Aquaponik für die Lebensmittelproduktion: Wenn das IoT zum Fischwirt wird

381828 Cube Farm Projektbeteiligte
Die Projektbeteiligten im Cube-Farm-Projekt – Bild: German Edge Cloud GmbH & Co. KG

Cube-Farm nutzt das Aquaponik-Prinzip, bei dem Fischzucht (Aquakultur) und Pflanzenanbau ohne Erde (Hydroponik) in einem gemeinsamen Wasserkreislauf kombiniert werden. Die Fische produzieren nährstoffreiche Ausscheidungen, die von den Pflanzen als natürliche Düngung aufgenommen werden. Im Gegenzug reinigen die Pflanzen das Wasser, das anschließend zurück in die Fischbecken fließt. Das patentrechtlich geschützte System von Cube-Farm kommt ohne chemische Zusätze aus, spart Wasser und ermöglicht die ganzjährige Erzeugung gesunder Lebensmittel – nahezu unabhängig vom Standort.

Was in den CubeOne-Modulen bereits Realität ist, birgt großes Potenzial für die Lebensmittelproduktion: „Wir haben ein System entwickelt, das mit minimalem Wasser auskommt, keine Pestizide braucht und lokal betrieben werden kann – auch in Regionen mit schwierigen Umweltbedingungen“, sagt der Cube-Farm-Gründer Enrico Steffens.

pro Dc5nZ31D
Bild: German Edge Cloud GmbH & Co. KG

Mit digitaler Kontrolle alles im Fluss

Damit das empfindliche Zusammenspiel von Fischen, Mikroorganismen und Pflanzen stabil bleibt, muss die Wasserqualität laufend überwacht werden. Genau hier setzt das Oncite DPS der GEC an: Das IoT-System erfasst kontinuierlich Parameter wie Nitrat, Nitrit, gelösten Sauerstoff und organische Belastung. Die Daten werden in Echtzeit visualisiert und liefern die Grundlagen für Steuerung und Optimierung des Kreislaufs.

„Mit dem Oncite DPS kann Cube-Farm die Wasserqualität transparent, automatisch und belastbar abbilden“, erklärt Dieter Meuser, CEO der GEC. „So lassen sich biologische Prozesse stabil halten. Die präzise Erfassung der Wasserwerte ermöglicht nicht nur schnelle Reaktionen bei Abweichungen, sondern schafft die Grundlage für eine datengestützte Weiterentwicklung des gesamten Systems.“ Ohne die Messeinrichtung wäre laut Tier- und Seuchenschutzamt ein Fischwirt zur Überwachung der Wasserqualität zwingend erforderlich. Das System von GEC ermöglicht es, darauf zu verzichten.

Screenshot der Anwendung im Oncite DPS
Screenshot der Anwendung im Oncite DPS – Bild: German Edge Cloud GmbH & Co. KG

Umsetzung mit mehreren Partnern

Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit von Trios umgesetzt, einem Hersteller optischer Sensoren zur Wasserqualitätsmessung. Ebenfalls waren TerraSense, ein Spezialist für Umweltmonitoring und Maxx als Experte für Mess- und Probenahmetechnik beteiligt.

TriOS stattet bereits seit zwei Jahrzehnten Partner in Wissenschaft und Naturschutz mit Messgeräten zur Umwelt- und Wasserüberwachung aus – so auch aktuell das Cube-Farm-Projekt. TerraSense betreibt in diesem Anwendungsfall Sensornetzwerke zur Überwachung von Umweltparametern und sorgt dafür, dass die Messdaten der Sensoren von Trios zuverlässig und sicher zur Datenbank von GEC gelangen. Zudem unterstützt TerraSense die GEC bei der fachlichen Aufbereitung der Daten.

Um mehrere CubeOne-Anlagen zentralisiert betreiben zu können, etwa um verschiedene Kulturen anzubauen oder die Ernteerträge zu steigern, kommt die Maxx ins Spiel. Mit Erfahrung in der fachgerechten Probenförderung und Wasseraufbereitung für die angeschlossene Messtechnik ermöglicht das Unternehmen die Überwachung mehrererAnlagen über eine zentrale Überwachungsstation.

Mit der Integration des Oncite DPS positioniert sich Cube-Farm als Vorreiter im Bereich digitalisierter, ökologischer Landwirtschaft. Gleichzeitig zeigen German Edge Cloud und die Partner, wie skalierbare IoT-Systeme einen Beitrag zur Ernährungssicherheit und Ressourcenschonung leisten können.



  • VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

    VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

    Im November 2020 ist der VDI-Statusreport ‚Maschinelles Lernen in KMU‘ erschienen. Die Veröffentlichung gibt Tipps, wie gerade mittelständische Firmen Projekte mit maschinellem Lernen (ML) umsetzen können.

    mehr lesen: VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

  • Software-Container in Bewegung

    Software-Container in Bewegung

    Mit dem häufigeren Einsatz von Industrial Internet of Things-Anwendungen haben sich auch die Technologien von Software-Containern mehr und mehr durchgesetzt. Mit ihnen können Unternehmen die Geschwindigkeit, Flexibilität und Qualität bei…

    mehr lesen: Software-Container in Bewegung

  • Fortinet übernimmt Panopta

    Fortinet übernimmt Panopta

    Fortinet will den SaaS-Plattform-Anbieter Panopta übernehmen. Mit der Lösung des Unternehmens will Fortinet Netzwerkleistung und -sicherheit seiner Kunden verbessern.

    mehr lesen: Fortinet übernimmt Panopta

  • Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

    Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

    Tech Mahindra und SAP wollen ihre Partnerschaft zur Bereitstellung von ‘Intelligent Enterprise‘-Technologien erweitern.

    mehr lesen: Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

  • Hexagon übernimmt Vertriebspartner

    Hexagon übernimmt Vertriebspartner

    Der Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence von Hexagon hat die Übernahme der Mecadat AG bekanntgegeben, einem Vertriebspartner für CAD-CAM-Software und ergänzende Lösungen für die Herstellung von Werkzeugen und Formen.

    mehr lesen: Hexagon übernimmt Vertriebspartner

  • VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

    VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

    VDI-Direktor Ralph Appel ist am 9. Oktober 2020 zum Präsidenten der FEANI (Fédération Européenne d’Associations Nationales d’Ingénieurs) gewählt worden. Der Dachverband FEANI vertritt knapp 350 technisch-wissenschaftliche Organisationen aus 32 Ländern…

    mehr lesen: VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

  • PTC übernimmt Arena Solutions

    PTC übernimmt Arena Solutions

    Für insgesamt 715Mio.US$ übernimmt PTC den SaaS-Plattform-Anbieter Arena Solutions. Die Akquise soll im zweiten Quartal 2021 angeschlossen sein.

    mehr lesen: PTC übernimmt Arena Solutions

  • Erholung im Dritten Quartal

    Erholung im Dritten Quartal

    Im Dritten Quartal hat sich die deutsche Wirtschaft von ihrem historischen Einbruch erholt, durch die neuerlichen Einschränkungen sei jedoch im vierten Quartal ein erneuter Dämpfer zu erwarten, so das BMWi.

    mehr lesen: Erholung im Dritten Quartal

  • Steffen Haack wird Vorstand für Entwicklung

    Steffen Haack wird Vorstand für Entwicklung

    Ab Januar wird Dr. Steffen Haack Entwicklungsvorstand bei Bosch Rexroth und tritt somit die Nachfolge von Dr. Heiner Lang an.

    mehr lesen: Steffen Haack wird Vorstand für Entwicklung

  • Werner Rieche wird Vice President DACH bei OpenText

    Werner Rieche wird Vice President DACH bei OpenText

    Von 2001 bis 2015 war Werner Rieche bereits für OpenText tätig. Nun kehrt er als Vice President DACH zum Softwareunternehmen zurück.

    mehr lesen: Werner Rieche wird Vice President DACH bei OpenText

  • 6 Steuertipps für Unternehmen

    6 Steuertipps für Unternehmen

    Aufgrund der Corona-Krise wurde eine Reihe von Steuergesetzen zugunsten von Unternehmen geändert. So können vor allem KMU unter anderem von Sonderabschreibungen, einer Verlängerung der Frist für den Investitionsabzugsbetrag sowie von…

    mehr lesen: 6 Steuertipps für Unternehmen

  • In fünf Phasen gegen Hacker

    In fünf Phasen gegen Hacker

    Angriffe mit Ransomware sind weit verbreitet und laut einer TÜV-Rheinland-Umfrage sehen sich rund 30 Prozent der darin Befragten Sicherheitsexperten, nicht ausreichend gegen eine solche Attacke gerüstet.

    mehr lesen: In fünf Phasen gegen Hacker