Controlled Environment Agriculture (CEA) verändert die Art und Weise, wie wir Lebensmittel produzieren, indem sie Technologie nutzt, um entscheidende Faktoren wie Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wasser zu steuern. CEA sorgt für gleichbleibende Ernteerträge, senkt den Ressourcenverbrauch und erhöht die Nachhaltigkeit insgesamt.
Innerhalb der CEA maximiert die vertikale Landwirtschaft die Raumeffizienz, indem sie mehrere Pflanzenebenen übereinander stapelt. Damit wird sie zu einer tragfähigen Lösung für urbane Landwirtschaft und Gebiete mit begrenzter Flächenverfügbarkeit. Diese Methode reduziert den Wasserverbrauch erheblich und benötigt bis zu 98 % weniger Wasser (World Economic Forum), verringert die Abhängigkeit von Wetterbedingungen und optimiert den Energieverbrauch. So wird die Lebensmittelproduktion widerstandsfähiger und nachhaltiger.
Die Rolle von IoT in der CEA
IoT-Technologie (Internet of Things) kann in modernen CEA-Systemen eine zentrale Rolle spielen, indem sie intelligente Sensoren und Automatisierungswerkzeuge einbindet, um Wachstumsumgebungen in Echtzeit zu überwachen und zu steuern. Diese vernetzten Geräte liefern fortlaufend Daten zu kritischen Parametern wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität, Nährstoffgehalt und Luftzusammensetzung. Durch fortschrittliche Analysen und Automatisierung ermöglicht IoT den Erzeugern, ihre Anbaumethoden zu optimieren, Verschwendung zu reduzieren und die Erntequalität zu verbessern.
In einer vertikalen Anbauanlage können IoT-gesteuerte Systeme die Bewässerung automatisieren, die Lichtverhältnisse anpassen und den CO₂-Gehalt regulieren, um eine optimale Umgebung für das Pflanzenwachstum zu schaffen. Diese Anpassungen in Echtzeit steigern die Effizienz und helfen, mögliche Probleme wie Schädlingsbefall oder Nährstoffmangel zu erkennen, sodass Erzeuger Gegenmaßnahmen ergreifen können, bevor erhebliche Verluste entstehen.
Wichtige Sensoren für die CEA
Für eine wirklich intelligente CEA-Umgebung ist es entscheidend, eine Reihe verschiedener Sensoren einzusetzen. Zu den am häufigsten verwendeten Sensoren in der vertikalen Landwirtschaft gehören:
Temperatursensoren - Überwachen die Umgebungs- und Bodentemperatur, um optimale Wachstumsbedingungen aufrechtzuerhalten. Beispiele für diesen Gerätetyp sind der Decentlab DL-DS18, der Dragino LHT65N und der RAK Temperatursensor.
Feuchtigkeitssensoren - Messen die Luftfeuchtigkeit, um Krankheiten vorzubeugen und eine gesunde Pflanzenentwicklung zu fördern. Ein Beispiel für diesen Gerätetyp ist der Seeed SenseCap Air Temperature and Humidity Sensor.
Lichtsensoren - Erfassen die Lichtintensität und passen künstliche Beleuchtungssysteme an, wenn das natürliche Sonnenlicht nicht ausreicht. Ein Beispiel für diesen Gerätetyp ist der ALLTAR Light Sensor.
CO₂-Sensoren - Regulieren den Kohlendioxidgehalt, einen kritischen Faktor für die Photosynthese der Pflanzen. Ein Beispiel für diesen Gerätetyp ist der Decentlab DL-LP8P.
pH-Sensoren - Stellen sicher, dass die Nährlösung den idealen pH-Wert hält, insbesondere in hydroponischen Systemen.
Wasserstandssensoren - Verhindern Wassermangel oder Wasserüberschuss, indem sie eine angemessene Wasserverfügbarkeit gewährleisten.
Nährstoffsensoren - Überwachen die wichtigsten Nährstoffe im Wasser, um das Pflanzenwachstum zu optimieren und Verschwendung zu minimieren.
Wie TagoIO die CEA unterstützt
TagoIO bietet eine vollständige IoT-Softwareplattform, um Daten verschiedener Sensoren zu erfassen, zu analysieren und zu visualisieren. Damit können Landwirte individuelle Lösungen entwickeln, die sich besser an ihre Situation und Bedürfnisse anpassen. Sie wählen zwischen mehreren Geräten und Konnektivitätsarten, um ihre Lösungen zu integrieren, und treffen datenbasierte Entscheidungen, die Produktivität und Ressourceneffizienz steigern. Die Plattform bietet anpassbare Dashboards, automatische Benachrichtigungen und KI-gestützte Analysen, um die Verwaltung des Betriebs zu vereinfachen.
Zu den wichtigsten Vorteilen von TagoIO in der CEA gehören das Echtzeit-Monitoring über ein intuitives Dashboard, das die wesentlichen Umweltparameter im Blick behält, automatische Benachrichtigungen, die Nutzer informieren, sobald die Bedingungen von den optimalen Werten abweichen, anpassbare Vorlagen für eine schnelle Einrichtung oder maßgeschneiderte Lösungen für spezifische landwirtschaftliche Anforderungen sowie die reibungslose Einbindung zahlreicher Sensoren und Geräte zu einem vollständig automatisierten System für das Betriebsmanagement.
