Gemüseanbau mit aufbereitetem Abwasser [26.03.22]
Vom Pilotprojekt in die Praxis: Das im Forschungsprojekt HypoWave erfolgreich entwickelte Verfahren einer landwirtschaftlichen Lebensmittelproduktion mit speziell aufbereitetem Abwasser geht erstmals im großtechnischen Maßstab in die Anwendung. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Verbundpartner des Nachfolgeprojekts HypoWave+ mit insgesamt 2,8 Mio. Euro. Mit einer Fördersumme von über 360.00 Euro gehört das Teilprojekt von Dr. Jörn Germer an der Universität Hohenheim zu den Schwergewichten der Forschung.
Angesichts des Klimawandels sind innovative, wassersparende Anbauverfahren gefragt. Im Verbundprojekt HypoWave+ unter der Leitung der Technischen Universität Braunschweig widmen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Frage, wie dies unter Realbedingungen gelingen kann. Auf einem Hektar wollen die Forschenden gemeinsam mit niedersächsischen Landwirtinnen und Landwirten bis zu 700 Tonnen Tomaten und Paprika produzieren.
Kernstück der Anlage ist ein sogenanntes hydroponisches System, bei dem Pflanzen im Gewächshaus ohne Erde in einer Nährlösung wachsen, die aus aufbereitetem kommunalen Abwasser hergestellt wird. Dieses System hat der Forschungsverbund bereits im Vorgängerprojekt HypoWave erfolgreich entwickelt. „Damit gelang uns nicht nur eine Produktion auf hohem Niveau“, freut sich Dr. Jörn Germer „sondern wir konnten auch Stickstoff und Phosphor weitreichender entfernen als in konventionellen Klärwerken üblich und somit Wasser umweltschonend dem natürlichen Kreislauf wieder zuführen.“
Die Herausforderung hierbei ist das Wasser so anzureichern, dass ein bedarfsgerechtes Nährstoffverhältnis vorliegt, damit die Pflanzen die im Ausgangswasser vorhandenen Nährstoffe optimal nutzen können. Weiterhin gilt es die Nährstofflösung sofort zu wechseln, sobald bestimmte Grenzwerte unterschritten werden. Um hierfür die im Vorgängerprojekt entwickelten Verfahren zu optimieren nutzt Dr. Germer mit dem Forschungsteam aus dem Fachgebiet für Wasserstress-Management bei Kulturpflanzen in den Tropen und Subtropen um Prof. Folkard Asch spezielle online-Sensorik im neuen Forschungsgewächshaus der Universität Hohenheim, dem Phytotechnikum.
Im Projektverbund geht es darum, diese Verfahren in der Nähe von Gifhorn, Niedersachsen, in die Großproduktion zu bringen und wissenschaftlich zu begleiten. Dabei orientiert sich auch die Wasseraufbereitung an aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und setzt modernste Technologien ein. Mit Hilfe künstlicher Intelligenz soll dabei die Wasseraufbereitung sowie die Wasserzufuhr und -versorgung für die hydroponische Anlage und das Nährstoffmanagement weitgehend automatisiert werden.
Bei der wissenschaftlichen Begleitung von HypoWave+ beschäftigen sich die Forschenden auch mit Fragen des Qualitätsmanagements und der Marktfähigkeit der Produkte. Ihnen ist es wichtig, nicht nur für diesen Standort eine tragfähige Lösung zu entwickeln, sondern daraus auch Empfehlungen für andere Orte und Betriebe ableiten zu können. So könnte der regionale, wasserschonende und ganzjährig im Gewächshaus mögliche Gemüseanbau zu einer echten Option für die Landwirtschaft werden.
Eckdaten des Projekts
- Projekttitel: Projekttitel: „Implementierung eines hydroponischen Systems als nachhaltige Innovation zur ressourceneffizienten landwirtschaftlichen Wasserwiederverwertung“ – HypoWave+
- Fördersumme: insgesamt 2,8 Mio. Euro, davon 361.734 Euro für Hohenheim
- Förderinstitution: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
- Projektdauer: 1.2.2022 – 31.1.2024
- Weitere Projektbeteiligte: TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Dockhorn (Koordination), Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE), Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB), Abwasserverband Braunschweig, Wasserverband Gifhorn, IseBauern GmbH & Co. KG, aquatune GmbH, Ankermann GmbH & Co. KG, Huber SE und Integar - Institut für Technologien im Gartenbau GmbH
- Projekt-Website
- Pressemitteilung zu Vorgängerprojekt HypoWave
Kontakt
Dr. Jörn Germer, Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut), +49 (0)711 459 23550, j.germer@uni-hohenheim.de
Schwergewichte der Forschung
Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro bei den Experimental- bzw. 150.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.
