BASF: Investiert in autonomen Anbau

Zusammen mit Unternehmens- und akademischen Partnern macht BASF Vegetable Seeds Fortschritte bei der Anwendung autonomer Anbaukonzepte. Das Unternehmen hat das Konzept bereits auf die Saatgutproduktion, den Anbau einer Tomatensorte und das Screening von hydroponischen Salatsorten angewandt. Ein neues Projekt für Gurken ist im Gange.

Datengesteuerte, vernetzte und nachhaltige Gemüseproduktion ist die Zukunft. Bild: BASF.

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"Wir von BASF Vegetable Seeds wollen gesunde Ernährung genussvoll und nachhaltig gestalten. Deshalb glauben wir fest an die Entwicklung eines vernetzten, datengesteuerten, automatisierten und nachhaltigen Produktionssystems, das die Bedürfnisse der Verbraucher berücksichtigt", sagt Anne Jancic, Marketing & Business Development High Tech bei BASF Vegetable Seeds. 

Im autonomen Anbau werden Sensoren, Kameras, Datenerfassung und -analyse eingesetzt, um mit Hilfe von Algorithmen und künstlicher Intelligenz (KI) Anbausituationen vorzudefinieren. Diese integrierten Technologien können die Inputs wie Energie, Wasser und das Gleichgewicht der Nahrungselemente optimieren, um die optimalsten Bedingungen für das Wachstum zu schaffen. Sie können Umweltbedingungen erkennen, die sich auf den Ertrag, die Vorhersagbarkeit des Ertrags, den besseren Umgang mit Pflanzenkrankheiten sowie die künftige Fruchtqualität, den Geschmack oder den Nährstoffgehalt von Gemüse auswirken, und in Echtzeit Maßnahmen ergreifen. "Computer können komplexe Entscheidungen viel schneller treffen und auf der Grundlage von Ergebnissen viel schneller lernen als wir", fügt Anne Jancic hinzu. "Das bedeutet nicht, dass spezialisierte Gärtner nicht mehr gebraucht werden. Es bedeutet einfach, dass sie die Möglichkeiten, die diese Technologie bietet, besser nutzen können".

Das Ziel ist es, für jede Sorte, die die BASF vermarktet, eine Wachstumsrezeptur bereitzustellen, erklärt Jancic. "Der Gärtner kann die Leistung der Sorte während des Wachstums über ein einfaches Armaturenbrett visualisieren und erhält digitales Feedback in Echtzeit, was die Leistung unserer Genetik und damit den Gewinn unserer Kunden steigert", erklärt Anne Jancic. 

Die Vorteile sind vielfältig: Das System ist nicht nur höchst zuverlässig, da weniger menschliches Eingreifen erforderlich ist, sondern es reduziert auch die Notwendigkeit, Erfahrungen über mehrere Wachstumszyklen hinweg zu sammeln oder Spezialisten einzustellen, wenn die Erzeuger mit einer neuen Kulturpflanze beginnen. Weniger Ressourcen wie Wasser und Energie sowie eine höhere und zuverlässigere Produktion haben erhebliche Nachhaltigkeitseffekte.

Fortschritte bei Partnerschaften

Da solche integrierten Konzepte einen integrierten Ansatz erfordern, arbeitet die BASF mit Industriezulieferern, Forschungsinstituten, Gärtnern und Beratern zusammen.

Seit Mai 2020 ist BASF Vegetable Seeds Teil des AGROS-Programms, einer Zusammenarbeit zwischen der Universität und Forschung Wageningen und 26 privaten Partnern, die sich mit dem autonomen Anbau befassen. Das Programm konzentriert sich auf optimierte Anbaumethoden, die auf Sensoren, Pflanzenphysiologie und künstlicher Intelligenz für Gurken basieren. "Indem wir besser verstehen, wie Pflanzen auf ihre Umwelt reagieren, werden wir eine Genetik entwickeln, die vollständig an neue Anbausysteme angepasst ist. In unseren neuen Hightech-Gewächshäusern in Nunhem (NL) sammeln wir digital Daten über jede einzelne geerntete Frucht. Das letztendliche Ziel ist die Entwicklung besserer Sorten", erklärt Peter Kraan, F&E-Kulturkoordinator für Gurken bei der BASF.

Im vergangenen Jahr hat BASF in Zusammenarbeit mit Hoogendoorn Growth Management Erfahrungen mit verschiedenen autonomen Anbausoft- und -hardware für hydroponischen Salat und Tomaten gesammelt. Die modular aufgebaute Software stellt sicher, dass die verfügbaren Ressourcen wie Erdgas, Dünger und Wasser so effizient wie möglich genutzt werden. Dies trägt dazu bei, Kosten und CO²-Emissionen zu minimieren und die Rentabilität der Kulturen zu maximieren.

"Neben den extrem großen Lehren, die wir im modernen Klimamanagement gezogen haben, haben wir massive Möglichkeiten gesehen, unsere eigenen Prozesse zu verbessern und unserer Genetik einen Mehrwert zu verleihen. Mit Hilfe der Prinzipien des Growing by Plant Empowerment (GPE) zur Steuerung der Pflanzenbalance und zur Optimierung der photosynthetischen Aktivität konnten wir die Wachstumsgeschwindigkeit von Hydrokultursalat deutlich erhöhen und gleichzeitig die Qualität der Nutzpflanzen verbessern", erklärt Martin Voorberg, R&D Capital Investment Venture Manager bei BASF Vegetable Seeds "Wir hatten die gleiche Erfahrung mit Hightech-Tomaten, als die Produktion in den Wintermonaten höher war als die Referenzen von professionellen Gärtnern. Infolgedessen werden wir unsere Investitionen in die Anlagen in 's-Gravenzande erhöhen, um alle Gewächshausabteilungen für den autonomen Anbau vorzubereiten", erklärt Martin Voorberg, R&D Capital Venture Manager bei BASF Vegetable Seeds.

Was ist Plant Empowerment (PE)?

"Plant Empowerment ist ein Schritt hin zu einem nachhaltigen und profitablen Anbau, der die Pflanzen befähigt, ihre Früchte auf effiziente und nachhaltige Weise zu produzieren, wobei Input und Output im Gleichgewicht gehalten werden - das ist es, woran wir auch für den zukünftigen Gemüseanbau glauben", erklärt Anne Jancic, Marketing & Business Development High Tech bei BASF Vegetable Seeds. "Wir entwickeln eine leistungsfähige Genetik für die Wertschöpfungskette von professionellen Gartenbauern und Gemüse. Aber das Beste aus dieser Genetik herauszuholen und Gemüse anzubieten, das die Menschen lieben, ist immer eine gemeinsame Anstrengung mit den Gärtnern, Gewächshauslieferanten, Universitäten und der gesamten Industrie. Wir glauben, dass Zusammenarbeit und Synergien entscheidend sind und dazu beitragen, noch intelligentere Innovationen zu entwickeln - der autonome Anbau und die Bewegung hin zu einem wirklich intelligenten Gewächshaus ist eines der besten Beispiele dafür". (BASF Vegetable Seeds)

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