AutoNutri – Intelligente Nährstoffüberwachung für nachhaltige Hydroponik

Das Projekt AutoNutri zielt auf die Entwicklung eines innovativen Systems zur Vor-Ort-Überwachung und automatisierten Steuerung von Nährstoffen in hydroponischen Anbausystemen ab. Im Fokus steht die Optimierung geschlossener vertikaler Hydroponiksysteme durch eine präzise, feedbackgesteuerte Dosierung von Düngemitteln.

Durch den Einsatz moderner Sensortechnologie ermöglicht AutoNutri eine bedarfsgerechte Nährstoffversorgung, wodurch Pflanzenwachstum verbessert und gleichzeitig Umweltbelastungen reduziert werden. Insbesondere wird die Freisetzung überschüssiger Nährstoffe in Gewässer minimiert.
 

Vertikale Landwirtschaft und geschlossene Hydroponiksysteme gelten als Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion.
Dennoch bestehen Herausforderungen hinsichtlich:

• effizienter Nutzung von Nährstoffen,
• Vermeidung von Umweltbelastungen,
• kontinuierlicher Prozessüberwachung.

AutoNutri adressiert diese Herausforderungen durch die Entwicklung eines automatisierten Multi-Ionen-Monitoringsystems, das:

• die Nährstoffzusammensetzung in Echtzeit analysiert,
• die Düngung adaptiv steuert,
• die Regeneration der Nährlösung ermöglicht.

Ziel ist eine ressourceneffiziente und umweltfreundliche Pflanzenproduktion.

Das System basiert auf einer Kombination aus Sensorik, Mikrofluidik und automatisierter Prozesssteuerung:

• Ionenselektive Sensoren zur direkten potentiometrischen Bestimmung relevanter Nährstoffionen
• Mikrofluidisches System zur automatisierten Probenahme
• Feedback-gesteuerte Regelung der Nährstoffzufuhr
• Integration in ein geschlossenes Kreislaufsystem

Die Auswahl der überwachten Ionen orientiert sich an den spezifischen Anforderungen ausgewählter Kulturpflanzen.

Dieses Vorhaben wurde im Rahmen des Projekts AUTONUTRI unter der Fördernummer IGSTC_IND19IGZ1-28 im „IGSTC 2+2-Programm“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.