4.2. Anbausysteme geregelte Umwelten 
Großbeeren
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Arbeitsinhalte
Allgemein: Gartenbauliche Pflanzenproduktion, Nachhaltige Produktion, Modellierung, Pflanzenwachstum, Pflanzenernährung, Pflanzenstresserkennung, Entscheidungsunterstützungssysteme
Speziell: Gewächshaustechnologie, Energiesysteme, Klimakontrolle, Mikroklima, Sensoren und Modelle, Phänotypisierung in der gartenbaulichen Produktion, Vertical Farming, Symbiotische Kultivierungssysteme
Hintergrund
Geschützter Anbau umfasst ein weites Spektrum technologischer Strukturen vom nicht kontrollierten Folientunnel über klimakontrollierte Gewächshäuser zu Plant factories und vertikale Anbausysteme. Ziel aller Systeme ist es, hohe Erträge und Topqualität zu erzeugen, bei geringstmöglichem Ressourcenverbrauch. Dabei können die Zielwerte je nach Standort und Kultur variieren und eigene Lösungen erfordern.
Ein typischer Fall: Moderne Gewächshaussysteme werden zu Pflanzenfabriken, ausgestattet mit einer Vielzahl kommerziell erhältlicher Sensoren. Diese Sensorentypen allein sagen oft nur wenig über physiologische Prozesse in der frühen Pflanzenentwicklung aus. Reaktionen erfolgen oft zu spät. Schäden im physiologischen Apparat, die durch Pflanzenstress entstehen, sind nur bis zu einem bestimmten Punkt umkehrbar, während leichter Stress Pflanzen positiv beeinflussen kann, z.B. in Bezug auf Inhaltsstoffe und andere Qualitätsparameter. Das Wissen über die Dosis verschiedener Stressarten, absichtlich ausgelöst oder ungewollt und ungeplant, ist von besonderer Wichtigkeit, um einerseits die geplanten Qualitätsparameter zu optimieren und Ressourcen zu sparen, während andererseits ungeplante Schäden verhindert werden. Handlungsentscheidungen erfolgen hauptsächlich basierend auf Erfahrung, beruhend auf den Informationen, die mit kommerziell genutzten Standardsensoren gewonnen wurden.
Diese sind jedoch sehr subjektiv und nicht zufriedenstellend. Eine mögliche Lösung wäre die Kombination der Dateninformation dieser Sensoren (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Strahlung im Mikroklima) mit pflanzenphysiologischen Modellen zu sogenannten Softsensoren, die Informationen über zugrundeliegende pflanzenphysiologische Prozesse liefern.
