Eine neue Art zu wachsen

Vertical Farming hilft, die Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen

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Von außen hat es die Größe eines einfachen Frachtcontainers. Im Inneren befindet sich eine ganze Farm. Mithilfe modernster Automatisierungstechnik liefert die mobile „Vertical Farming“ Lösung GreeenBox überall und unter allen klimatischen Bedingungen das ganze Jahr über biologische, frische und lokale Produkte – und das mit weniger Wasser und Dünger sowie weniger CO₂-Emissionen als bei konventionellem Feldanbau.

Die Idee für GreeenTech wurde geboren, als Dmitrij Lipovskij, der heutige CEO des Unternehmens, neue Möglichkeiten für sein Unternehmen erkunden wollte. "Ich war im technischen Containergeschäft tätig und hatte die Idee, den Lösungen, die wir anbieten, einen Mehrwert zu verleihen: Was können wir sonst noch tun, was wir in einen Container einbauen können", sagt Lipovskij. "Und dann stieß ich fast zufällig auf den vertikalen Anbau von Lebensmitteln und dachte: 'Das ist interessant'. Er diskutierte diese Idee mit einem ehemaligen Kollegen, Milan Souček, und gemeinsam beschlossen sie, sie in die Tat umzusetzen. Beide kommen aus dem Maschinenbau und der Elektrotechnik und erkannten das Potenzial der Idee, brauchten aber zusätzliches Fachwissen aus dem landwirtschaftlichen Bereich. 

Ein weiterer Glücksfall war der Kontakt zwischen Lipovskij und Karolína Pumprlová, die die erste urbane Farm in Prag gegründet hat und eine Pionierin im Bereich Vertical Farming und der Hydrokultur in der Tschechischen Republik ist. Gemeinsam gründeten die drei Experten GreeenTech mit dem Ziel, hochwertige, voll funktionsfähige mobile Hydrokulturfarmen anzubieten. Nur ein Jahr später wurde der erste Farmcontainer auf dem Manifesto-Markt in Prag aufgestellt.

Unsere Kunden sind keine Landwirte, sondern Hotels, Restaurants und Supermärkte, die frische Produkte aus lokalem Anbau anbieten wollen.
Dmitrij Lipovskij, CEO, GreeenTech

Die richtige Technologie für Wachstum

Die Hydrokultur wird seit vielen Jahren als Anbaumethode in kommerziellen Betrieben und Gewächshäusern eingesetzt. Aber es gab eine große Lücke in Bezug auf Technologie und Benutzerfreundlichkeit zwischen diesen kommerziellen Installationen und dem, was im Bereich der mobilen Landwirtschaft verfügbar war. GreeenTech wollte diese Lücke mit einer industrietauglichen Lösung schließen, die dasselbe Qualitätsniveau, dieselben Services und dieselben Möglichkeiten wie moderne Industriesysteme bietet, einschließlich eines hochwertigen Automatisierungssystems, sagt Souček, jetzt CTO von GreeenTech. 

"Wir haben mit Siemens zusammengearbeitet, um die optimale Lösung für die Verbindung mit den verschiedenen Sensoren, der Beleuchtungssteuerung und den Wasserkreislaufsystemen zu finden", fügt er hinzu. "Außerdem wollten wir in der Lage sein, aus der Ferne auf die Automatisierungssysteme zuzugreifen. Und schließlich brauchten wir eine benutzerfreundliche und intuitive Lösung für den Betrieb der Farm." Die Kunden von GreeenTech sind keine Landwirte, sondern Hotels, Restaurants und Supermärkte, die frische Produkte aus lokalem Anbau anbieten wollen", sagt Lipovskij.

"Wir bieten zusammen mit der vertikalen Farm auch ein Dienstleistungspaket an, bei dem wir uns um den gesamten landwirtschaftlichen Betrieb kümmern, und zwar über einen Fernzugriff auf dasAutomatisierungssystem", betont er. "Dieses datengestützte Geschäft schafft in zweierlei Hinsicht einen Mehrwert für unsere Anbaulösungen: Wir können unsere Kunden dabei unterstützen, sicherzustellen, dass ihre Pflanzen gesund sind und gut gedeihen, und wir können unsere Lösung im Hinblick auf ihren Energie- und Ressourcenverbrauch optimieren."

Wir haben uns für Siemens entschieden, weil wir eine branchenübliche Lösung anbieten wollten, die dasselbe Qualitätsniveau, dieselben Dienstleistungen und dieselben Möglichkeiten bietet wie moderne Industriesysteme.
Milan Souček, CTO, GreeenTech

Integrierte Lösung für Automatisierung und Betrieb

Derzeit bietet GreeenTech zwei verschiedene Arten von Vertical Farming Lösungen an: Die GreeenBox ist in einem Standard-40HC-Container untergebracht und kann bis zu 3.200 Salatköpfe pro Monat produzieren. Der Urbinio wurde für den Innenbereich konzipiert und ist im Grunde eine kleinere Version der GreeenBox "ohne den Container", sagt Souček. Beide nutzen dieselbe Automatisierungslösung: Eine kompakte SIMATIC S7-1200 SPS steuert das Hydrokultursystem, einschließlich Belüftung, Temperatur, Beleuchtung sowie pH-Wert und Leitfähigkeit der Nährlösung. Über ein 10-Zoll SIMATIC HMI Unified Comfort Panel kann der Anwender die Farm überwachen, einzelne Parameter einstellen und die passenden Programme für die kultivierten Pflanzen auswählen. 

Die Farm nutzt eine Fernüberwachungs- und -steuerungslösung auf der Basis von SIMATIC WinCC Unified, die sowohl die Bedienung durch GreeenTech als auch die Überwachung und Steuerung über jedes mobile Gerät mit Webbrowser ermöglicht. Das hohe Maß an Integration, das die Siemens-Lösung bietet, machte die Implementierung des Automatisierungs- und Steuerungssystems einfach, sagt Souček. "Mit TIA Portal konnten wir auf alle Systeme und Funktionen in einer Software zugreifen, was sehr bequem und einfach zu bedienen ist", fügt er hinzu. "Was mir besonders gefallen hat, war die hervorragende Dokumentation und der Support, den man mit den Siemens-Systemen erhält - für jede Herausforderung, die wir hatten, gab es eine Lösung im Online-Support."

Mit GreeenTech Containern können Pflanzen jederzeit und überall angebaut werden, ob in der Stadt oder in der Wüste.
Karolína Pumprlová, CGO, GreeenTech

Von lokalen Produkten zum großen Ganzen

Nach der erfolgreichen Einführung der GreeenBox in Prag betrat GreeenTech die Weltbühne und präsentierte seine Lösung im Rahmen des tschechischen Pavillons auf der Weltausstellung „Expo“ in Dubai. Die Wirkung war weitreichend: Das auf der Expo vorgestellte Urbinio-System wird nicht in die Tschechische Republik zurückkehren, sondern in Dubai bleiben, wo es in einem Hotel eingesetzt wird, um frisches lokales Gemüse für die Gäste anzubauen.

Entwicklungen wie diese zeigen, wo sich der Luxus einer Indoor-Farm mit den globalen Herausforderungen überschneidet, sagt Pumprlová, die als CGO von GreeenTech für die Abteilung Grow verantwortlich ist, die sich mit dem landwirtschaftlichen Aspekt der vertikalen Farmen befasst. "Die Leute sehen sich die Landwirtschaft auf dem Feld an und denken, dass dies der beste Weg ist, Lebensmittel zu produzieren", fügt sie hinzu. "Aber das ist nicht immer richtig." 

Weltweit sind viele Regionen nicht für die Landwirtschaft geeignet, und der Klimawandel und die Verschlechterung der Böden werden diese Realität noch verschärfen. Bewässerungsmethoden sind oft nicht nachhaltig, und verderbliche Lebensmittel werden über weite Strecken transportiert, was einen großen CO₂-Fußabdruck hinterlässt und zu Verschwendung führt. Hydroponische Betriebe können mit bis zu 90 % weniger Wasser und 70 % weniger Düngemitteln mehr pro Hektar produzieren als der Feldanbau, und ihre Produkte haben oft auch einen höheren Nährstoffgehalt.

All dies wird dringend benötigt: Die Vereinten Nationen warnen, dass die Nahrungsmittelproduktion bis 2050 um 70 % gesteigert werden muss, um die Welt zu ernähren. "Die GreeenTech Container bieten eine Lösung, die es ermöglicht, jederzeit und überall Pflanzen anzubauen, ob in der Stadt oder in der Wüste", sagt Pumprlová. "Unsere Lösung ist zwar klein, aber sie ist Teil des großen Ganzen, um die „Sustainable Development Goals“ der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung zu erreichen: verantwortungsvoller Konsum und Produktion, Gesundheit und Wohlbefinden und kein Hunger."

Die mobilen Anbausysteme von GreeenTech verwenden vertikale hydroponische Anbausysteme. Die Anzuchtbeete sind in senkrecht gestapelten Schichten angeordnet, in denen die Pflanzen ohne Erde in einer Nährlösung kultiviert werden, die kontinuierlich durch die Wurzeln zirkuliert. Da die Pflanzen in einer kontrollierten Umgebung mit optimaler Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung und Nährstoffen nachwachsen, wachsen sie viel schneller und können das ganze Jahr über wiederholt geerntet werden. Außerdem sind die Pflanzen in der Regel gesünder, da sie nicht mit Herbiziden oder Pestiziden behandelt werden.