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Augsburger Forschende auf der UN- Klimakonferenz COP28

Im Fokus der COP28 stehen zum einen die Bestandsaufnahme der bisherigen
Maßnahmen zur Treibhausgasreduktion der einzelnen Länder weltweit, zum
anderen die Umsetzung der von den Industrieländern zugesagten Beiträge zur
Klimafinanzierung. Forscherinnen und Forscher des Zentrums für
Klimaresilienz der Universität Augsburg begleiten die Konferenz aus
wissenschaftlicher Sicht.

Nichtregierungsorganisationen und Hochschulen entsenden Angehörige zu den
UN-Klimakonferenzen, um die Verhandlungsfortschritte zu beobachten und
wissenschaftlich zu analysieren. Nach einem umfangreichen
Bewerbungsverfahren nimmt das Zentrum für Klimaresilienz der Universität
Augsburg erstmals im Rahmen des „Observer Status“ an der Konferenz teil.

Ganz oben auf der Agenda der Weltklimakonferenz in Dubai steht der „Global
Stocktake“: Hierfür wird erhoben, inwiefern die von allen Ländern bisher
geleisteten nationalen Klimaschutzbeiträge in Summe ausreichen, um den
Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur auf 1,5-2°C zu begrenzen. Es
ist offensichtlich, dass die bisherigen Beiträge nicht genügen. Umstritten
ist aber, wer nun nachbessern muss – alle, oder nur bestimmte Länder?
Welche Rolle kann dabei die deutsche Initiative für eine Verdreifachung
der Kapazität der erneuerbaren Energien und eine Verdopplung der
Energieeffizienz bis 2030 spielen?Ein weiterer Streitpunkt ist die
Finanzierung von Klimaschutz und -anpassung. Die Industrieländer wollten
dafür zwischen 2020 und 2025 jährlich $100 Mrd. an die Entwicklungsländer
transferieren. Allerdings wurde dieses Ziel seit 2020 jedes Jahr verfehlt.
Dank einer Zusage von Kanada und ein Vorziehen deutscher Zahlungen sieht
es so aus, als ob das Ziel dieses Jahr erstmals erreicht werden könnte.

Und schließlich steht die Operationalisierung des Fonds für nicht
verhinderte Schäden und Verluste durch Klimafolgen an, der letztes Jahr in
Sharm el-Sheik beschlossen wurde. Bislang ist dies ein leerer Topf, der in
Dubai gefüllt und operationalisiert werden muss.

Augsburger Expertise in Dubai

Diese und weitere spannende Fragen adressieren die Forschenden der
Universität Augsburg vor dem Hintergrund ihrer jeweiligen fachlichen
Expertise:

Grüner Wasserstoff: Prof. Angela Oels, Professorin für Politikwissenschaft
mit Schwerpunkt Klimapolitik, richtet für das Deutsche Klima-Konsortium am
Montag, den 4.Dezember 2023 um 15:00 ein Side Event zum Thema grüner
Wasserstoff aus. Sie wird diesesin ihrer Funktion als stellvertretende
Vorsitzende des Deutschen Klima-Konsortiums eröffnen. In Kooperation mit
dem Forschungszentrum Jülich und der Universität Newcastle sowie mit
Beteiligung zahlreicher afrikanischer Partner wird auf diesem Side Event
danach gefragt, unter welchen Bedingungen Wasserstoff-Partnerschaften
zwischen Europa und Afrika nachhaltig sein können.

Der Fonds für Verluste und Schäden: Prof. Dr. Angela Oels und ihre
wissenschaftliche Mitarbeiterin Marie Fischer untersuchen empirisch wie
die vom Klimawandel verursachten Schäden und Verluste auf internationaler
Ebene diskursiv verhandelt werden und wie sich dies auf die Ausgestaltung
des neuen Fonds für Schäden und Verluste auswirkt. Auf der COP28 führen
die beiden dazu u.a. Interviews mit Verhandelnden und NGOs durch und
beobachten täglich die Verhandlungen. Marie Fischer interessiert
insbesondere, wie die internationalen Klimaverhandlungen mit der Umsetzung
auf nationaler und lokaler Ebene verbunden sind.

Die Rolle von Religionen für Klimagerechtigkeit: Prof. Dr. Elisabeth
Naurath, Professorin für Evangelische Theologie mit Schwerpunkt
Religionspädagogik und Didaktik des Religionsunterrichts, betont die
mentalitätsbestimmende Relevanz von Religionen für umweltethische Ziele
und Klimagerechtigkeit. Erstmalig sind für diese Klimakonferenz Religionen
und interreligiöse Netzwerke als Protagonisten für einen
gesellschaftsbestimmenden Bewusstseinswandel stärker im Fokus.

Nachhaltiges Finanzwesen: Prof. Dr. Marco Wilkens, Inhaber des Lehrstuhls
für Finanz- und Bankwirtschaft, beschäftigt sich mit verschiedenen Fragen
im Bereich Sustainable Finance. Auf der COP 28 sind hierzu Kooperationen
u.a. mit dem DIN Deutsches Institut für Normung e. V. geplant. Weitere
Themen, an denen mitgewirkt werden soll, sind Impact Investing und
generell die Mobilisierung von privatem Kapital zur Bewältigung der
Klimaprobleme.

Resilienz in Afrika: Prof. Harald Kunstmann, Lehrstuhl für Regionales
Klima und Hydrologie, ist Co-Organisator des Side Events “Early Warning,
Income Diversification & Food System Transformation for Resilience
Building in Africa”, das am 11.12.23 stattfinden wird. Er stellt neueste
Methoden zur verbesserten Vorhersage von Hitzewellen und Dürreperioden
u.a. mittels Methoden der künstlichen Intelligenz vor und eruiert
Möglichkeiten zum Praxistransfer.


Die jährlichen Vertragsstaatenkonferenzen (Conference of the Parties, COP)
der UN-Klimarahmenkonvention (United Nations Framework Convention on
Climate Change, UNFCCC) verfolgen im Wesentlichen das Ziel, den
Klimaschutz auf globaler Ebene voranzutreiben und ärmere Länder bei der
Anpassung an die negativen Auswirkungen des Klimawandels zu unterstützen.
Infolge ihrer erfolgreichen Bewerbung unter Mitwirken des Zentrums für
Klimaresilienz wurde der Universität Augsburg der vorläufige Observer-
Status erteilt. So können jeweils drei Forschende aus Augsburg an der
Konferenz teilnehmen. Weitere sind über andere Partner-Organisationen vor
Ort.



Über die Personen

Marie Fischer ist Doktorandin und wissenschaftliche Mitarbeiterin am
Lehrstuhl für Politikwissenschaft mit Schwerpunkt Klimapolitik am Zentrum
für Klimaresilienz. In Ihrer Promotion untersucht sie die diskursive
Aushandlung dazu, wie durch den Klimawandel verursachte Schäden und
Verluste politisch adressiert werden können. Ihr Forschungsinteresse führt
sie anschließend an die COP28 nach Costa Rica, um Widerstände gegen eine
dominierende Regierungsweise im Nationalen und Lokalen zu ergründen. 2022
absolvierte Marie Fischer ihren Master im Fach Umweltethik an der
Universität Augsburg. Den fachübergreifenden Blick auf ökologische Fragen
bringt sie seit November 2022 im interdisziplinär ausgerichteten Zentrum
für Klimaresilienz ein.

Prof. Dr. Harald Kunstmann promovierte nach dem Studium der Physik an der
ETH Zürich und der Universität Bloemfontein in Südafrika. In seinen Augen
ist die Bewältigung von Armut und die nachhaltige Entwicklung eine der
größten gesellschaftlichen Herausforderungen – deshalb absolvierte er
parallel zur Dissertation in Zürich einen Nachdiplomkurs
Entwicklungsländer. 1999 begann er als Postdoc am Fraunhofer-Institut für
Atmosphärische Umweltforschung in Garmisch-Partenkirchen damit, eine
Arbeitsgruppe Hydrologie aufzubauen. 2004 wurde ihm zusätzlich zur Leitung
der Arbeitsgruppe die Verantwortung der Abteilung Regionale Klimasysteme
übertragen. 2009 wurde er, nach dem Jülicher Modell, gemeinsam mit dem KIT
auf den neu geschaffenen Lehrstuhl für Regionales Klima und Hydrologie an
die Universität Augsburg berufen, wo seitdem ein weiterer Teil seiner
Arbeitsgruppe angesiedelt ist. Seit 2015 ist er stellvertretender
Institutsleiter des KIT-Campus Alpin und seit 2021 Gründungsdirektor des
Zentrums für Klimaresilienz der Universität Augsburg. 2021 erhielt er den
mit 100,000 Euro dotieren Wasserressourcenpreis der Rüdiger Kurt Bode
Stiftung im Stifterverband.

Prof. Dr. Elisabeth Naurath ist Theologin und Religionspädagogin. Seit
2013 Professorin für Evangelische Theologie mit Schwerpunkt
Religionspädagogik und Didaktik des Religionsunterrichts der Universität
Augsburg, arbeitet sie mit dem Schwerpunkt Friedensbildung und
interreligiöse Bildung. Sie gründete das Friedenspädagogische Zentrum für
interreligiöse Bildung und engagiert sich vielseitig in verschiedenen
interdisziplinären Gremien und interreligiösen Organisationen. So ist sie
u.a. Mitglied der internationalen Nichtregierungsorganisation „Religions
for Peace“. (RfP) Sie wurde im März 2021 zur Vorsitzenden von RfP
Deutschland gewählt. Seit einigen Jahren arbeitet sie zur religiösen
Bildung für nachhaltige Entwicklung und ist Projektleiterin des von
Erasmus-Plus geförderten Projekts zum Thema ‘Klimaschutz, Klimaresilienz
und Klimagerechtigkeit in der Ausbildung von Religionslehrkräften in
Deutschland, Österreich, Spanien, Albanien und Malaysia’.

Prof. Dr. Angela Oels ist seit April 2022 Inhaberin des Lehrstuhls für
Politikwissenschaft mit dem Schwerpunkt Klimapolitik am neu gegründeten
interdisziplinären Zentrum für Klimaresilienz der Universität Augsburg.
Seit April 2023 ist sie darüber hinaus stellverstretende Vorsitzende des
Deutschen Klima-Konsortiums (DKK), dem größten Netzwerk der Klima- und
Klimafolgenforschung in Deutschland. Angela Oels hat sich als
Diskursforscherin und Mitbegründerin der Climate Governmentality Studies
einen Namen gemacht. Sie promovierte im Jahr 2001 an der School of
Environmental Sciences der University of East Anglia in England und
habilitierte sich im Jahr 2016 im Fach Politikwissenschaft an der
Universität Hamburg. Im Jahr 2015 wurde Angela Oels mit dem Humboldt-
Forschungsstipendium von Riksbankens-Jubiläumsfond ausgezeichnet verbunden
mit einer Gastprofessur an der Universität Lund für ein Jahr. Von
2016-2019 war sie als Juniorprofessorin für Environmental Governance an
der Open Universität der Niederlande tätig. Ihr aktueller
Forschungsschwerpunkt sind die UN-Klimaverhandlungen zum Thema Schäden und
Verluste.

Prof. Dr. Marco Wilkens ist seit 2010 Inhaber des Lehrstuhls für Finanz-
und Bankwirtschaft an der Universität Augsburg. Vorher war er an den
Universitäten Eichstätt-Ingolstadt, Göttingen und Hamburg tätig. Er ist
Gründungsmitglied des Zentrums für Klimaresilienz und der
Wissenschaftsplattform Sustainable Finance und hierüber u.a. für den
Sustainable Finance Beirat der Bundesregierung tätig. Seine Forschung
beschäftigt sich insb. mit Kapitalmärkten, Finanzprodukten wie
Investmentfonds, Finanzmarktrisiken und Finanzmarktregulierung – seit ca.
10 Jahren primär im Zusammenhang mit dem Thema Nachhaltigkeit.

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Platform Governance Archive enthüllt, wie soziale Plattformen unsere Kommunikation regulieren

Das Platform Governance Archiv (PGA) stellt ab sofort
eine systematische Sammlung der Richtlinien bedeutender Social-Media-
Plattformen zur Verfügung. Forschende, Journalist*innen und die breite
Öffentlichkeit können mit ihr nachvollziehen, wie sich die Regelwerke
sozialer Netzwerke in den letzten 15 Jahren verändert haben und wie sie
Einfluss auf die öffentliche Kommunikation unserer Gesellschaft nehmen.
Die neueste Version des PGA wurde vom Lab für Platform Governance, Medien
und Technologie (PGMT) am Zentrum für Medien-, Kommunikations- und
Informationsforschung (ZeMKI) in Zusammenarbeit mit dem Humboldt Institut
für Internet und Gesellschaft (HIIG) veröffentlicht.

Wie entwickeln sich die Kommunikationsregeln von Unternehmen wie X Corp,
Meta und YouTube? Welche Inhalte löschen die Plattformen und welche
Meinungen, Themen oder politische Werbung heben sie hervor? Das Platform
Governance Archive ermöglicht durch seine Sammlung von
Gemeinschaftsrichtlinien, Nutzungsbedingungen und Datenschutzbestimmungen
der sozialen Netzwerke eine detaillierte Analyse und historische
Rückverfolgung dieser Fragen. Das Archiv wird täglich aktualisiert und
umfasst aktuell die folgenden Plattformen: Facebook, Instagram, LINE,
LinkedIn, Parler, Pinterest, Quora, Reddit, Snapchat, Spotify, Telegram,
TikTok, Tumblr, Twitch, Twitter, WeChat, WhatsApp und YouTube.

Prof. Dr. Christian Katzenbach, Leiter des Projekts am ZeMKI, erklärt:
“Unser frei zugängliches Online-Archiv markiert einen bedeutenden Schritt
in der Erforschung unserer digitalen Kommunikation. Es ermöglicht uns,
gleichzeitig tief in die Geschichte und die Gegenwart von
Plattformrichtlinien einzutauchen und zu verstehen, wie diese in
Verbindung mit kritischen Ereignissen – wie rechtextremen Vorfällen, der
Corona Pandemie oder Desinformation in Kriegen wie aktuell zwischen Israel
und der Hamas – angepasst wurden und angepasst werden.” Prof. Dr. Jeanette
Hofmann, Forschungsdirektorin des HIIG, ergänzt: “Das Platform Governance
Archive ist nicht nur für die wissenschaftliche Gemeinschaft eine wichtige
Ressource, sondern auch für Journalist*innen und staatliche
Regulierer*innen, die Zugriff auf aktuelle, vergleichende Daten
benötigen.” Das Regelwerk von Plattformunternehmen täglich beobachten zu
können, so Hofmann, gewinnt “insbesondere im Kontext von Wahlen und
europäischer Regulierungsmaßnahmen, wie dem Digital Services Act, an
Relevanz und Dringlichkeit.”

Die erste Version des Platform Governance Archives wurde im Jahr 2021 vom
Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft geschaffen.
Das Hauptziel: Historische Entwicklungen von Plattformrichtlinien
transparent und unabhängig darzustellen. Der initiale Datensatz
konzentrierte sich auf die Regelwerke von Facebook, YouTube, Twitter und
Instagram. Mit der neuesten Aktualisierung durch das Zentrum für Medien-,
Kommunikations- und Informationsforschung in Kooperation mit dem Open
Terms Archive wurde der Umfang des Archivs auf 79 Richtlinien von 18
verschiedenen Plattformen erweitert. Eine laufende Aktualisierung
ermöglicht Journalist*innen, Forscher*innen, Regulierungsbehörden und der
Öffentlichkeit ein tagesaktuelles Monitoring von Änderungen der Plattform-
Regeln. Weitere Informationen, Downloads und Zugriff auf das Datenpapier
finden Sie auf der offiziellen Webseite des Platform Governance Archives.
Link: http://www.platformgovernancearchive.org

Das Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft
Das Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft (HIIG)
erforscht die Entwicklung des Internets aus einer gesellschaftlichen
Perspektive, um die damit einhergehende Digitalisierung aller
Lebensbereiche besser zu verstehen. Als erstes Forschungsinstitut in
Deutschland mit einem Fokus auf Internet und Gesellschaft hat das HIIG ein
Verständnis erarbeitet, das die Einbettung digitaler Innovationen in
gesellschaftliche Prozesse betont. Basierend auf dieser transdisziplinären
Expertise und als Teil des Global Network of Interdisciplinary Internet &
Society Research Centers will das HIIG eine europäische Antwort auf den
digitalen Strukturwandel entwickeln.
Link: https://www.hiig.de/

Lab für Platform Governance, Medien und Technologie (PGMT)
Das Lab “Platform Governance, Media, and Technology” (PGMT) am Zentrum für
Medien-, Kommunikations- und Informationsforschung (ZeMKI) der Universität
Bremen betreibt Forschung, Lehre und Wissenstransfer an der Schnittstelle
von Governance, digitaler Kommunikation und neuen Technologien. Unter der
Leitung von Prof. Dr. Christian Katzenbach untersucht das Team in
Projekten mit internationalen Partnern insbesondere  Plattformen und ihre
Governance, sowie die diskursive, politische und technologische
Konstruktion von “künstlicher Intelligenz” (KI).
Universität Bremen: https://www.uni-bremen.de/
Zentrum für Medien-, Kommunikations- und Informationsforschung (ZeMKI):
https://www.uni-bremen.de/zemki/das-zemki -
Lab Platform Governance, Media and Technology (PGMT): https://platform-
governance.org/ -

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Der Denkfehler beim Netto-Null-Ziel

Zukunftstechnologien zur CO2-Reduzierung und -Entfernung wecken große
Hoffnungen im Kampf gegen den Klimawandel. Ihr Potenzial dürfe allerdings
nicht als Rechtfertigung für Untätigkeit bei der Reduzierung fossiler
Brennstoffe dienen, warnen Forschende in einem neuen RIFS Policy Brief.
Die Politik müsse sich der Realität stellen, dass das Netto-Null-Ziel nur
mit einer tiefgreifenden und raschen Verringerung der
Kohlendioxidemissionen erreicht werden kann. Das erfordere einen fast
vollständigen Ausstieg aus fossilen Brennstoffen.

„Die katastrophalen Auswirkungen des Klimawandels werden immer besser
verstanden. Trotzdem gibt es noch keinen politischen Konsens über die
Notwendigkeit, fossile Energieträgern schrittweise zu reduzieren,
geschweige denn ganz auszusteigen. Dies sollte Anlass zu ernster Besorgnis
sein“, kommentiert Erstautorin Kathleen A. Mar, die das Policy Brief
zusammen mit den Forschenden Charlotte Unger und Stefan Schäfer sowie dem
wissenschaftlichen Direktor des RIFS, Mark G. Lawrence, verfasst hat.
Stattdessen behaupten viele politische Entscheidungsträger und
Industrievertreter, dass das Problem der Treibhausgasemissionen durch den
Ausbau von Technologien zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre
oder zur Abscheidung von Kohlendioxid aus Emissionsquellen bewältigt
werden kann, ohne auf fossile Brennstoffe als Energiequelle verzichten zu
müssen. Dies ist jedoch nicht der Fall: Derzeit können diese Technologien
nur einen Bruchteil der derzeitigen Emissionen kompensieren.

„Eine erhebliche Ausweitung der Kohlendioxidabscheidung und der
Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung in einem Umfang, der die
fortgesetzte Nutzung fossiler Brennstoffe auf oder über dem derzeitigen
Niveau kompensieren könnte - und zwar so schnell, dass erhebliche
irreversible Klimaveränderungen verhindert werden - ist äußerst
unwahrscheinlich“, erklärt Mar, Leiterin der RIFS-Forschungsgruppe für
Klimamaßnahmen in nationalen und internationalen Prozessen (ClimAct). In
Anbetracht dessen könnten diese Technologien nur dann zum Klimaschutz
beitragen, wenn sie mit tiefgreifenden Emissionssenkungen verbunden werden
- und diese können nur durch die Abkehr von fossilen Brennstoffen erreicht
werden.

Das Policy Brief befasst sich auch mit den Bemühungen, auf der COP28 eine
Vereinbarung über die Verdreifachung der Kapazitäten für erneuerbare
Energien bis 2030 zu erreichen. Dies sei ein lobenswertes Ziel, und wenn
es erreicht wird, könne es zu Recht als Erfolg gelten. Kathleen Mar ist
jedoch skeptisch: „Meine Erwartung ist, dass die Verhandlungsführer auf
der COP28 zu einer Einigung über den Ausbau der erneuerbaren Energien
kommen, aber die Konferenz ohne eine Einigung über den Ausstieg aus den
fossilen Brennstoffen enden wird. Das liegt unter anderem an der
wirtschaftlichen und politischen Macht, die die Industrie für fossile
Brennstoffe immer noch hat. Leider wird uns der Erneuerbaren-Ausbau ohne
den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen nicht auf den richtigen Weg
bringen, um die vereinbarten Klimaziele zu erreichen."

Mark G. Lawrence, Ko-Autor und wissenschaftlicher Direktor des RIFS,
erläutert: „Zwar ist es einigen Ländern gelungen, einen Teil ihres
fossilen Energieverbrauchs durch erneuerbare Energien zu ersetzen, doch
global gesehen haben die erneuerbaren Energien die fossilen Brennstoffe
eher ergänzt als sie zu ersetzen. Und obwohl dies sicherlich einem noch
schnelleren Ausbau der fossilen Brennstoffe vorzuziehen ist, bringt es uns
nicht auf den Weg, die globale Erwärmung auf 1,5°C oder 2°C zu begrenzen.“

Die Forschenden des RIFS argumentieren, dass die Konzentration auf
technologische Lösungen für die Klimakrise nicht nur die Notwendigkeit des
Ausstiegs aus der Nutzung fossiler Brennstoffe in den Hintergrund drängt,
sondern auch auf Kosten eines konzertierten und entschlossenen Handelns
geht, das die Gesellschaft auf einen Pfad der nachhaltigen Entwicklung
führt. Das Policy Brief weist darauf hin, dass zur Erreichung unserer
Klimaziele und der allgemeinen Ziele für eine nachhaltige Entwicklung
Veränderungen erforderlich sind, die über die Energiesysteme hinausgehen.
Nötig sei eine Neukonzeption der Strukturen und Institutionen, die unter
anderem unseren Konsum-, Mobilitäts- und Lebensmittelproduktionsmustern
zugrunde liegen.

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KI-Beleuchtungssystem für effizientes Vertical Indoor-Farming

TH Köln optimiert vertikalen Anbau von Fruchtgemüse und Obst
Um die wachsende Weltbevölkerung mit nachhaltigen und frischen
Lebensmitteln zu versorgen, werden innovative Lösungen und neue
Technologien gebraucht. Ein vielversprechender Ansatz ist das Vertical
Indoor-Farming, also der Anbau von Fruchtgemüse oder Obst in
übereinanderliegenden Kultursystemen in Innenräumen. Um diesen zu
optimieren und damit praxistauglicher zu gestalten, arbeitet die TH Köln
im Projekt „Smarte Pflanze“ an einem intelligenten Beleuchtungssystem.
Dieses soll auf Basis von Künstlicher Intelligenz für ein effizienteres
Pflanzenwachstum sorgen und Energie einsparen.

„Beim Vertical Farming werden Pflanzen in Etagen in einer geschlossenen
Gebäudestruktur angebaut, also in Containern, Hoch-, Lager- oder
Gewächshäusern. Das ermöglicht es, große Mengen von Lebensmitteln auf
kleinem Raum und in unmittelbarer Umgebung der Verbraucher*innen zu
erzeugen – und das in gleichbleibender Qualität und unabhängig von Saison
und Klima“, sagt Prof. Dr. Mohieddine Jelali vom Institut für
Produktentwicklung und Konstruktionstechnik der TH Köln. Denn die
vertikale Landwirtschaft sei unabhängig von äußeren Bedingungen wie Sonne,
Witterung, Unkraut oder Schädlingen. Dadurch würden weniger Düngemittel
benötigt. Zudem könne Wasser eingespart werden, da es in den vertikalen
Systemen zum Großteil wiederverwendbar sei.

Eine der größten Herausforderungen beim Vertical Farming ist die
Beleuchtung der Pflanzen, wie Jelali erklärt: „Diese ist ein wesentlicher
Faktor, der das Wachstumsverhalten der Pflanzen beeinflusst. Aktuelle
Studien zeigen, dass mehr als 50 Prozent des Energieverbrauchs von
vertikalen Farmen durch die Beleuchtung entsteht. Das macht etwa 40
Prozent der gesamten Produktionskosten aus.“ Zwar hätten LED-
Beleuchtungskonzepte die Energieeffizienz in den vergangenen Jahren
deutlich erhöht, mit Blick auf steigende Strom- und Wärmepreise sei die
vertikale Landwirtschaft aber stark gefährdet.

Entwicklung von smarten LED-Modulen – Tests an Chilis und Erdbeeren

Um die Beleuchtung effizienter zu gestalten, entwickelt das Team des
Instituts geneinsam mit dem Projektpartner, der BOEKS GmbH, LED-Module mit
integrierten Kameras und Sensoren. Ziel ist es, Pflanzenwachstum und
-entwicklung automatisiert zu überwachen. So sollen Algorithmen die
aufgenommenen Bilder analysieren, um Wachstumsmuster zu identifizieren,
Krankheiten zu erkennen und die Gesundheit der Pflanzen zu kontrollieren.
„Das ermöglicht es, die Lichtverhältnisse je nach Wachstumsstadium und
Zustand anzupassen. Zudem können durch die gewonnenen Daten fundierte
Entscheidungen in Bezug auf Temperatur- und Nährstoffmanagement getroffen
werden“, so Jelali.

Die smarten LED-Module sollen anschließend in einen hydroponischen
Demonstrator integriert werden, der ebenfalls im Rahmen des Projekts
entstehen soll. In hydroponischen Systemen werden Pflanzen, in diesem Fall
Chilis und Erdbeeren, ohne Erde angebaut. Die benötigten Nährstoffe und
Düngemittel werden in flüssiger Form an die Wurzeln herangebracht. „Wir
werden die Pflanzen unter verschiedenen Wachstumsbedingungen züchten und
in regelmäßigen Abständen fotografieren, um einen ausreichend großen
Datensatz zu erhalten, mit dem ein maschinelles Lernmodell trainiert
werden kann. Dieses soll auf Grundlage der erfassten Bilder dann
Pflanzenwachstumsstadien erfassen und klassifizieren können, um eine
geeignete Beleuchtung auszuwählen“, erklärt Jelali.

Die im Projekt zu entwickelnden Lösungsansätze sollen dazu beitragen, das
Potenzial der vertikalen Landwirtschaft auszuschöpfen und eine marktreife
Technologie zu entwickeln, wie Jelali weiter erläutert: „Nachdem der
globale Vertical-Farming-Markt während der Corona-Pandemie rückläufig war,
attestieren ihm aktuelle Analysen für die kommenden Jahre steigende
Wachstumsraten. Allerdings steht die vertikale Landwirtschaft noch vor
einigen Herausforderungen und befindet sich derzeit in einer Phase der
technologischen Entwicklung. Mit den im Projekt zu erarbeitenden
Lösungsansätzen wollen wir einen Beitrag dazu leisten, diese Hürden zu
bewältigen.“

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „Vertikales Anbausystem mit intelligenten
Beleuchtungs- und Machine Vision-Modulen zur Optimierung des
Pflanzenwachstums von Chilis und Erdbeeren“ (Smarte Pflanze) wird an der
TH Köln von Prof. Dr. Mohieddine Jelali vom Institut für
Produktentwicklung und Konstruktionstechnik geleitet. Kooperationspartner
ist die BOEKS GmbH. Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen
Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für
Wirtschaft und Klimaschutz über einen Zeitraum von zwei Jahren mit rund
215.000 Euro gefördert.

Die TH Köln zählt zu den innovativsten Hochschulen für Angewandte
Wissenschaften. Sie bietet Studierenden sowie Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern aus dem In- und Ausland ein inspirierendes Lern-,
Arbeits- und Forschungsumfeld in den Sozial-, Kultur-, Gesellschafts-,
Ingenieur- und Naturwissenschaften. Zurzeit sind rund 23.500 Studierende
in etwa 100 Bachelor- und Masterstudiengängen eingeschrieben. Die TH Köln
gestaltet Soziale Innovation – mit diesem Anspruch begegnen wir den
Herausforderungen der Gesellschaft. Unser interdisziplinäres Denken und
Handeln, unsere regionalen, nationalen und internationalen Aktivitäten
machen uns in vielen Bereichen zur geschätzten Kooperationspartnerin und
Wegbereiterin.

Die TH Köln zählt zu den innovativsten Hochschulen für Angewandte
Wissenschaften. Sie bietet Studierenden sowie Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern aus dem In- und Ausland ein inspirierendes Lern-,
Arbeits- und Forschungsumfeld in den Sozial-, Kultur-, Gesellschafts-,
Ingenieur- und Naturwissenschaften. Zurzeit sind rund 23.500 Studierende
in etwa 100 Bachelor- und Masterstudiengängen eingeschrieben. Die TH Köln
gestaltet Soziale Innovation – mit diesem Anspruch begegnen wir den
Herausforderungen der Gesellschaft. Unser interdisziplinäres Denken und
Handeln, unsere regionalen, nationalen und internationalen Aktivitäten
machen uns in vielen Bereichen zur geschätzten Kooperationspartnerin und
Wegbereiterin.

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