesystem für die Indoor Farm herauszufinden. Die neue Wachs-Substrat-Struktur soll vergleichbar gute Kultivierungsbedingungen zu Steinwolle erreichen und gleichzeitig dessen Nachteile eliminieren, womit große Mengen an Steinwolleabfällen und notwendiger Energie in Zukunft vermieden werden können.
Das Projekt "Entwicklung einer neuen Wachs-Substrat-Struktur zur Anwendung in Gewächshäusern und Indoor Farmen auf Basis versiegelter regionaler Naturfasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Institut für Gartenbau, Applied Science Centre (ASC) for Smart Indoor Farming durchgeführt. Die saisonunabhängige Versorgung mit regionalem, frischem Gemüse ist in unseren Breitengraden nur durch Gewächshäuser oder moderne Indoor-/Vertical Farms möglich. Die Effizienz dieser Anbautechniken ist um ein Vielfaches höher als im konventionellen Feldanbau durch die Kultivierung in hydroponischen Systemen, bei denen die Pflanzen in einem erdfreien Substrat wurzeln und mit einer bedarfsgerechten Nährlösung gezielt versorgt werden. Obwohl durch die Hydroponik kaum noch Pestizide eingesetzt werden sind die verwendeten Substrate wie Steinwolle, Kokossubstrate oder Torf nicht nachhaltig. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen, nachhaltigen Substrats basierend auf regional produzierten Naturfasern, welches die hohen Anforderungen der Hydroponik in Gewächshäusern und Indoor Farms erfüllt sowie rückstandslos kompostiert werden kann. Da die Naturfasern ähnlichen Reaktionen mit der Nährlösung wie Kokos- oder Torfsubstrate ausgesetzt wären, liegt die zentrale Innovation dieses Vorhabens in der Versiegelung der Naturfasern mit einem Biowachs auf CO2-Basis, welches die Fasern vor der Nährlösung schützt und den biologischen Abbauprozess verzögert, da sich das Biowachs erst unter Kompostierungsbedingungen abbaut. Im Vorhaben werden unterschiedliche Faser- und Wachszusammensetzungen systematisch unter kontrollierten Bedingungen sowie unter realen Kulturbedingungen untersucht, um die optimale Form sowie Strukturstabilität zur Anwendung sowohl im Gewächshaus als auch als Haltesystem für die Indoor Farm herauszufinden. Die neue Wachs-Substrat-Struktur soll vergleichbar gute Kultivierungsbedingungen zu Steinwolle erreichen und gleichzeitig dessen Nachteile eliminieren, womit große Mengen an Steinwolleabfällen und notwendiger Energie in Zukunft vermieden werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Erforschung der optimalen Wachs-Substrat-Struktur für Gewächshäuser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gemüsebau Steiner GmbH & Co. KG durchgeführt. Die saisonunabhängige Versorgung mit regionalem, frischem Gemüse ist in unseren Breitengraden nur durch Gewächshäuser oder moderne Indoor-/Vertical Farms möglich. Die Effizienz dieser Anbautechniken ist um ein Vielfaches höher als im konventionellen Feldanbau durch die Kultivierung in hydroponischen Systemen, bei denen die Pflanzen in einem erdfreien Substrat wurzeln und mit einer bedarfsgerechten Nährlösung gezielt versorgt werden. Obwohl durch die Hydroponik kaum noch Pestizide eingesetzt werden sind die verwendeten Substrate wie Steinwolle, Kokossubstrate oder Torf nicht nachhaltig. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen, nachhaltigen Substrats basierend auf regional produzierten Naturfasern, welches die hohen Anforderungen der Hydroponik in Gewächshäusern und Indoor Farms erfüllt sowie rückstandslos kompostiert werden kann. Da die Naturfasern ähnlichen Reaktionen mit der Nährlösung wie Kokos- oder Torfsubstrate ausgesetzt wären, liegt die zentrale Innovation dieses Vorhabens in der Versiegelung der Naturfasern mit einem Biowachs auf CO2-Basis, welches die Fasern vor der Nährlösung schützt und den biologischen Abbauprozess verzögert, da sich das Biowachs erst unter Kompostierungsbedingungen abbaut. Im Vorhaben werden unterschiedliche Faser- und Wachszusammensetzungen systematisch unter kontrollierten Bedingungen sowie unter realen Kulturbedingungen untersucht, um die optimale Form sowie Strukturstabilität zur Anwendung sowohl im Gewächshaus als auch als Haltesystem für die Indoor Farm herauszufinden. Die neue Wachs-Substrat-Struktur soll vergleichbar gute Kultivierungsbedingungen zu Steinwolle erreichen und gleichzeitig dessen Nachteile eliminieren, womit große Mengen an Steinwolleabfällen und notwendiger Energie in Zukunft vermieden werden können.
Das Projekt "TP3: Nutzung organischer Reststoffe, Hydroponik in Mikroalgenflüssigkeit, Qualitätskontrolle der hydroponischen Nutzpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum - Rheinpfalz durchgeführt. GreenGlue ist ein von dem Projektpartner Florentiner Palais zum Patent angemeldetes Haftungsmittel, basierend auf Mikroalgen Biomasse. Dieser 'Bioklebstoff für Pflanzenschutzmittel' wurde in einem vorangegangenen Forschungsprojekt von FP entwickelt . In dem beantragten Verbundprojekt soll ein nachhaltiger Cradle-to-Cradle Herstellungsprozess für GreenGlue entwickelt und in Einsatzumgebung prototypisch demonstriert werden. Dieser umfasst die Kultivierung einer Mikroalgen-Mischkultur mit integrierter Kultivierung hydroponischer Pflanzen, die sich synergistisch beeinflussen und beide mit organischen Reststoffen aus dem Weinbau versorgt werden. Im Rahmen des hier beantragten Teilvorhaben und basierend auf den bisherigen Arbeiten sowie Kompetenzen des DLR RP wird dabei die Nutzung organischer Reststoffe aus dem Weinbau (Trester) mittels Perkolation untersucht. Des Weiteren soll ein Sortiment an Pflanzen erstellt und unter standardisierten Gewächshaus-Bedingungen erprobt werden, das für den hydroponischen Anbau mit Mikroalgen als Nährlösung geeignet ist und sich symbiotisch begünstigt. Die hydroponischen Nutzpflanzen werden quantitativ und qualitativ untersucht und für die Eignung als Lebensmittel beurteilt.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Erforschung regionaler Naturfasern für innovative Wachs-Substrat-Strukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schwarzwälder Textil-Werke Heinrich Kautzmann GmbH durchgeführt. Die saisonunabhängige Versorgung mit regionalem, frischem Gemüse ist in unseren Breitengraden nur durch Gewächshäuser oder moderne Indoor-/Vertical Farms möglich. Die Effizienz dieser Anbautechniken ist um ein Vielfaches höher als im konventionellen Feldanbau durch die Kultivierung in hydroponischen Systemen, bei denen die Pflanzen in einem erdfreien Substrat wurzeln und mit einer bedarfsgerechten Nährlösung gezielt versorgt werden. Obwohl durch die Hydroponik kaum noch Pestizide eingesetzt werden sind die verwendeten Substrate wie Steinwolle, Kokossubstrate oder Torf nicht nachhaltig. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen, nachhaltigen Substrats basierend auf regional produzierten Naturfasern, welches die hohen Anforderungen der Hydroponik in Gewächshäusern und Indoor Farms erfüllt sowie rückstandslos kompostiert werden kann. Da die Naturfasern ähnlichen Reaktionen mit der Nährlösung wie Kokos- oder Torfsubstrate ausgesetzt wären, liegt die zentrale Innovation dieses Vorhabens in der Versiegelung der Naturfasern mit einem Biowachs auf CO2-Basis, welches die Fasern vor der Nährlösung schützt und den biologischen Abbauprozess verzögert, da sich das Biowachs erst unter Kompostierungsbedingungen abbaut. Im Vorhaben werden unterschiedliche Faser- und Wachszusammensetzungen systematisch unter kontrollierten Bedingungen sowie unter realen Kulturbedingungen untersucht, um die optimale Form sowie Strukturstabilität zur Anwendung sowohl im Gewächshaus als auch als Haltesystem für die Indoor Farm herauszufinden. Die neue Wachs-Substrat-Struktur soll vergleichbar gute Kultivierungsbedingungen zu Steinwolle erreichen und gleichzeitig dessen Nachteile eliminieren, womit große Mengen an Steinwolleabfällen und notwendiger Energie in Zukunft vermieden werden können.
Das Projekt "The waste dilemma: the attempt of Germany and Italy to deal with the waste management regulation in two European countries" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Graduiertenkolleg 724 'Auf dem Weg in die Wissensgesellschaft: institutionelle und epistemische Transformationen der Wissensproduktion und ihre gesellschaftlichen Rückwirkungen' durchgeführt.
Das Projekt "TP2: Verfahrenstechnische Umsetzung und Optimierung der Komponenten zur synergistischen Produktion von Mikroalgen und hydroponischen Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von eneotech Umwelt GmbH durchgeführt. GreenGlue ist ein zum Patent angemeldetes Haftungsmittel, basierend auf Mikroalgen-Biomasse. Dieser 'Bioklebstoff für Pflanzenschutzmittel' wurde in einem vorangegangenen Forschungsprojekt von unserem Verbundkoordinator FP entwickelt und sorgt für eine bessere Oberflächenhaftung. So können Agrarchemikalien eingespart und Kulturpflanzen besser geschützt werden. In dem beantragten Verbundprojekt soll ein nachhaltiger Cradle-to-Cradle Herstellungsprozess für GreenGlue entwickelt und in Einsatzumgebung prototypisch demonstriert werden. Dieser umfasst die Kultivierung einer Mikroalgen-Mischkultur mit integrierter Kultivierung hydroponischer Pflanzen, die sich synergistisch beeinflussen und beide mit organischen Reststoffen aus dem Weinbau versorgt werden. Im Rahmen des hier beantragten Teilvorhabens und basierend auf den Kompetenzen der Eneotech Umwelt GmbH (ET) werden die Technik-Komponenten zur Nutzung organischer Reststoffe mittels Perkolationsreaktor, zur Mikroalgen-Produktion und zur integrierten Hydroponik sowie das Zusammenspiel der Technik-Komponenten im Gesamtsystem nach höchsten Ansprüchen bezüglich nachhaltiger Materialien und Energieeffizienz verfahrenstechnisch umgesetzt und fortlaufend optimiert. Für die Ernte und Weiterverarbeitung der Mikroalgen-Biomasse wird eine Flotationsanlage, angepasst für Grünalgen-Mischkulturen und ein mineralischer Filter mit Rückspülung entwickelt, um konzentrierte Biomasse mit optimiertem Energieverbrauch und Kosten herzustellen.
Das Projekt "PRIMA - Kooperationsprojekt PureCircles: Optimierung der Effizienz der Ressourcennutzung im Rahmen des Nexus Wasser-Nährstoff-Energie für eine nachhaltige Landwirtschaft in marginalen Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut) (490) durchgeführt. Im Mittelmeerraum gerät die Verfügbarkeit von Süßwasser durch die globale Erwärmung, die veränderte Landnutzung und die Wasserentnahme zunehmend unter Druck. Darüber hinaus gefährdet die sich verschlechternde Wasser- und Bodenqualität die landwirtschaftliche Produktivität und die sichere Wasserversorgung der Bevölkerung und erfordert dringend nachhaltige Lösungen. PureCircles will solche Lösungen durch die Integration von Wassertechnologie mit agrotechnischen Einrichtungen und Managementstrategien realisieren. Zum ersten Mal werden wir die Leistungsfähigkeit und Effektivität einer Kombination aus Agrophotovoltaik, Hydrokultur, intelligenter Bewässerung und innovativer Wasserspeicher- und -aufbereitungstechnologie demonstrieren, die alle durch künstliche Intelligenz (KI) intelligent verknüpft und gesteuert werden. Anspruchsvolle, aber robuste Technologien treffen auf naturbasierte und nachhaltige Wasseraufbereitungslösungen (Hydroponik, mikrobielle Bioremediation) und werden je nach Bedarf und Rahmenbedingungen (finanzielle Ressourcen, Verfügbarkeit und Qualität von Wasser, Auswahl der Kulturen, Wettervorhersage usw.) zusammengestellt und aktiviert. Der vorgeschlagene Arbeitsplan wird Konzepte und Instrumente zur Pufferung der Wasserverfügbarkeit bei extremen Wetterereignissen, zur Verringerung der Nettowasserentnahme, zur Entlastung natürlicher Gewässer von Nitraten, Pestiziden, Salzen und anderen Schadstoffen und zur gleichzeitigen Förderung der Nachhaltigkeit der agrarökologischen Produktion liefern und validieren. Unsere Studienstandorte und technischen Lösungen sollen zu Referenzstandorten für die Mittelmeerregion werden, und die entsprechenden KPI, Empfehlungen und Best-Practice-Beispiele sollen von landwirtschaftlichen Genossenschaften und Regulierungsbehörden auf kommunaler, regionaler und nationaler Ebene weitgehend übernommen werden, um das große Potenzial des vorgeschlagenen Konzepts zu heben.
Das Projekt "Teilprojekt 4 - Umsetzungsphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Polyplan-Kreikenbaum Gruppe GmbH durchgeführt. Die Aufgaben der Polyplan-Kreikenbaum Gruppe GmbH umfassen eine spezifisch für die neuartige Polykulturhaltung und das Gesamtkonzept der Acheron zu entwickelnde und umzusetzende Mess- Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) inkl. Automatisierungstechnik, ein Datenmanagement-System unter Einbindung von KI sowie ein Standort-angepasstes Energiekonzept unter Berücksichtigung von Wärmepumpentechnik und erneuerbarer Energiequellen. Für eine ganzjährige Warmwasseraquakultur und Hydroponik soll im Rahmen des Projektes ein Nutzungskonzept entwickelt werden, welches die Abwärme benachbarter Unternehmen und/oder Wärmepumpentechnik berücksichtigt. Hierdurch werden bisher ungenutzte energetische Potentiale identifiziert und in einem innovativen Energiekonzept inklusive technischer Lösungen erfasst. Am Modellstandort wird dieses Energiekonzept als Forschungspilot baulich umgesetzt werden und unter praxisnahen Bedingungen getestet und optimiert. Für den sicheren Betrieb und zur optimalen Überwachung aller Parameter wird ein Onlinemesssystem entwickelt, das in eine anzupassende Datenbankstruktur integriert wird. Der Dateninput, welcher in der Anlage erzeugt wird, dient der Entwicklung eines 'digitalen Zwillings' zur Prozessmodellierung. Dies dient der Früherkennung von Störungen oder Problemen, sodass gegengesteuert werden kann, bevor diese eintreten. Alle Arbeiten werden insbesondere mit dem Partner Acheron im engen Austausch abgestimmt. Unteraufträge an Dritte sind notwendig für die Software-Entwicklung für den Einsatz der KI und zur Erweiterung der Datenbank (DANA 2.0). Polyplan tritt als alleiniger Partner für die Mess-Steuerungs- und Regelungstechnik, Energietechnik sowie das Datenmanagement bei den von Acheron geplanten Polykultur-Anlagen auf. Die in diesem Vorhaben gewonnenen Erkenntnisse sollen auch in anderen Arbeitsbereichen der Polyplan eingesetzt und verwertet werden, so im Bereich Bädertechnik.
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Bund | 96 |
Type | Count |
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Förderprogramm | 96 |
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Language | Count |
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Deutsch | 88 |
Englisch | 16 |
Resource type | Count |
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Keine | 67 |
Webseite | 29 |
Topic | Count |
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Boden | 79 |
Lebewesen & Lebensräume | 94 |
Luft | 56 |
Mensch & Umwelt | 96 |
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