Vertikale Landwirtschaft floriert dank Digitalisierung

80 Acres Farms will dazu beitragen, die wachsende Bevölkerung mit…

80 Acres Farms will dazu beitragen, die wachsende Bevölkerung mit frischen Lebensmitteln zu versorgen. Wie? Mit vollautomatischem, vertikalem Indoor-Farming. Eine derartige Landwirtschaft, auch Controlled Environment Agriculture genannt, ist nachhaltiger als herkömmliche Anbaumethoden.

Warum müssen unsere pflanzlichen Nahrungsmittel unbedingt im Freien angebaut werden? Überall auf der Welt nimmt die Bevölkerung zu – und sie wohnt zunehmend in Städten. Gleichzeitig fordern immer mehr Verbrauchende nahrhafte, lokal angebaute Lebensmittel. Eine neue Form der stadtnahen Landwirtschaft versucht, diesem Bedarf mit dem Anbau von Nahrungsmitteln in kontrollierter Umgebung gerecht zu werden.

Ein führendes Unternehmen auf diesem Gebiet ist 80 Acres Farms. Das US amerikanische Unternehmen baut ein breites Spektrum an Gemüse und Kräutern an: von Salat über Gemüse- und Kräuterkeimlinge sowie Kräuter bis hin zu Tomaten und Gurken. Siemens unterstützt 80 Acres Farms bei der Digitalisierung und Skalierung der von ihrer Tochtergesellschaft Infinite Acres entwickelten Loop-Plattform.

Effiziente Raumnutzung

Eine typische vertikale Farm besteht aus übereinander angeordneten Regalen mit Pflanzen. Jede dieser Ebenen wird mit LED beleuchtet, wodurch der Raum effizient genutzt und die Lebensmittelproduktion deutlich gesteigert werden kann. Die Bedingungen in einer vertikalen Farm werden rund um die Uhr überwacht, um sicherzustellen, dass die Pflanzen bestmöglich beleuchtet, mit Kohlendioxid, Nährstoffen, Luft und Feuchtigkeit versorgt und genau der Temperatur ausgesetzt werden, die sie für ihr Wachstum benötigen.

Vertikale Landwirtschaft führt zu gesünderen und nachhaltigeren Lebensmitteln. Alles, was 80 Acres Farms anbaut, ist 100 Prozent pestizidfrei. Im Vergleich zur traditionellen Landwirtschaft können 300-mal mehr Lebensmittel pro Quadratmeter auf vergleichbarer Grundfläche angebaut werden. Und mit 17 bis 20 zusätzlichen Anbauzyklen pro Jahr ist die Produktion deutlich höher. Da die Nahrungsmittel in der Nähe der Verbrauchenden angebaut werden, sind zudem die mit dem Transport verbundenen Kohlenstoffemissionen geringer. Und schließlich führt eine optimierte Wasser- und Flächennutzung zu einer deutlich höheren Ressourceneffizienz.

Was gut ist, kann natürlich noch besser werden. 80 Acres Farms und Infinite Acres setzen innovative Automatisierungs- und Digitalisierungstechnologien ein, um Farmen sicherer und produktiver zu machen. Dazu arbeiten sie mit einigen großen und kompetenten Technologieunternehmen zusammen – darunter auch Siemens.

Industrialisierung und Skalierung

Anfang 2023 gaben Siemens und 80 Acres Farms offiziell ihre Zusammenarbeit zur Industrialisierung und Skalierung des Loop-Systems von Infinite Acres bekannt. Unterstützt durch eine Equity-Finanzierung durch Siemens Financial Services arbeiten Siemens und 80 Acres Farms zusammen, um innovative Lösungen wie Software und Algorithmen für das Erntemanagement, die Kontrolle der Umgebungsbedingungen sowie Robotik und Automatisierung zu entwickeln.

Dies sind nur einige der vielen konkreten Technologien, die Siemens liefert: Siemens stellt die Stromverteilungsausrüstung sowie Energie- und Gebäudemanagement-Technologien bereit, die die Überwachung der Brandschutz-, Sicherheits- und Stromverteilungssysteme über eine einzige Schnittstelle ermöglichen. Darüber hinaus wird Siemens eine Suite fortschrittlicher industrieller Automatisierungstechnologien, Edge-Geräte und Mensch-Maschine-Schnittstellen entwickeln, die die Kontrollsysteme der Farmen überwachen und aktualisieren.

Im Hinblick auf die Wachstumsprozesse arbeitet Siemens derzeit an der Entwicklung eines digitalen Zwillings, der die Anbau-, Wachstums- und Produktionsprozesse simuliert, um das Pflanzenwachstum unter verschiedenen Bedingungen vorherzusagen und die Wachstums- und Logistikprozesse künftiger Farmen zu optimieren.

Die Zusammenarbeit erstreckt sich weiters auf Forschung und Entwicklung. So setzt Siemens Technology Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ein, um eine App zu entwickeln, die die Software für die Steuerung vertikaler Farmen optimiert. Dabei werden zwei Ziele verfolgt: die Vermeidung ungünstiger Bedingungen in den Pflanzungen, die den Ertrag beeinträchtigen könnten, und die Ermittlung der bestmöglichen Rahmenbedingungen zugunsten von Nährwert und Geschmack.

Mit der finanziellen und der technologischen Unterstützung von Siemens wird 80 Acres Farms über die nötigen Ressourcen verfügen, um die Zahl seiner vertikalen Farmen – in Kürze werden es sieben sein – weiter zu erhöhen. Und Infinite Acres wird in der Lage sein, sein Loop-System in noch mehr Metropolregionen zu etablieren.