Forschungsmöglichkeiten erweitert dank Licht mit diffusem Glas

„Es gibt nicht viele Produkte, die Forschung mit LED erschwinglich, qualitativ hochwertig und flexibel machen“, erklärt Koen Vangorp, CEO bei Mechatronix. „Wir haben gesehen, dass es viele Möglichkeiten der Anbaubeleuchtung gibt - aber was uns auffällt, ist, dass es noch so viel mehr zu entdecken gibt.“

Mit der neu entwickelten CoolGrow® VF bietet das Unternehmen eine Lösung dafür. Das Lichtrezept, das den Pflanzen angeboten wird, ist komplett dynamisch. „Sowohl das Lichtniveau als auch das Spektrum können über die neue Bluetooth-Mesh-Technologie eingestellt werden. Der Anbauer kann die Menge an Rot, Blau, Fernrot und Grün mit seinem Mobiltelefon einstellen. Alle Daten werden sicher in der Cloud gespeichert“, erklärt Koen. Die Entscheidung für grünes anstelle von weißem Licht wurde getroffen, um den Erzeugern noch mehr Kontrolle zu ermöglichen. „Weiß setzt sich natürlich aus Blau und Phosphor zusammen. Wenn man richtig forschen will, muss man das blaue Licht separat steuern, und das ist nicht möglich, wenn man mit weißem Licht arbeitet. Außerdem ist es für mich wichtig, eine möglichst angenehme Arbeitsatmosphäre für die Mitarbeiter zu schaffen, deshalb sollte man auch grünes Licht mit einbeziehen.“

Aber genug über das Licht - Zeit, die Technik im Inneren zu entdecken. Bemerkenswert an der CoolGrow® VF ist, wie die LED-Leuchten innerhalb einer Schicht aus diffusem Glas montiert sind. „Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Pflanzen und den LEDs verkürzt werden und die Bestrahlung ist so gleichmäßig wie möglich. Hätten wir die LEDs auf einer Leiste platziert, gäbe es eine Überlagerung und wir müssten einen Abstand von 20 cm zu den Pflanzen realisieren.“ Laut Koen gibt es noch einen zweiten Vorteil bei der Verwendung von diffusem Glas. „Durch die Streuung des Lichts dringt dieses tiefer in die Pflanzen ein. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, wollen wir, dass das Spektrum mit der gesamten Morphologie der Pflanze in Berührung kommt. Und genau das können wir dank des diffusen Glases erreichen.“

Dank des Glasherstellers Scheuten befinden sich die LEDs nun innerhalb dieses doppelschichtigen Glases. „Stogger aus den Niederlanden steckte hinter der Entwicklung der Technologie und der drahtlosen Steuerung. Wir haben uns mit Chesswise zusammengetan, um eine Cloud-Lösung zu entwickeln und die Daten online zu speichern.“

Und noch ein Geheimnis verbirgt sich im Inneren des Glases. Die CoolGrow® ist mit einer verspiegelten Beschichtung im Inneren des Glases ausgestattet, die das Licht reflektiert, das die Pflanze selbst abstrahlt. „Wenn man über vertikale Farmen spricht, ist der ROI das erste, was einem in den Sinn kommt. Wir wissen, dass die Pflanze etwa 10-15% des Lichts, das sie erhält, reflektiert. Hinzu kommt, dass es bei jungen Pflanzen viel Zwischenraum zwischen dem Blätterdach gibt, das ebenfalls eine Menge Licht reflektieren kann. Wenn man von 100 mmol spricht, führt dies leicht zu einem Verlust von bis zu 40 mmol. Indem all dieses Licht durch das Glas zurückgeworfen wird, steigt die Rentabilität der Leuchten um 20%.“ Koen zufolge hat dies keinen Einfluss auf das eingesetzte Spektrum.

Die CoolControls Bluetooth-Technologie protokolliert auch die Temperatur pro Panel und ermöglicht das Hinzufügen verschiedener Sensoren wie PAR-Sensoren, Feuchtigkeit und EC. „Daher brauchen Anbauer keine teuren Sensoren, sondern können sofort mit ihrer Forschung beginnen. Und wenn man eine vertikale Farm betreibt, möchte man natürlich in der Lage sein, zu sehen, was in jedem Teil des Prozesses vor sich geht - etwas, das ziemlich schwierig sein kann, wenn man mit einer Vielzahl von Gestellen und Böden arbeitet.“ Der Fokus auf Hochskalierung ist auch der Grund, warum die CoolGrow® VF-Platten 1,20 mal 75 cm groß sind. „Wir haben uns entschieden, nicht der Standardgröße eines dänischen Wagens zu folgen, sondern die Größe einer Europalette zu verwenden. Schließlich will man Lagerräume bauen, und da kommt es auf den Preis der kompletten Anlage an.”

Forschung & Entwicklung

Wenn man mit Koen über das neue Forschungstool spricht, wird deutlich, dass er stolz auf die Apparatur ist - aber die Technik ist nicht sein Hauptziel. „Diese Forschungslampen sind ein Werkzeug, das es Landwirten und Forschern ermöglicht, mit LEDs zu arbeiten. Die Möglichkeiten mit LEDs sind endlos. Der erste Schritt wäre, das optimale Wachstumsrezept zu erstellen - welches am besten zur Pflanze passt. Der nächste Schritt wäre ein dynamisches Modell, bei dem die verschiedenen Phasen der Pflanze berücksichtigt werden. Durch die dynamische Steuerung können die Ergebnisse weiter optimiert werden. Wir haben das zum Beispiel bei Erdbeeren gesehen: Wenn man sie morgens langsam aufweckt und nicht den ganzen Tag 10 % fernrotes Licht hinzufügt, sondern es an die Reaktion der Pflanze anpasst, erhält man bessere Ergebnisse.”

Zu seinen Forschungszielen gehört auch die Kombination von IPM mit Anbauleuchten. „Wir wissen jetzt, dass es eine Beziehung zwischen IPM und Anbaulampen gibt - aber es gibt noch mehr zu entdecken. Könnten wir auch Plagen mit dem Einsatz von Licht beseitigen? Den Einsatz von IPM optimieren? Dabei geht es darum, die Balance zwischen der Bekämpfung und Vermeidung von Schädlingen zu finden, ohne das Wachstum der Pflanze zu stören. Mit UV-Licht oder blauem Licht können wir zum Beispiel schädliche Insekten vermeiden, aber wenn wir zu viel davon einsetzen, kann das den Wachstumszyklus der Pflanze stören. Das Gleiche gilt für Mehltau: Er kann mit UV-C bekämpft werden, aber wie werden die Pflanzen darauf reagieren? Herauszufinden, wie wir diese Informationen im Anbau nutzen können - das ist unser nächster Traum. Mit erschwinglichen und dynamischen Forschungslösungen machen wir es einfacher, dieses Ziel zu erreichen.”

- Beitrag aus HortiDaily -