Klimaneutrale Kläranlagen durch patentierte Echtzeitanalytik - 08.11.2023

Mit KI zur Treibhausgasreduktion für Abwasserbetriebe

Die Abwasserindustrie ist für einen Ausstoß an Treibhausgas-Emissionen verantwortlich, der dem der globalen Luftfahrt entspricht. Das Start-up Variolytics ermöglicht mit einer weltweit ersten Echtzeitanalytik, Treibhausgase in Kläranlagen erheblich zu reduzieren. Mit patentierter Sensortechnik und KI-gestützter Prozessoptimierung erhalten Kommunen und Industrie einen Mehrfachnutzen: Neben Lachgas werden Energiekosten und Ressourcen eingespart.

Autonome und robuste Navigation ist für Landwirtschaftsroboter oder Maschinen, die autonomer werden sollen, eine essenzielle Fähigkeit, um sicher und zuverlässig mobil zu sein. Was technologisch, aber auch ökonomisch jetzt schon eingesetzt werden kann, zeigt das Fraunhofer IPA mit seinen Demonstratoren von 12. bis 18. November 2023 auf der Landwirtschaftsmesse »agritechnica« in Hannover.

Weniger Pilzbekämpfungsmittel im Weinberg – diese Vision könnte bald Realität werden. So das Ergebnis eines Verbundprojektes unter Leitung der Universität Hohenheim. Zur feinmaschigen Messung des Mikroklimas entwickelten die Forschenden aus Industrie und Wissenschaft ein neuartiges Sensorsystem, das in Kombination mit bildgebenden Verfahren die Prognose von Pilzerkrankungen im Weinbau verbessern und so den Einsatz von Fungiziden reduzieren kann.

Christian Kühn, Parlamentarischer Staatssekretär im BMUV, und Corinna Enders, Geschäftsführerin der ZUG, überreichten in Tübingen vier Förderbescheide an KI-Leuchtturmprojekte aus Baden-Württemberg.

Beim dreitägigen Field Robot Event geht es um die Landwirtschaft von morgen: Mit Einsatz von KI sollen Ackerfelder präzise von Schädlingen befreit werden. Teams aus aller Welt zeigen in Slowenien, was ihre autonomen Mini-Roboter dazu leisten können. Die Hochschule Heilbronn landet in der Disziplin „Hindernis umfahren“ auf dem Siegertreppchen.

Dr. Edoardo Milana ist seit dem 1. Mai 2023 Tenure-Track-Professor für Soft Machines am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg. Die neu eingerichtete Professur beschäftigt sich mit der Entwicklung von weichen robotischen Systemen aus verformbaren und adaptiven Materialien.

Ein Bakterium namens Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) ist ein richtiger Alleskönner in Sachen Klimaschutz: Im neu entwickelten Verfahren der »Dunkel-Photosynthese« kann das Bakterium gleichzeitig grünen Wasserstoff und biogenes CO2 als Grundstoff für negative Emissionen bereitstellen. Und eröffnet dabei neue Perspektiven für eine biointelligente Energie- und Rohstoffwende.

Algen sind kleine Klimaretter. Bereits bei ihrer natürlichen Photosynthese im Freien sind sie äußerst effizient und binden zehnmal mehr Kohlendioxid (CO₂) als Landpflanzen. In Bioreaktoren mit entsprechender Sensorik, Regelungstechnik und Automatisierung kann die Effizienz der Algen auf das Hundertfache von Landpflanzen gesteigert werden. Daher steckt in ihnen erhebliches Potenzial für eine klimaneutrale Kreislaufwirtschaft.

Very Important Robot: Als Kanzler-Exponat holte Bundeskanzler Olaf Scholz den Agrar-Roboter „Phoenix“ der Universität Hohenheim ins Rampenlicht des Digital-Gipfels. Im Gespräch mit Hohenheimer Agrarwissenschaftlern ließ sich der Kanzler erläutern, wie das schwäbische Multitalent seine künstliche Intelligenz und Robotik dazu nutzt, die zukünftige Landwirtschaft mit Umwelt- und Artenschutz zu versöhnen.

Optische Technologien & künstliche Intelligenz: Uni Hohenheim, Bosch, Amazonen-Werke und BASF Digital Farming erforschen Hochleistungssensorik für smarte Pflanzenschutz-Behandlung.

Hightech-Bioreaktor von Festo - 10.11.2022

Wertstoffe aller Art – automatisiert produziert in lebenden Zellen

Mithilfe von Algen könnte man zukünftig praktisch alles herstellen, für das bisher Erdöl benötigt wird – Kunst- und Treibstoffe, Arznei- oder Lebensmittel. Außerdem sind sie auch noch Klimaretter, denn sie binden zehnmal mehr CO2 als Landpflanzen. Das Esslinger Unternehmen Festo hat einen Hightech-Bioreaktor entwickelt, mit dem man die kleinen grünen Biofabriken automatisiert kultivieren kann – und dies hundertmal so effizient wie Landpflanzen.

Was heute noch meist chemisch oder in zeit- und kostenintensiver manueller Arbeit erreicht wird, sollen künftig Landwirtschaftsroboter auf neue Art und Weise erledigen: nämlich Beikraut autonom und rein mechanisch entfernen und so eine nachhaltige und ökologische Landwirtschaft möglich machen. An dieser Stelle kommt CURT ins Spiel! Wer ist dieser Typ?

Heute gab es bei Familie Müller Joghurt zum Frühstück. Jetzt stehen 4 Becher auf dem Tisch, die früher einfach in den Restmüll gewandert sind. Heutzutage wird aber der Müll sauber und sortenrein getrennt. Der Deckel wandert in den gelben Sack, die Pappumhüllung des Plastikbechers wird entfernt und dem Papierrecycling zugeführt, der jetzt nackte Becher darf auch in den gelben Sack.

Pilze kennt jeder: entweder als leckere Beilage im Salat oder beim Grillen oder als lästiges Übel, wenn im Keller schon wieder schwarze Flecken an der Wand sind. Das war’s meistens zum Thema Pilze. Gut, manchem fällt noch ein, dass man Pilze gezielt einsetzt, um Käse zu veredeln. Aber dass man Pilze auch beim 3D-Drucken für elektronische Bauteile wie Chips verwenden kann? Warum sollte man das denn machen?

So flexibel wie ein Handwerker auf Kundenwünsche eingehen, gleichzeitig aber die Effizienz einer Fließbandfertigung besitzen. Diesen Widerspruch aufzulösen, treibt Forscher schon seit den frühen Tagen der Automatisierungstechnik an. Im Fraunhofer-Leitprojekt EVOLOPRO loten wir aus, wie ein Blick in die Natur dabei helfen kann, die Flexibilität und Selbstanpassungsfähigkeit von Produkten und Produktionssystemen zu verbessern.

Bezaubernde Landschaften, facettenreiche Natur, ein Zuhause für zahlreiche Tiere und ein Rückzugsort für Menschen als ausgezeichnetes Urlaubsziel: Ist das alles, was die Region Schwarzwald zu bieten hat? Die Antwort ist nein.

Ausgezeichnete Ideen für die Zukunft: Preisträgerinnen und Preisträger des von der Uni Hohenheim organisierten Bioökonomie-Camps stehen fest. Nachwuchsforschende machten beim Bioökonomie-Camp im Wissenschaftsjahr 2020|21 ihre Themen auf unkonventionelle Weise sichtbar. Das Bundesforschungsministerium und die Universität Hohenheim zeichneten die besten Beiträge aus.

Eine ressourcenschonende Landwirtschaft mit einer sinnvollen Abwasserverwertung verbinden – dank Hydroponik wird das möglich. Die innovative Anbauform kommt gänzlich ohne Boden aus. Die Nährstoffe, die Pflanzen zum Wachsen benötigen, werden komplett über das Wasser zugeführt. Dafür lässt sich auch gebrauchtes Wasser verwenden.

Eine nachhaltige Gesellschaft mit klimaneutralen Prozessen benötigt erhebliche Anpassungen in den Wertschöpfungsketten, die nur durch Innovationen möglich werden. Sieben Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft bündeln im Leitprojekt »Waste4Future« ihre Kompetenzen, um neue Lösungen für dieses Ziel zu entwickeln, von der Rohstoffbasis über die Stoffströme und Verfahrenstechnik bis zum Ende des Lebenszyklus eines Produkts.

Mit klimapositivem Wasserstoff können Unternehmen ihre CO2-Emissionen verringern und dabei zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen.

Biosensoren - 09.04.2020

Sensoren im Dienste der Bioökonomie

Ein Schlüssel zur Digitalisierung der Bioökonomie sind Sensornetzwerke. Diese sind gerade dabei, sich zu einem wichtigen Analyse- und Steuerungsinstrument energieeffizienter und nachhaltiger Stoffkreisläufe zu entwickeln. Dieter Hertweck, Professor für Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Reutlingen, zeigt auf, was in der digitalen Landwirtschaft und Abfallverwertung heute schon möglich ist und was machbar wird.

Biosensoren - 03.12.2019

Von den Bienen lernen

Biosensorik findet ihren Einsatz in der medizinischen Diagnostik genauso wie beispielsweise in der Nahrungsmittel- und Umweltanalytik. Das Start-up apic.ai nutzt die Honigbiene als Biosensor, um mit ihrer Hilfe Erkenntnisse über den Zustand des Ökosystems zu gewinnen. Dafür bedient es sich auch Verfahren der „Künstlichen Intelligenz“ (KI).

Dossier - 09.04.2018

Digitalisierung in der Landwirtschaft – vom Precision Farming zum Farming 4.0

Automatisierte Lenksysteme, datengestützter gezielter Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln, Feldroboter und Drohnen, Sensoren zur Bodenanalyse, autonomes Fahren – die fortschreitende Digitalisierung macht gerade in der Landwirtschaft nicht halt. Sowohl dem Landwirt als auch der Gesellschaft stellt sich die Frage: Fluch oder Segen?