Untersuchung des Einflusses von lichtstarken, energiesparenden LED-Belichtungssystemen zur Kultivierung von Pflanzen

Unter den Stichworten »Precision Farming« bzw. »Hightech Farming« werden derzeit in der Landwirtschaft Konzepte zur effektiven und kontrollierten Versorgung der Weltbevölkerung entworfen. Den Ansatz einer effizienten Herstellung und kontrollierter ressourcenschonender Produktionsbedingungen verfolgen derzeit sowohl kleine Gartenbauunternehmen als auch weltweit agierende Konzerne. Sie entwickeln Lösungen für die Ernährung der Weltbevölkerung in sog. »Hightech Greenhouses«. Im Vordergrund steht dabei die Produktion gesünderer Lebensmittel für weite Teile der Weltbevölkerung durch eine Automatisierung des Anbauprozesses. Für den Verbraucher kann dies zukünftig deutlich geringer mit Pestiziden belastete Lebensmittel bedeuten.

Pflanzen benötigen Licht zum Wachsen. Das Licht beeinflusst aber nicht nur das Wachstum, sondern auch die Entwicklung verschiedener Inhaltsstoffe in den Pflanzen in verschiedenen Wachstumsphasen. Je nach angebotenen Wellenlängen entwickeln sich diese Inhaltsstoffe unterschiedlich stark. Einigen sekundären Pflanzenstoffen wird eine gesundheitsfördernde Wirkung zugeschrieben, z.B. die Senkung des Blutdrucks, die Vorbeugung von Thrombosen, die Bekämpfung von Bakterien bis hin zur Hemmung von Entzündungen.

Zielsetzung:
Ziel der Arbeit ist es, den Einfluss verschiedener Wellenlängen auf den Aufbau und Konzentration festgelegter Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzen zu untersuchen. Dazu sollen Pflanzen verschiedenen, definierten Belichtungsszenarien ausgesetzt werden. Zunächst erfolgt die Bestimmung der relevanten lichtphysikalischen Parameter mittels der vorhandenen spektralen Lichtmesstechnik. Nach der Aussaat geeigneter Pflanzen wird ihr Wachstum verfolgt; dabei erfolgt eine engmaschige Kontrolle der Inhaltsstoffe durch photometrische und labortechnische Untersuchungsmethoden.

Welche Aufgaben Sie bearbeiten:
• Literaturrecherche
• Entwicklung eines systematischen Versuchsplans
• Aussaat geeigneter Pflanzen
• Parameterermittlung und -einstellung sowie regelmäßige Kontrolle von Belichtung, Luftfeuchte, Temperatur, Pflanzeninhaltsstoffen
• Dokumentation der Ergebnisse

Weitere Informationen

Unternehmen

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Bereich/Abteilung

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Bio- und Gentechnologie

Anforderungen

Voraussetzung ist ein Studium und Interesse an den angesprochenen Themen.

Zusatzinformationen

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Fraunhofer UMSICHT ist eins von derzeit 67 Instituten und selbstständigen Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, der größten Organisation für angewandte Forschung in Europa. Die Forschungsfelder von Fraunhofer richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Fraunhofer ist kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

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• Gestaltungsfreiraum in der Forschung

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Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.