project - EIP-AGRI Operational Group
Indoor farming: C02-neutral agricultural products - ecological and automated for the region
Indoor Farming: C02-neutrale landwirtschaftliche Erzeugnisse - ökologisch und automatisiert für die Region
Context
Compared to conventional cultivation, indoor farming can save a lot of water (up to 90% depending on the crop and type of irrigation) and therefore possibility use rainwater exclusively. The conversion of vacant buildings and spaces to agricultural operations such as old stables, slurry pits, etc. also constitute an option for indoor farming. Furthermore, this system offers the expansion of the seasonal supply of native plants, which are no longer imported over long distances.
Im Vergleich zum konventionellen Anbau kann mit Indoor Farming sehr viel Wasser eingespart werden (bis zu 90% je nach Kultur und Bewässerungsart), daher ist auch die Möglichkeit zur ausschließlichen Regenwassernutzung vorhanden. Auch stellt für Indoor Farming die Umnutzung von leerstehenden Gebäuden und Räumen auf landwirtschaftliche Betriebe wie alten Stall, Güllegrube etc. eine Alternative dar. Des Weiteren bietet dieses System die Erweiterung des saisonalen Angebotes von heimischen Pflanzen, die nicht mehr über weite Strecken aus dem Ausland importiert werden.
Objectives
Measure A - Concept development:
The aim of the project is to conceptualise an indoor farm that supplies the region with its agricultural products and is as CO2-neutral and sustainable as possible. The indoor farm will also be energy neutral and so far automated in order to increase the added value of the products. Challenges such as water scarcity, food security, land waste and long transport routes are also addressed.
Objectives
Maßnahme A - Konzepterstellung:
Ziel des Projektes ist eine Indoor Farm zu konzeptualisieren, die die Region mit ihren landwirtschaftlichen Erzeugnissen beliefert und dabei möglichst CO2-neutral sowie nachhaltig ist. Die Indoor Farm wird auch nach Möglichkeit energieneutral und möglichst automatisiert realisiert, um die Wertschöpfung der Erzeugnisse zu erhöhen. Herausforderungen wie Wasserknappheit, Ernährungssicherheit, Flächenverschwendung und langen Transportwege werden auch aufgegriffen.
Activities
Development of a concept with focus on the C02-neutral footprint and the sustainable value creation of the planned agricultural products:
- Calculation of the energy demand (e.g. required temperature level for crop cultivation, electricity demand, energy for heating or cooling)
- Examination of the energy demand with economically viable options for on-site energy provision (PV system, power plant, etc.)
- Development of a practice-oriented technology and automation solution
- Evaluation, analysis and consolidation of the findings and results
Activities
Erarbeitung eines Konzepts mit Fokus auf den C02-neutralen Fußabdruck sowie die nachhaltige Wertschöpfung der geplanten landwirtschaftlichen Erzeugnisse:
- Kalkulation des Energiebedarfs (z.B. erforderliches Temperaturniveau für Pflanzenanbau, Strombedarf, Energie für Wärme bzw. Kälte).
- Prüfung des Energiebedarfs mit wirtschaftlich tragbaren Möglichkeiten der Energiebereitstellung vor Ort (PV-Anlage, BHKW etc.)
- Erarbeitung einer praxis-orientierten Technik und Automatisierungslösung
- Auswertung, Analyse und Zusammenführung der Erkenntnisse und Ergebnisse
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014DE06RDRP004 Germany - Rural Development Programme (Regional) - Bavaria
Location
- Main geographical location
- Neuburg-Schrobenhausen
EUR 112 633.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
1 Practice Abstracts
As part of the innovation project, an existing agricultural building will be converted into an indoor or vertical farm using unique automation technology. The cultivation of herbs, vegetables, microgreens, and berries does not take place outdoors, but in a closed system organized on multiple floors in shelves.
The result of the project shows that automation software with cost-effective technology can work in practice. This is optimized for energy savings and easy for users to operate. Unlike industrial systems, the operation of the system does not require an engineer or scientist.
In several test series, a promising plant yield was achieved using cost-effective technology. Plant containers made of acrylic glass, arranged on multiple levels, ensure that the potential of the used LEDs is fully utilized, as light penetration through several levels is possible.
For cost-effective irrigation, a collector tank with a so-called ebb-and-flow system was designed. To achieve a CO2-neutral footprint, the electricity generated by PV modules (with storage) must be aligned with plant growth. This is achievable through automation software.
Im Rahmen des Innovationsprojekts wird ein landwirtschaftliches Bestandsgebäude mit einzigartiger Automatisierungstechnik zu einer Indoor- bzw. Vertical Farm umgebaut. Der Anbau von Kräutern, Gemüse, Microgreens und Beeren erfolgt nicht im Freien, sondern in einem geschlossenen System, das auf mehreren Etagen in Regalen organisiert ist.
Das Ergebnis des Projekts zeigt, dass eine Automatisierungssoftware mit kosteneffektiver Technik in der Praxis funktionieren kann. Diese ist auf Energieeinsparung optimiert und für die Anwender einfach zu bedienen. Im Gegensatz zu industriellen Anlagen ist für den Betrieb der Anlage kein Ingenieur oder Wissenschaftler erforderlich.
In mehreren Versuchsreihen wurde unter Einsatz kostengünstiger Technik ein vielversprechender Pflanzen-Ertrag erzielt. Pflanzbehälter aus Acrylglas, die auf mehreren Etagen angeordnet sind, sorgen dafür, dass das Potenzial der eingesetzten LEDs voll ausgeschöpft wird, da eine Lichtdurchdringung über mehrere Etagen hinweg möglich ist.
Zur kosteneffektiven Bewässerung wurde ein Kollektortank mit einem sogenannten Ebbe-und-Flut-System konzipiert. Um einen CO2-neutralen Fußabdruck zu erreichen, muss der durch PV-Module (mit Speicher) gewonnene Strom mit dem Pflanzenwachstum in Einklang gebracht werden. Dies ist durch die Automatisierungssoftware realisierbar.
Contacts
Project coordinator
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OG Nachhaltiger und automatisierter Pflanzenbau
Project coordinator