HypoWave+
Die heißen und trockenen Sommer der Jahre 2018, 2019 und 2020 weisen sehr deutlich darauf hin, dass selbst in Deutschland ein zunehmender Bewässerungsbedarf in der Landwirtschaft entsteht, um die Nahrungsmittelsicherheit zu gewährleisten. Gleichzeitig steigt seitens der Verbraucherseite das Interesse an einer regionale Lebensmittelerzeugung. So wird sich ein Teil der Gemüseproduktion, der traditionell z.B. aus Holland oder Spanien kommt, zunehmend näher an die Verbraucher direkt in die Regionen verlagern. Diese Nachfrage kann aktuell durch die deutsche Gemüseproduktion nur zu Teilen bedient werden, wodurch ein großes Verbreitungspotenzial für alternative Systemlösungen entsteht.
Eine solche Systemlösung können hydroponische Systeme sein, die unter Gewächshäusern aus Nährstofflösungen fast ganzjährig Gemüse produzieren. Hydroponische Systeme können Teil einer Antwort auf das weltweite Problem der knappen Wasserressourcen zur Lebensmittelproduktion sein, denn sie erlauben es, mit deutlich geringeren Wassermengen zu produzieren. Werden sie mit Bewässerungswasser aus aufbereitetem Abwasser betrieben, lassen sich neben der Erschließung einer bisher weitgehend ungenutzten Wasserquelle auch die enthaltenen Nährstoffe für eine ressourceneffiziente Düngung der Pflanzen nutzen.
Vor diesem Hintergrund treibt das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt ‚HypoWave+‘ erstmals eine großtechnische Realisierung eines hydroponischen Systems auf Basis von aufbereitetem Abwasser in Deutschland voran. Mit 1 ha Anbaufläche unter Glas für die erste Ausbaustufe und einer Gemüseproduktion von 600-700 t/a soll ein Leuchtturmprojekt für dieses innovative und ressourceneffiziente Produktionssystem geschaffen werden. Der Abwasserverband Braunschweig wird in diesem Zusammenhang die Wasseranalytik des aufbereiteten Bewässerungswassers durch das Abwasserlabor des Klärwerks Braunschweig bereitstellen. Zudem wird der Abwasserverband mit seiner jahrzehntelangen Praxiserfahrung im Bereich der Wasserwiederverwendung in Hinblick auf das Design der Aufbereitungstechnik, Qualität Bewässerungswasser und Risikomanagement beratend tätig sein.
Generelle Ziele von HypoWave+:
- Anbahnung eines neuen Marktsegments mittels eines Reallabors für die Siedlungswasserwirtschaft zur Erzeugung von Bewässerungswasser für die Hydroponie unter gleichzeitiger Nachreinigung von Abwasser durch Nährstoffentzug.
- Einführung einer neuen Form der regionalen Gemüseproduktion im zunächst geschützten Rahmen eines transdisziplinären FuE-Vorhabens.
- Entwicklung eines integrierten Qualitätsmanagements beginnend mit der Wasseraufbereitung über die Nahrungsmittelproduktion bis zu deren Verkauf unter Berücksichtigung des rechtlichen Rahmens (u.a. geplante EU-Verordnung zur Wasserwiederverwendung1).
- Entwicklung eines biointelligenten Gesamtsystems aus Wasseraufbereitung und Gemüseproduktion auf der Basis von Sensorik und Künstlichen Neuronalen Netzen als innovativen digitalen Elementen.
- Etablierung eines Aktivkohlebiofilters (AK-Biofilter) im Markt als neue und hocheffiziente Behandlungsstufe zur Erzeugung von hochwertigem Bewässerungswasser bzw. als 4. Reinigungsstufe durch Ermittlung der notwendigen Leistungskennzahlen, Systemgrenzen sowie eines allgemeingültigen Bemessungsansatzes.
Projektlaufzeit: Februar 2021 – Januar 2024
