Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Trägersystem zur Aufzucht von Pflanzen, insbesondere Salatpflanzen, wobei das Trägersystem ein wannenförmiges Behältnis mit mindestens einem darin angeordneten Substratträger und einem im Substratträger angeordneten oder darin anordbaren Substrat zur Aufnahme der Pflanzen und/oder zur Aufnahme von Saatgut aufweist. Dabei bildet ein erster Zwischenraum zwischen dem wannenförmigen Behältnis und dem mindestens einen Substratträger einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Flüssigkeit aus.

Erfindungsgemäß ist ferner eine klimatisch abgeschlossene Klimazelle zur Aufzucht von Pflanzen in Innenräumen vorgesehen, wobei mehrere Trägersysteme in mindestens zwei Lagen innerhalb der Klimazelle übereinander angeordnet sind.

Stand der Technik

Die DE 1 928 939 beschreibt eine Klimakammer zur Aufzucht von Pflanzen in Innenräumen.

In der DE 1 778 624 wird eine Vorrichtung zum Konditionieren von Luft für eine Klimakammer beschrieben.

Die DE 10 2018 126 555 Al beschreibt eine abgeschlossene Klimazelle mit beweglich angeordneten Beleuchtungsplattformen. In der DE 10 2016 121 126 B3 wird eine klimatisch abgeschlossene Klimazelle zur Aufzucht von Pflanzen in Innenräumen beschrieben.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trägersystem zur Aufzucht von Pflanzen, insbesondere Salatpflanzen, bereitzustellen, wobei eine optimale Flüssigkeitszufuhr für die Pflanzen beziehungsweise ins Substrat gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß ist hierfür ein Trägersystem zur Aufzucht von Pflanzen, insbesondere Salatpflanzen, vorgesehen, wobei das Trägersystem ein wannenförmiges Behältnis mit mindestens einem darin angeordneten Substratträger und einem im Substratträger angeordneten oder darin anordbaren Substrat zur Aufnahme der Pflanzen und/oder zur Aufnahme von Saatgut aufweist. Ein erster Zwischenraum zwischen dem wannenförmigen Behältnis und dem mindestens einen Substratträger bildet dabei einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Flüssigkeit aus.

Das Trägersystem weist erfindungsgemäß mindestens ein Bewässerungsmittel zur kontinuierlichen Beförderung der Flüssigkeit aus dem ersten Aufnahmebereich zum oder ins Substrat auf. Das Bewässerungsmittel ist mit einem ersten Ende im ersten Aufnahmebereich angeordnet und ragt mit einem gegenüberliegenden Ende durch eine Bodenöffnung im Substratträger in diesen hinein.

Das erfindungsgemäße Trägersystem ist insbesondere für den Pflanzenanbau in Innenräumen, beispielsweise in klimatisch abgeschlossenen Klimazellen, vorgesehen. Insbesondere beim Anbau in Innenräumen auf mehreren Ebenen (vertikaler Pflanzenanbau / Vertical Farming) ist es das Ziel, eine möglichst automatisierte und optimierte Aufzucht der Pflanzen sicherzustellen. Ferner ist es wichtig, möglichst ressourcensparend, also auch den Wasserverbrauch zu optimieren, eine Aufzuchtanlage bereitzustellen.

Durch das mindestens eine Bewässerungsmittel, welches zur kontinuierlichen Beförderung der Flüssigkeit aus dem ersten Aufnahmebereich zum oder ins Substrat ausgebildet ist, werden Pflanzen regelmäßig optimal, aber auch nur mit der notwendigen Flüssigkeitsmenge versorgt.

Das Trägersystem, in Form eines wannenförmigen Behältnisses, dient somit zur Aufnahme eines oder mehrerer Substratträger. Das oder die Substratträger sind im Trägersystem so angeordnet, dass ein erster Zwischenraum zwischen dem Innenboden des Trägersystems und dem Boden des Substratträgers ausgebildet wird. Dieser erste Zwischenraum bildet einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme der Flüssigkeit, insbesondere zur Aufnahme von Wasser, aus. Das für die Bewässerung der Pflanzen vorgesehene Wasser wird somit lediglich in diesen ersten Zwischenraum hineingebracht. Die Weiterleitung der Flüssigkeit zum oder ins Substrat wird dann kontinuierlich durch das mindestens eine Bewässerungsmittel im Wesentlichen automatisch durchgeführt. Somit ist eine stetige und bedarfsorientierte Flüssigkeitszufuhr zum oder ins Substrat gewährleistet.

Bevorzugterweise sind mehrere beziehungsweise besonders bevorzugterweise eine Vielzahl von Bewässerungsmitteln für ein Trägersystem und einen Substratträger vorgesehen. Dadurch wird nicht nur eine stetige und kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr zum oder ins Substrat, sondern auch eine gleichmäßig verteilte Flüssigkeitszufuhr gewährleistet.

Um eine kontinuierliche beziehungsweise stetige Flüssigkeitszufuhr durch das Bewässerungsmittel zu gewährleisten, ist das Bewässerungsmittel für die Ausnutzung des Kapillareffekts ausgebildet. Das Bewässerungsmittel erstreckt sich aus dem ersten Aufnahmebereich hinauf und hinein in den Substratträger. Im ersten Aufnahmebereich ragt das Bewässerungsmittel somit mit einem Ende in die Flüssigkeit, zum Beispiel ins Wasser, hinein. Das gegenüberliegende Ende ragt durch die Bodenöffnung in den Substratträger hinein. Dabei kann es im Substratträger unterhalb dem Substrat angeordnet sein oder ins Substrat hineinragen. Die Bodenöffnung im Substratträger ist als Durchbrechung durch den Boden des Substratträgers, zum Beispiel in Form eines Lochs, ausgebildet.

Grundsätzlich kann jedes geeignete Substrat im Substratträger angeordnet sein beziehungsweise werden. Beispielsweise könnte eine Folie und/oder Matte und/oder Membran, insbesondere eine Hydro-Membran, vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Substrat aber als mineralstoffreiches und nährstoffreiches Substrat ausgebildet. Besonders bevorzugterweise ist das Substrat als lehmiges Bodensubstrat ausgebildet. Zum Beispiel könnte ein Bestponic Substrat vorgesehen sein.

Bevorzugterweise ist das Bewässerungsmittel länglich und insbesondere schnurförmig oder streifenförmig ausgebildet. Beispielsweise kann das Bewässerungsmittel die Form eines Seilstücks, einer Kordel oder einer Schnur aufweisen. Auch könnte das Bewässerungsmittel ein Vlies aufweisen oder daraus bestehen. Die Länge des Bewässerungsmittels ist dabei an die jeweilige Situation beziehungsweise Anwendung anpassbar. Insbesondere kann die Länge des

Bewässerungsmittels auch von der Wahl des Substrats abhängig sein.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass das Bewässerungsmittel Wolle, Baumwolle, Nylon und/oder Glasfaser aufweist oder daraus besteht. Grundsätzlich könnte das Bewässerungsmittel auch weitere beziehungsweise andere Materialien aufweisen, welche eine gute saugfähige Eigenschaft aufweisen.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass der Substratträger außer der Bodenöffnung oder den Bodenöffnungen, durch welche das oder die Bewässerungsmittel hindurchgeführt ist oder sind, keine weiteren Durchbrechungen auf einer Unterseite des Substratträgers aufweist, welche sich unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeit im ersten Zwischenraum befinden. Somit ist sichergestellt, dass die Flüssigkeitszufuhr lediglich über die Bewässerungsmittel, welche durch die dafür vorgesehenen Bodenöffnungen hindurchragen, vorgenommen wird. Die Flüssigkeit im ersten Zwischenraum unterhalb des Substratträgers dringt dadurch nicht direkt durch die Bodenöffnungen oder zusätzliche Durchbrechungen in den Substratträger hinein.

Der Substratträger weist bevorzugterweise Füße auf, mit welchen er auf einem Innenboden des wannenförmigen Behältnisses steht. Die Füße dienen somit als Abstandshalter, auch zur Ausbildung des ersten Zwischenraums. Ferner dienen die Füße zur Erhöhung der Stabilität des Substratträgers. Durch das Vorsehen geeigneter Füße, insbesondere durch das Vorsehen einer Vielzahl von Füßen, kann sichergestellt werden, dass sich der Boden des Substratträgers auch unter Last nicht durchbiegt beziehungsweise nach unten wölbt. Somit ist der Abstand zwischen dem Innenboden des wannenförmigen Behältnisses und dem Boden des Substratträgers und dadurch die Höhe des ersten Zwischenraumes in jedem Bereich im Wesentlichen konstant. Alternativ zum Vorsehen der Füße könnten auch Abstandshalter auf dem Innenboden des wannenförmigen Behältnisses angeordnet sein.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen dem Innenboden des wannenförmigen Behältnisses und dem Boden des Substratträgers und dadurch die Höhe des ersten Zwischenraumes zumindest bereichsweise und/oder abschnittsweise höher als der Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit im ersten Zwischenraum. Dadurch liegt der Boden des Substratträgers bevorzugterweise zumindest nicht in jedem Bereich auf der Flüssigkeit auf. In Bereichen beziehungsweise Bodenabschnitten, welche oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen, sind vorzugsweise Belüftungsöffnungen im Substratträger zur Belüftung der Wurzeln angeordnet. Diese Belüftungsöffnungen können als Löcher und/oder als Perforierung im Boden des Substratträgers ausgebildet sein.

Bevorzugterweise weist der Boden des Substratträgers abschnittsweise nach innen ragende Einstülpungen beziehungsweise von außen betrachtete Ausnehmungen auf. In diesen Bereichen weist der erste Zwischenraum somit eine größere Höhe als in benachbarten Bereichen auf. Vorzugsweise sind die Bodenöffnungen, durch welche die Bewässerungsmittel hindurchgeführt sind, in diesen Einstülpungen angeordnet. Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Belüftungsöffnungen in diesen Einstülpungen angeordnet sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich diese oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befinden. Alternativerweise kann die Höhe der Füße so ausgelegt sein, dass der erste Zwischenraum in jedem Bereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist. Bevorzugterweise weist das wannenförmige Behältnis mindestens zwei Schichten, nämlich eine Außenschicht und eine Innenschicht auf. Dabei ist bevorzugterweise nicht nur ein doppelschichtiger Boden, sondern es sind auch doppelschichtige Seiten beim wannenförmigen Behältnis vorgesehen. Die Schichten können fest oder lösbar miteinander verbunden sein.

Die Außenschicht ist bevorzugterweise im Wesentlichen starr und strukturell als Träger ausgebildet. Die Außenschicht dient somit der Stabilität des wannenförmigen Behältnisses.

Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Außenschicht Metall, insbesondere Aluminium aufweist oder daraus besteht. Dadurch kann eine besonders stabile Wanne beziehungsweise Form bereitgestellt werden.

Die Innenschicht bildet vorzugsweise die flüssigkeitsführende Schicht des wannenförmigen Behältnisses aus. Somit ist die Flüssigkeit auf der Innenschicht und nicht zwischen Außenschicht und Innenschicht angeordnet. Die Innenschicht bildet dabei den Innenboden des wannenförmigen Behältnisses aus.

Die Innenschicht weist bevorzugterweise Kunststoff auf oder besteht vollständig aus Kunststoff.

Die Außenschicht und die Innenschicht sind bevorzugterweise als separate ineinander gesetzte Wannen ausgebildet. Somit kann die Innenschicht beispielsweise als eine Art Innenwanne und die Außenschicht als eine Art Außenwanne ausgebildet sein, wobei die Innenwanne einfach in die Außenwanne hineingesetzt und aus dieser, zum Beispiel zur Reinigung oder Ernte, in einfacher Weise rausgenommen werden kann. Bevorzugterweise ist die Außenschicht doppelwandig unter Ausbildung eines zweiten Zwischenraumes ausgebildet. Dabei ist der Abstand zwischen den beiden Wänden der doppelwandigen Außenschicht und somit die Höhe des zweiten Zwischenraumes im Wesentlichen in jedem Bereich gleich groß. Das wannenförmige Behältnis weist bevorzugterweise zumindest im Bodenbereich eine doppelwandige Außenschicht auf. Hierfür weist die Außenschicht eine erste Wand und eine zur ersten Wand beabstandet angeordnete zweite Wand auf. Die Innenschicht des wannenförmigen Behältnisses ist dann zum Beispiel auf der ersten Wand der Außenschicht angeordnet. Optional können auch die Seitenwände der Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses doppelwandig ausgebildet sein.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass durch den zweiten Zwischenraum ein zweiter Aufnahmebereich zur Aufnahme einer weiteren Flüssigkeit ausgebildet wird, wobei der erste Aufnahmebereich und der zweite Aufnahmebereich fluidtechnisch voneinander getrennt sind. Die weitere Flüssigkeit kann und ist bevorzugterweise ebenfalls Wasser. Somit weist das wannenförmige Behältnis bevorzugterweise zwei Flüssigkeitskammern auf. Eine Flüssigkeitskammer erstreckt sich zwischen der Innenschicht des wannenförmigen Behältnisses und der Unterseite des Substratträgers. Diese Flüssigkeitskammer ist somit nicht vollständig umfänglich geschlossen. Gerade im Übergangs- beziehungsweise Randbereich zwischen dem wannenförmigen Behältnis beziehungsweise dessen Außenseite und dem Substratträger kann diese Flüssigkeitskammer offen ausgestaltet sein. Die zweite Flüssigkeitskammer erstreckt sich zwischen den zwei Wänden der doppelwandigen Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses. Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass an einer Unterseite der doppelwandigen Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses Leuchtmittel zur Beleuchtung einer unter dem Trägersystem anordbaren oder angeordneten Pflanzenlage angeordnet sind, wobei die weitere Flüssigkeit im zweiten Aufnahmebereich zur Kühlung der Leuchtmittel dient. Die Leuchtmittel können hierfür verteilt an der Außenseite des Bodens beziehungsweise der doppelwandigen Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses angeordnet sein. Die weitere Flüssigkeit ist hierfür bevorzugterweise ein Kühlmittel zur Kühlung der Elektronik beziehungsweise der Leuchtmittel und somit besonders bevorzugterweise Wasser. Hierfür ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die äußere Wand der doppelseitigen Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Bevorzugterweise ist zumindest diese Wand aus Metall, zum Beispiel aus Aluminium, ausgebildet. Ganz besonders bevorzugterweise sind beide Wände der doppelwandigen Außenschicht des wannenförmigen Behältnisses aus Metall, bevorzugterweise aus Aluminium, ausgebildet.

Erfindungsgemäß ist ferner eine klimatisch abgeschlossene Klimazelle zur Aufzucht von Pflanzen in Innenräumen vorgesehen, wobei mehrere Trägersysteme in mindestens zwei Lagen innerhalb der Klimazelle übereinander angeordnet sind. Dabei sind die Trägersysteme erfindungsgemäß wie vorbeschrieben ausgebildet.

Die klimatisch abgeschlossene Klimazelle weist bevorzugterweise Regulierungsmittel zur Regulierung einer Temperatur und/oder einer relativen Luftfeuchte und/oder eines Kohlenstoffdioxid-Gehalts und/oder eine Luftgeschwindigkeit und/oder eine Bewässerungsdauer und/oder eine Beleuchtungsdauer und/oder eine Beleuchtungsintensität innerhalb der Klimazelle auf.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Es zeigen schematisch:

Figur 1: eine Schnittdarstellung durch ein Trägersystem,

Figur 2: einen vergrößerten Ausschnitt eines Teilbereichs eines

Trägersystems, und

Figur 3: eine Schnittdarstellung durch ein weiteres Trägersystem.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Trägersystem 100 zur Aufzucht von Pflanzen. Das Trägersystem 100 weist ein wannenförmiges Behältnis 10 mit einem darin angeordneten Substratträger 11 auf.

Das wannenförmige Behältnis 10 weist eine stabile Außenschicht 15 auf, welche wannenförmig ausgebildet ist. Die wannenförmig ausgebildete Außenschicht 15 ist in diesem Beispiel als Aluminiumwanne ausgebildet. Des Weiteren weist das wannenförmige Behältnis 10 eine auf der Außenschicht 15 angeordnete Innenschicht 16 auf. Die Innenschicht 16 ist ebenfalls wannenförmig ausgebildet und in die wannenförmig ausgebildete Außenschicht 15 eingesetzt.

Auf der Innenschicht 16 ist der Substratträger 11 mit dessen Füßen 14 aufgesetzt, sodass ein erster Zwischenraum 12 zwischen der Innenschicht 16 des wannenförmigen Behältnisses 10 und dem Boden des Substratträgers 11 ausgebildet wird.

Der erste Zwischenraum 12 bildet einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Flüssigkeit aus. Somit dient der erste Zwischenraum 12 zur Aufnahme der Flüssigkeit für die Bewässerung der Pflanzen. Hierfür weist das Trägersystem 100 mehrere Bewässerungsmittel 13 zur kontinuierlichen Beförderung der Flüssigkeit aus dem ersten Aufnahmebereich beziehungsweise dem ersten Zwischenraum 12 zum oder ins Substrat auf. Jedes dieser Bewässerungsmittel 13 ist mit einem Ende im ersten Aufnahmebereich beziehungsweise im ersten Zwischenraum 12 angeordnet und ragt mit dem gegenüberliegenden Ende durch eine Bodenöffnung im Substratträger 11 in diesen hinein. Die Bewässerungsmittel 13 sind schnurförmig ausgebildet und befördern die Flüssigkeit unter Ausnutzung des Kapillareffekts zur Bewässerung der Pflanzen stetig und kontinuierlich zum beziehungsweise ins Substrat.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Trägersystems 100 aus Figur 1 in Perspektivdarstellung. Dabei sind in vereinfachter Weise das wannenförmige Behältnis 10 mit Außenschicht 15 und darin angeordneter Innenschicht 16 sowie der Substratträger 11 gezeigt. Die Außenschicht 15 und die Innenschicht 16 sind beide wannenförmig ausgebildet, wobei die wannenförmig ausgebildete Innenschicht 16 in die wannenförmige Außenschicht 15 eingesetzt ist. Der Substratträger 11 weist eine Vielzahl im Wesentlichen gleich verteilter Bodenöffnungen mit durch die Bodenöffnungen hindurchgeführten Bewässerungsmitteln 13 auf. Ferner weist der Substratträger 11 eine Vielzahl im Wesentlichen gleichmäßig verteilter Füße 14 auf.

Figur 3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Trägersystems 100 zur Aufzucht von Pflanzen. Wie auch das in Figur 1 beispielhaft dargestellte Trägersystem 100 weist das Trägersystem 100 in Figur 3 ein wannenförmiges Behältnis 10 mit Außenschicht 15 und darin eingesetzter Innenschicht 16 auf. Auf die Innenschicht 16 des wannenförmigen Behältnisses 10 ist der Substratträger 11 mit dessen Füßen 14 aufgesetzt, sodass ein erster Zwischenraum 12 zwischen der Innenschicht 16 des wannenförmigen Behältnisses 10 und dem Boden des Substratträgers 11 ausgebildet wird. Durch den Boden des Substratträgers 11 sind Bodenöffnungen mit hindurchgeführten Bewässerungsmitteln 13 angeordnet. Die Bewässerungsmittel 13 ragen, wie bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel, mit einem Ende in den ersten Zwischenraum 12 und somit in die Bewässerungsflüssigkeit und mit einem anderen Ende durch den Boden des Substratträgers 11 ins Substrat hinein.

Das in Figur 3 dargestellte Beispiel weist auf dessen Unterseite zusätzlich Leuchtmittel 18 in Form von LEDs auf, welche zur Beleuchtung einer unter dem Trägersystem 100 angeordneten Pflanzenlage (in Figur 3 der besseren Übersicht halber nicht dargestellt) dienen.

Zur Kühlung dieser Leuchtmittel 18 beziehungsweise der damit verbundenen Elektronik ist die Außenschicht 15 des wannenförmigen Behältnisses 10 doppelwandig ausgebildet und weist eine erste Wand 15a sowie eine dazu beabstandete zweite Wand 15b auf. Durch den Abstand der beiden Wände 15a und 15b wird ein zweiter Zwischenraum 17 zur Aufnahme einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, ausgebildet. Hierfür kann beispielsweise an einer Seite des wannenförmigen Behältnisses 10 eine Einlassöffnung 20 zum Einlass des Kühlwassers und auf der gegenüberliegenden Seite eine Auslassöffnung 21 zum Auslass des Kühlwassers vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

100 Trägersystem

200 Klimatisch abgeschlossene Klimazelle

10 Wannenförmiges Behältnis

11 Substratträger

12 Erster Zwischenraum

13 Bewässerungsmittel

14 Fuß

15 Außenschicht

15a Erste Wand der Außenschicht

15b Zweite Wand der Außenschicht

16 Innenschicht

17 Zweiter Zwischenraum

18 Leuchtmittel

19 Substrat

20 Einlassöffnung

21 Auslassöffnung