Research database

Das hinter dem Projekt liegende Ziel ist es, das Problem der nachhaltigen, ressourcenschonenden und klimaresilienten Nahrungsmittelproduktion im urbanen und ländlichen Kontext zu lösen. Im Zentrum stand die Frage, wie Lebensmittel effizient, mit minimalem Ressourcenverbrauch (insbesondere Wasser und Dünger) und ohne Bodennutzung durch eine den hydroponischen Anbausystemen entlehnte technische Lösung (sog. A-Frames, also metallische Produktionsrahmen in Form des Buchstabens A) produziert werden können. Dies ist insbesondere in Regionen mit Wasserknappheit oder degradierten Böden ein Problem, das weit über das konkrete Projekt hinaus von Bedeutung ist. Es fokussiert die effiziente, nachhaltige, dezentrale, eigenständige und lokale Herstellung agrarischer Lebensmittel, mit vertikalen Kultivierungssystemen und hydroponischer (erdloser) Anbautechnik, für die Förderung einer klimaresilienten und sozioökonomisch fairen Nahrungsmittelproduktion. Um dies zu erreichen, waren unterschiedliche Forschungs- und Entwicklungsschritte notwendig.

Ein wichtiger, nächster Schritt war somit die Entwicklung eines Mini-Outdoor-Farm-Prototypens unter Realbedingungen in relevanter Umgebung und dessen Testing. Dieser Prototyp (A-Frames) waren zuvor im Rahmen der Grundlagenforschung der Forschungsgruppe „Growing Knowledge“ von Prof. Dr. Andreas Ulbrich entstanden.

In diesem Förder-Projekt^SU (Startups) wurde ein iteratives, technisch orientiertes Prototyping durchgeführt, um die zuvor entwickelte technische Lösung (Technischer Reifegrad Level – TRL 4 - 5) anwendungsbezogen zu optimieren (zu TRL 6 etwa = Technologie-Demonstration unter Einsatzbedingungen erfolgt und in relevanter Umgebung getestet) und für eine Zielgruppe an Nutzern und unterschiedlichen Pflanzen effizient einsetzbar zu gestalten. Deswegen wurde das Forschungsprojekt für die Entwicklung und erste Prototypen-Tests (Rough Prototyping) beantragt. Die Mittel des Projektes wurden überwiegend für die Durchführung der Testings in Form erster, schneller Anbau-Tests und ihre Auswertung genutzt. Diese Ergebnisse wurden dann stets für die nächste Anpassung des Prototypens verwendet. Es wurde in jeder Iteration jeweils nicht der gesamte Prototyp erneuert, sondern in der Prozesskette nacheinander diverse Bauteile c. p. Sub-Ziel war es also, verschiedene Sorten verschiedener Kulturen in den durch diese Projekt-Förderung entwickelten Mini-Outdoor-Farm-Prototypen anzubauen, um das Ertragspotential und die Anbauzeit in hydroponischen Systemen zu evaluieren. Die Ergebnisse des Projekts sollen künftig der weiteren Entwicklung des TRL durch das High-Fidelity Prototyping dienen, bis die technische Lösung in jeglicher, operationaler Umgebung funktioniert (TRL 9).

Die Schwierigkeit ist das Erreichen optimaler Erträge unterschiedlicher Sorten und verschiedener Kulturen bei wechselnden Witterungsverhältnissen. Es sind multifaktorielle Einflussfaktoren, die diese anwendungsorientierte Forschung durch Prototypenentwicklung notwendig macht. Denn es geht um die Deduktion von mannigfaltigen technischen Optionen und Lösungsansätzen in einem angemessenen Zeitraum, da Letzteres als Schlüsselfaktor erfolgreichen Innovierens gilt.