Dass es im Vorraum intensiv nach frischen Paprikaschoten riecht, überrascht. Denn hier erinnert kaum noch etwas an eine konventionelle Gärtnerei. Das Glashaus ist hermetisch abgeschlossen und klinisch sauber. Hinter den Scheiben reihen sich die zwei bis drei Meter großen Paprikastauden in makelloser Schönheit. Sie wachsen in erhöhten Rinnen auf kleinen rechteckigen Matten. Erde gibt es im modernen Versuchsgewächshaus nicht, weil sie meist Schädlinge enthält, erklärt Silke Hemming, Mitarbeiterin am Forschungs-Institut für Gewächshaus-Technologie im niederländischen Wageningen.
Unterhalb der Rinne läuft ein großer Wasserschlauch, davon abgezweigt sind kleine Schläuche. Ein kleiner Schlauch geht immer zu einer Pflanze. Durch dieses System wird Wasser den Pflanzen zugeführt mit einer bestimmten Nährkonzentration. Das Wasser geht in das Substrat und wird von der Pflanze aufgenommen.
Natürlich wird nicht alles Wasser aufgenommen, und ein Teil der Nährlösung läuft zurück und wird in den Rinnen gesammelt und erneut benutzt, so dass eben kein Wasser und keine Nährstoffe in den Boden sacken können.
Dieses "geschlossene System" ist umweltfreundlich. In den Niederlanden gibt es eine Abmachung zwischen der Regierung und den landwirtschaftlichen Betrieben, dass ab dem Jahr 2 010 kein Wasser und keine Düngemittel mehr aus den Gewächshäusern in die Umgebung gelangen dürfen. Etwa 25 Prozent der Produzenten handeln bereits nach diesem Prinzip.
Die für jede Pflanze optimale Zufuhr von Wasser und Nährstoffen wird mit Hilfe von Sensoren und elektronischen Chips gemessen und kontrolliert, ebenso Temperatur und Feuchtigkeit im Gewächshaus.
Zwei schmale weiße Heizungsrohre zwischen den Pflanzenreihen dienen gleichzeitig als Schienen für Transportwagen oder in Zukunft für die Ernteroboter. Eine mobile Roboter-Plattform, die sich autonom auf Schienen oder auf Rädern bewegt, Gurken abschneidet und die Schnittstellen mit Hilfe von Hitze desinfiziert und schließt, und die Früchte dann ohne Beschädigungen in eine Kiste legt, stellt Jochen Hemming vor. Eine der technischen Hauptkomponenten sei ein Kamerasystem, sagt er, das erkennen muss, wo sich die Gurken befinden.
Das ist ein nicht ganz triviales Problem. Denn die Gurken sind grün, und die Blätter sind auch grün. Wie kann ich jetzt also grüne Gurken in grünen Blättern finden? Hierzu wurde ein Kamerasystem entwickelt, das nicht nur im sichtbaren Bereich, sondern auch im nahen Infrarot-Bereich Aufnahmen macht, und durch die speziellen Reflexionseigenschaften einer Gurkenfrucht, die ja eigentlich zu 99 Prozent aus Wasser besteht, die sich dadurch etwas unterscheidet von den Blättern, ist es möglich, mit einem solchen speziellen Kamerasystem die Gurken zu finden. Weiterhin wird das Kamerasystem benutzt, um die räumliche Position der Frucht zu bestimmen. Dafür müssen zwei Aufnahmen gemacht werden, genauso wie der Mensch mit zwei Augen guckt, guckt das Kamerasystem mit zwei Augen und kann dann aus den Unterschieden in den Aufnahmen die dritte Dimension errechnen.
Viel Aufmerksamkeit widmen die Forscher der Dachkonstruktion von Gewächshäusern. Zickzackformen und die Verwendung von in der Physik entwickelten Nano-Strukturen für die Oberflächen reduzieren die Lichtreflexion und lassen mehr Globalstrahlung ins Gewächshaus. Dadurch bekommen die Pflanzen mehr Helligkeit bei 20 bis 25 Prozent Energieeinsparung.
Durch die Manipulation von Licht, indem zum Beispiel bestimmte Farben herausgefiltert werden, wachsen die Pflanzen kompakter oder gestreckter, drosseln das Wachstum von Seitentrieben oder verändern ihre Färbung. Und selbst zur Schädlingsbekämpfung wird mit Licht experimentiert, berichtet Silke Hemming.
Wenn man ultraviolette Strahlung herausfiltert, weiß man, dass die Insekten nicht so gut fliegen, desorientiert sind, dass Pflanzenpilze, so wie Botrytis, dass die sich weniger fortvermehren, und gleichzeitig ist dieser Bereich weniger nötig für die Pflanzenproduktion. Wohl wird die Farbe von Pflanzen beeinflusst usw., aber dadurch dass man eben die ultraviolette Strahlung komplett herausfiltert, kann man eben chemische Mittel einsparen und man hat eine biologischere Produktion.
Unterhalb der Rinne läuft ein großer Wasserschlauch, davon abgezweigt sind kleine Schläuche. Ein kleiner Schlauch geht immer zu einer Pflanze. Durch dieses System wird Wasser den Pflanzen zugeführt mit einer bestimmten Nährkonzentration. Das Wasser geht in das Substrat und wird von der Pflanze aufgenommen.
Natürlich wird nicht alles Wasser aufgenommen, und ein Teil der Nährlösung läuft zurück und wird in den Rinnen gesammelt und erneut benutzt, so dass eben kein Wasser und keine Nährstoffe in den Boden sacken können.
Dieses "geschlossene System" ist umweltfreundlich. In den Niederlanden gibt es eine Abmachung zwischen der Regierung und den landwirtschaftlichen Betrieben, dass ab dem Jahr 2 010 kein Wasser und keine Düngemittel mehr aus den Gewächshäusern in die Umgebung gelangen dürfen. Etwa 25 Prozent der Produzenten handeln bereits nach diesem Prinzip.
Die für jede Pflanze optimale Zufuhr von Wasser und Nährstoffen wird mit Hilfe von Sensoren und elektronischen Chips gemessen und kontrolliert, ebenso Temperatur und Feuchtigkeit im Gewächshaus.
Zwei schmale weiße Heizungsrohre zwischen den Pflanzenreihen dienen gleichzeitig als Schienen für Transportwagen oder in Zukunft für die Ernteroboter. Eine mobile Roboter-Plattform, die sich autonom auf Schienen oder auf Rädern bewegt, Gurken abschneidet und die Schnittstellen mit Hilfe von Hitze desinfiziert und schließt, und die Früchte dann ohne Beschädigungen in eine Kiste legt, stellt Jochen Hemming vor. Eine der technischen Hauptkomponenten sei ein Kamerasystem, sagt er, das erkennen muss, wo sich die Gurken befinden.
Das ist ein nicht ganz triviales Problem. Denn die Gurken sind grün, und die Blätter sind auch grün. Wie kann ich jetzt also grüne Gurken in grünen Blättern finden? Hierzu wurde ein Kamerasystem entwickelt, das nicht nur im sichtbaren Bereich, sondern auch im nahen Infrarot-Bereich Aufnahmen macht, und durch die speziellen Reflexionseigenschaften einer Gurkenfrucht, die ja eigentlich zu 99 Prozent aus Wasser besteht, die sich dadurch etwas unterscheidet von den Blättern, ist es möglich, mit einem solchen speziellen Kamerasystem die Gurken zu finden. Weiterhin wird das Kamerasystem benutzt, um die räumliche Position der Frucht zu bestimmen. Dafür müssen zwei Aufnahmen gemacht werden, genauso wie der Mensch mit zwei Augen guckt, guckt das Kamerasystem mit zwei Augen und kann dann aus den Unterschieden in den Aufnahmen die dritte Dimension errechnen.
Viel Aufmerksamkeit widmen die Forscher der Dachkonstruktion von Gewächshäusern. Zickzackformen und die Verwendung von in der Physik entwickelten Nano-Strukturen für die Oberflächen reduzieren die Lichtreflexion und lassen mehr Globalstrahlung ins Gewächshaus. Dadurch bekommen die Pflanzen mehr Helligkeit bei 20 bis 25 Prozent Energieeinsparung.
Durch die Manipulation von Licht, indem zum Beispiel bestimmte Farben herausgefiltert werden, wachsen die Pflanzen kompakter oder gestreckter, drosseln das Wachstum von Seitentrieben oder verändern ihre Färbung. Und selbst zur Schädlingsbekämpfung wird mit Licht experimentiert, berichtet Silke Hemming.
Wenn man ultraviolette Strahlung herausfiltert, weiß man, dass die Insekten nicht so gut fliegen, desorientiert sind, dass Pflanzenpilze, so wie Botrytis, dass die sich weniger fortvermehren, und gleichzeitig ist dieser Bereich weniger nötig für die Pflanzenproduktion. Wohl wird die Farbe von Pflanzen beeinflusst usw., aber dadurch dass man eben die ultraviolette Strahlung komplett herausfiltert, kann man eben chemische Mittel einsparen und man hat eine biologischere Produktion.