Implementierung eines hydroponischen Systems als nachhaltige Innovation zur ressourceneffizienten landwirtschaftlichen Wasserwiederverwendung
Kurzbeschreibung
Das zukunftsweisende Projekt „HypoWave+“ baut auf den Ergebnissen des Vorgängerprojekts auf. Im Vordergrund steht dabei die wissenschaftliche Begleitung der Implementierung in Weißenberge bei Gifhorn. Die dort praktizierte hydroponische Gemüseproduktion wird mit Bewässerungswasser versorgt, das umweltschonend im Recycling gewonnen wird. Die Wasseraufbereitung orientiert sich an aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und setzt modernste Technologien ein. Im Zentrum steht dabei ein neuartiger Aktivkohle-Biofilter. Um eine bedarfsgerechte Düngung zu ermöglichen, wird überdies ein an die Bedürfnisse der Pflanzen angepasstes Nährstoffmanagement umgesetzt, was die im Ausgangswasser vorhandenen Nährstoffe nutzt. Die Abstimmung zwischen angepasster, ressourcenorientierter Wasseraufbereitung und Pflanzenproduktion erfolgt unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz basierend auf Sensorik und künstlichen neuronalen Netzen.
Die Einführung dieser neuen Art der regionalen Gemüseproduktion wird zusätzlich unterstützt über die Entwicklung eines übergreifenden Qualitätsmanagements. Zudem wird die Etablierung dieses neuen Marktsegments in der Siedlungswasserwirtschaft als auch Gemüseproduktion unter Einbeziehung der lokalen und regionalen Akteure begleitet. Dabei wird methodisch auf ein Reallabor zurückgegriffen.
Ableitend aus den Arbeiten in den einzelnen thematischen Bereichen und der Begleitung der Implementierung in Gifhorn beschäftigt sich HypoWave+ mit der Frage der Übertragbarkeit für andere Standorte.
Ziele
HypoWave+ zielt auf zahlreiche Innovationen im wissenschaftlich-technischen aber auch gesellschaftlichen Bereich ab. Hierzu zählt die wissenschaftliche Begleitung der Erprobung einer hydroponischen Produktion von Kulturpflanzen mittels Wasserwiederverwendung unter realistischen sozio-ökonomischen Vermarktungsbedingungen durch ein neu gegründetes regionales landwirtschaftliches Start-up. Hinzu kommt die weitgehende Automatisierung der Betriebsführung bei der Wasseraufbereitung sowie der Wasserzufuhr und -versorgung für die hydroponische Anlage durch Einsatz von „künstlicher Intelligenz“ und Digitalisierung.
Das gewählte Setting untersucht damit die Erprobung der Umsetzung der neuen europäischen Verordnung zur Wasserwiederverwendung insbesondere hinsichtlich Risikoabschätzung, Risikomanagement und Risikokommunikation. Zugleich sollen abgestimmte Maßnahmen und Zielsetzungen in Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement, zu einer Sicherung und weiteren Verbesserung der Prozesse führen.
