Projekt Vertikaler Open Source Pflanzroboter

Um was geht es beim Projekt- “Vertical Urban Farming Robot” ?!

Detail-Planungen/Konstruktion zum OpenSource Vertical Urban Farming Robot und Bau eines ersten Prototypen.

3D-Animation Konzept-Video (siehe auch schriftliches Konzept weiter unten):  …

Geeignet ist das Projekt u.a. für Studierende folgender Fächer,
es gibt zahlreiche Möglichkeiten für Bachelor- & Masterarbeiten in diesem Zusammenhang:

  • Elektrotechnik
  • Maschinenbau
  • Verkehrswesen
  • (Technische) Informatik
  • Physikalische Ingenieurwissenschaft
  • Informationstechnik im Maschinenwesen
  • Energie-& Prozesstechnik / Verfahrenstechnik
  • Gebäudeenergiesysteme
  • Innovation Management, Entrepreneurship and Sustainability
  • Physik

Anmeldung: ~~>> Anmeldeformular…

Konzept studentisches Forschungs- und Entwicklungsprojekt

Vertikaler Open Source Pflanzroboter

Der außergewöhnlich heiße und trockene Sommer 2018 ist ein eindeutiges Indiz dafür, dass der Klimawandel auch in Deutschland längst zur Realität geworden ist. Es ist daher dringend geboten die städtische Bau- und Wohnkultur an den neuen Anforderungen auszurichten.

Dabei spielt Stadtgrün eine zentrale Rolle, da Pflanzen und Fassadenbegrünung zahlreiche Vorteile auf sozialer, ökologischer und ökonomischer Ebene bieten. Fassadenbegrünung trägt u.a. zur Luftreinigung, zur Wärmeregulierung, zur Artenvielfalt und zur Lebensmittelversorgung in der Stadt bei. Fassadengrün bedeuted klimasicheres Bauen, Menschen fühlen sich in einer grünen Umgebung wohler als in einer grauen.

Fassadengrün …

  • senkt die Umgebungstemperatur, weil Pflanzen Sonnenlicht absorbieren, reflektieren, Schatten spenden und über die Blätter transpirieren. Eine Grünfassade sorgt somit für eine Verringerung der Temperatur in der Stadt (Hitzeinsel-Problematik).
  • bindet atmosphärischen Kohlenstoff in der Pflanzenmasse (CO2-Senke).
  • fördert Biodiversität.
  • bringt Menschen zueinander – Arbeiten und Wohnen in einer grünen Umgebung hat einen positiven Einfluss auf den sozialen Zusammenhalt.
  • sorgt für saubere Luft, da Pflanzen Feinstaub aus der Luft filtern und CO2 in Sauerstoff umwandeln.
  • nimmt Regenwasser durch Wasserspeicherung in den Pflanzen und im Substrat auf. Es verzögert den Abfluss in den Abwasserkanal und reinigt das Regenwasser.
  • absorbiert Umgebungsgeräusche außen und innen.
  • schafft eine feuerhemmende Schicht, weil Pflanzen viel Feuchtigkeit enthalten.
  • führt durch die natürliche und nachhaltige Ausstrahlung, in Kombination mit einer Reduzierung der Energiekosten, zu einer Werterhöhung des Gebäudes.
  • verlängert die Lebensdauer der Fassade, durch Schutz vor Witterungseinflüssen wie Sonne, Regen, Wind und Temperaturschwankungen.

Unserer Überzeugung nach muss auch Urbane Landwirtschaft in Zukunft eine deutlich größere Rolle spielen als bisher. Hierzu bedarf es zahlreicher technischer Innovationen und anderer nachhaltiger Ansätze. Um zum Themenfeld “Urbane Landwirtschaft” einen Beitrag an der TU Berlin zu leisten, eignet sich ein studentisches Forschungs- und Entwicklungsprojekt mit dem Schwerpunkt “automatisierter vertikaler Anbau von Nutz- & Nahrungspflanzen in der Stadt” in herausragender Weise.

Die Nahrungsmittelversorgung ist ein zentrales Problem der Gegenwart und Zukunft.
Landwirtschaftlichen Flächen sind weitgehend ausgereizt, der Zustand der Böden verschlechtert sich u.a. aufgrund der industriellen Landwirtschaftsmethoden stetig.

In wenigen Jahrzehnten wird die Weltbevölkerung auf 10 Milliarden angewachsen sein, wobei ein überwiegender Teil in Städten leben wird. Hinzu kommt, dass die Erdöl Vorräte immer knapper werden, was drastische Auswirkung auf die Logistik der Land- und Weltwirtschaft erwarten lässt.
Notwendig ist die Umstellung der globalvernetzten Landwirtschaftsindustrie auf eine regionale bzw. urbane Land- und Gartenwirtschaft, die effiziente, ökologische und sozial verträgliche Anbaumethoden vor Ort – unabhängig von langen Transportwegen – ermöglicht.
Eine bisher nur in Ansätzen praktizierte Möglichkeit ist es, ungenutzte Areale in urbanen Räumen für eine lokale Nahrungsmittelproduktion umzugestalten.
Hierbei bieten sich neben landwirtschaftlich nicht genutzten horizontalen Flächen und Dächern, vor allem auch vertikale, bisher nicht zugängliche Flächen an Gebäudefassaden an.

Was sind unsere Ziele?

Wir entwickeln im Rahmen eines Studierenden-Projekts einen Roboter, der auf bisher ungenutzten bzw. schwer zugänglichen urbanen vertikalen Flächen zur weitgehend automatisierten Produktion von Nutz- und Nahrungspflanzen dienen soll.
Geeignet sind hierfür z.B. Büro- & Wohnhausfassaden, Außenflächen von Lagerhallen und Fabrikgebäuden und Mauern. Der vertikale Pflanzroboter wäre ebenfalls indoor hinter Glasfassaden, in Gewächshäusern oder mit LED-Lampen einsetzbar.

Die Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit dem Pflanzroboter soll im Sinne des Open Source Konzepts offen sein für die kollaborative Beteiligung von Externen, wobei die Projektkoordination bei den Teilnehmenden TU-Studierenden liegt. Das Projekt bildet eine Schnittmenge sehr unterschiedlicher naturwissenschaftlicher, technischer, sozialer und ökologischer Aspekte. Es sollen u.a. potentiell geeignete Partner an weiteren deutschen und internationalen Hochschulen angefragt und eingebunden werden um eine Open Source Community für das Projekt aufzubauen.

Die aktuellen Projektfortschritte werden bei entsprechenden Veranstaltungsformaten der Öffentlichkeit präsentiert. Hier bieten sich u.a. die Lange Nacht der Wissenschaften und der TU-Forschungsstand auf der Hannovermesse an.

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