Hightech-Landwirtschaft erreicht neue Höhen

Salat wächst hier nicht im Boden, sondern in Regalen. Etagenweise, unter LED-Licht, gesteuert von Sensoren und Algorithmen. In den Anlagen von Infinite Acres, einer niederländisch-amerikanischen Tochter des Vertical-Farming-Unternehmens 80 Acres Farms, ist Landwirtschaft ein Ingenieursprojekt: Biologie, Klimatechnik, Automatisierung und Datenanalyse greifen ineinander.

Ziel ist es, Lebensmittel unabhängig von Wetter, Jahreszeiten und globalen Lieferketten planbar zu produzieren. Mit weniger Landnutzung, weniger Wasser und ohne Pestizide. Und das an so gut wie jedem Ort auf der Welt. Damit das funktioniert, muss vor allem eines stimmen: das Klima. 

In vertikalen Farmen zirkuliert permanent Luft. Temperatur, Feuchtigkeit und CO₂-Gehalt werden exakt geregelt. Fällt ein Lüftermotor aus, gerät das empfindliche Gleichgewicht ins Wanken. Innerhalb kurzer Zeit können Pflanzen Stress erleiden, Wachstum verlangsamt sich, im schlimmsten Fall geht eine ganze Ernte verloren.

„Probleme müssen erkannt werden, bevor sie auftreten“, sagt Michele Savino, Global Industry Manager Consumer Goods mit Fokus auf Vertical Farming. Vorausschauende Wartung ist deshalb kein Nice-to-have, sondern Teil des Geschäftsmodells.

Die Anlagen sind auf industrielle Skalierung ausgelegt – Ausfälle passen nicht ins Konzept. An diesem Punkt setzt die Multi Physics Box MPB10 von SICK an. Der Condition-Monitoring-Sensor kann direkt an Motoren, Pumpen, Förderanlagen oder Ventilatoren angebracht werden – per Magnetplatte oder Schraubverbindung. Dort misst er kontinuierlich Vibrationen, Stöße und Temperatur. Diese drei Größen liefern frühzeitig Hinweise darauf, ob sich Lager abnutzen, Unwuchten entstehen oder Bauteile überhitzen.

Die Zusammenarbeit zwischen Infinite Acres und SICK begann vor drei Jahren – indirekt über ein Partnerunternehmen, das selbst im Vertical-Farming-Umfeld aktiv ist. Man suchte einen Sensorpartner. Michele Savino stellte die Multi Physics Box MPB10 vor – und traf auf offene Ohren.

„Indem wir partnerschaftlich zusammenarbeiten, beschleunigen wir Innovationen und bringen echte, praxisnahe Lösungen schneller auf den Markt,“ sagt Tisha Livingston, CEO von Infinite Acres. „Das ist nicht nur gut für uns. Es fördert Standardisierung und Effizienz in der gesamten Vertical-Farming-Industrie.“ 

„Früher war das menschliche Auge das Wartungssystem“, sagt Savino. Man hörte hin, prüfte per Sichtkontrolle – mehr nicht. Für eine hochautomatisierte Indoor-Farm ist das zu wenig. In den Anlagen von Infinite Acres wird der Sensor in ihrem eigenen Luftstromsystem eingesetzt, also dort, wo Motoren und Wellen für den konstanten Luftstrom sorgen. Die Multi Physics Box misst Vibrationen, Schocks und Temperatur direkt am Aggregat. „Wenn im Motor etwas passiert, sehen wir es frühzeitig – bevor es kritisch wird“, sagt Savino. Im Idealfall ermöglicht das echte Predictive Maintenance. „Im schlechtesten Fall muss jemand rausgehen und eine Schraube wechseln.“ Aber eben bevor die Anlage stillsteht.

Für Infinite Acres bedeutet das: weniger ungeplante Stillstände, geringeres Betriebsrisiko und eine bessere Grundlage für datenbasierte Entscheidungen. Das erhöht die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage. Und es schützt die Performance.

Das ist wichtig, denn vertikale Landwirtschaft steht wirtschaftlich unter Druck. Hohe Energie- und Investitionskosten treffen auf die Erwartung ganzjähriger, stabiler Erträge. Infinite Acres positioniert sich als Technologieplattformanbieter. Das Unternehmen entwirft, baut, besitzt, betreibt und wartet kommerzielle Farmen in mehreren US-Bundesstaaten – Ohio, Kentucky, Georgia, South Carolina, Texas und Colorado – und liefert frische Produkte an die größten Lebensmittelketten. Darüber hinaus baut Infinite Acres sein Geschäft weiter aus, indem das Unternehmen seine patentierte Vertical-Farming-Technologie Kunden weltweit bereitstellt. Sensorik, KI-gestützte Software, Beleuchtung sowie Nährstoff- und Klimasteuerung bilden ein integriertes System.

Technisch ist die Lösung bewusst schlank gehalten. Die MPB10 liefert vorverarbeitete Zustandsdaten, Grenzwerte lassen sich individuell definieren. Über IO-Link oder ein Schaltsignal wird sie in die Anlage integriert. Ergänzt wird sie durch SICK ConnectX –eine Schnittstelle zwischen Sensor und digitalem Ökosystem der Farm. Zudem überwachen Machine-Vision-Lösungen wie der Inspector83x zur KI-gestützten Qualitätskontrolle sowie Track-and-Trace-Systeme wie der RFU61x die gesamte Farm-to-Fork-Reise der Produkte – vom Samen bis auf den Tisch der Verbraucher.

„Was Infinite Acres überzeugt hat, war die komplette Lösung“, sagt Savino. Industriestandard, robuste Ausführung für raue Umgebungen, einfache Konnektivität, unkomplizierte Inbetriebnahme. 

Aktuell läuft das System in dem Field Lab in Den Haag, wo unter kontrollierten Bedingungen Pflanzen kultiviert werden. Der Plan ist klar: Standardisierung. Mehrere Anlagen in den USA sollen folgen. „Das Ziel ist, eine Lösung zu schaffen, die weltweit ausrollbar ist“, so Savino.

Für SICK zeigt das Beispiel, wie klassische Sensortechnik im Zusammenspiel mit digitaler Auswertung neue Rollen übernimmt – nicht nur als Messinstrument, sondern als Baustein für resiliente Produktionssysteme.

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