Wassermangel, Beschädigungen, Hitze, Schädlinge - wenn Pflanzen gestresst sind, reagieren sie: Die Blätter hängen runter, sie reduzieren das Wachstum oder die Photosynthese, um beschädigtes Gewebe zu reparieren, stellen Schutz- und Abwehrproteine her, um sich gegen Blattläuse & Co. zu wehren. Wie aber lassen sich Stresssymptome frühzeitig erkennen, bevor sie überhaupt sichtbar werden?
Dazu forscht ein grenzüberschreitendes Forschungsteam im Interreg-Projekt LEAF. Das Förderprojekt in der Grenzregion Deutschland – Nederland hat ein Gesamtvolumen von fast 4 Millionen Euro. Für die intelligente Pflanzenüberwachung sollen innovative Sensortechnologien mit energieeffizienter, drahtloser Kommunikation und digitalen Plattformen kombiniert werden. Ziel ist es, eine End-to-End-Lösung zu schaffen – von der Messung pflanzlicher Indikatoren über die Übertragung und Verarbeitung der Daten bis hin zur Informationsdarstellung für den Landwirt.
Anders als bei herkömmlichen Überwachungsinstrumenten, die oft verzögert oder indirekt messen, liefert der im Forschungsprojekt zu entwickelnde Sensor direkte Einblicke in Gesundheitszustand, Stresslevel oder Nährstoffstatus der Pflanze – bevor sichtbare Symptome überhaupt auftreten. Das kann im Landwirtschaftssektor helfen, den Anbau zu optimieren und die Pflanzenproduktion insgesamt nachhaltiger zu gestalten. Damit liefert LEAF einen wichtigen Impuls für Smart Farming bei den Industriepartnern.
HSNR stärkt Aktivitäten an der Schnittstelle zwischen Digitalisierung, nachhaltiger Landwirtschaft und intelligent vernetzten Systemen
Die HSNR bringt vor allem ihre Expertise in den Bereichen Internet of Things, drahtlose Sensornetzwerke, Systemintegration und praxisnahe Pilotprojekte in LEAF mit ein. Jeder Verbundpartner steuert einzelne, technologische Komponenten bei, die in ein Gesamtsensorsystem integriert und unter realen Bedingungen getestet werden. „Mit dem deutsch-niederländischen Projekt stärkt die HSNR ihre Aktivitäten an der Schnittstelle zwischen Digitalisierung, nachhaltiger Landwirtschaft und intelligenten vernetzten Systemen“, sagt Dr. Matteo Zella. Der Professor für Technische Informatik am Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Informatik leitet das Projekt LEAF an der Hochschule Niederrhein, an dem auch Studierende im Labor mitwirken.
Rund 70 Prozent der Gesamtkosten von fast 4 Millionen Euro werden gefördert, darunter vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie (MWIKE) Nordrhein-Westfalen. Als einer der Projektpartner bringt die Hochschule Niederrhein (HSNR) rund 215.000 Euro Eigenanteil auf.
Neben der HSNR gehören dem Konsortium die Universität Maastricht als Projektkoordinatorin sowie mehrere Partner aus der Industrie an. Die grenzüberschreitende Zusammenarbeit ermöglicht es, Fachwissen entlang der gesamten technologischen Wertschöpfungskette zu bündeln – aus den Bereichen Sensorentwicklung, Kommunikationstechnologien, Cloud-Infrastrukturen und Benutzeroberflächen sowie Know-how im Garten- und Landwirtschaftsanbau.
