Smart Garden: Hydroponik-Bewässerungsanlage bauen mit einer ESP32-Steuerung

Mit Teilen aus dem Baumarkt und einem ESP32 als Steuerung ist eine Anlage schnell gebaut, um Gemüse automatisch im geschlossenen Kreislauf zu bewässern.

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Von
  • Dr. Florian Grimm
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Maker, die trotz wenig Platz von selbst angebautem Gemüse und eigenen Kräutern träumen, sollten sich einen vertikalen Aufbau an der Wand ansehen. Mit einer Photovoltaikzelle lässt sich das System autark mit Energie versorgen, während ein Anschluss ans Haus-WLAN Kontrollmöglichkeiten bietet. Zum Bau so einer Hydrokulturanlage reichen einfache Baumarktmaterialien.

Bei der Gestaltung des Systems orientiert man sich zunächst an der Natur: Pflanzen brauchen nur Licht, Luft, Wasser und einige Nährstoffe, damit sie wachsen und Biomasse aufbauen. Als Nebeneffekt sprießen manchmal Früchte, Blätter oder Samen, die wir essen können. Klassischerweise geschieht das Wachstum in der Erde. Sie gibt den Wurzeln eine Stützstruktur, speichert Feuchtigkeit und versorgt die Pflanze mithilfe von Mikroorganismen mit Nährstoffen. Da dieses System nicht geschlossen ist, kann allerdings Wasser in den Boden versickern oder Nährstoffe auswaschen, außerdem ist der Anbau in Erde sehr platzintensiv.

Hydrokulturexperimente in der Schwerelosigkeit auf der Internationalen Raumstation

(Bild: NASA)

Hydrokultur versucht daher, einen geschlossenen Wasser- und Nährstoffkreislauf herzustellen. Hier wachsen die Pflanzen in einem anorganischen Substrat wie Kies oder Blähton, das vor allem als Stützstruktur dient. Die Versorgung mit Nährstoffen und Wasser erfolgt über eine Nährlösung, die die Wurzeln umspült. Die Nährstoffe werden lediglich in der benötigten Menge eingebracht und gelangen nicht in die Umwelt. Da das Wasser nicht versickert, ist auch der Wasserbedarf erheblich niedriger. Lediglich der Teil, der durch Verdunstung und Pflanzenwachstum entzogen wird, muss ersetzt werden. Mithilfe künstlicher Beleuchtung und Beheizung kann der Pflanzenanbau so unter Extrembedingungen erfolgen, wie auf der Internationalen Raumstation oder auf der Neumayer-Station in der Antarktis.

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