Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Optimal düngen dank Sensor und Cloud

Spin-off soll Vermarktung übernehmen

19.02.2018

© Damian Gorczany

Verbunden mit dem Smartphone liefert der Nitratsensor Landwirten sofort das Ergebnis der Messung. Eine App bietet darüber hinaus mehr Informationen, die unter anderem auf Messungen anderer Landwirte und Wetterdaten beruhen.

Größere Ernten, bessere Qualität, geringere Kosten und Umweltschutz: Das alles verspricht ein Nitratbiosensor, den Forscher an der Ruhr-Universität Bochum entwickelt haben. Der Sensor, den Landwirte direkt auf dem Feld selbst nutzen können, soll jetzt in Serie gehen: Prof. Dr. Nicolas Plumeré und Dr. Tobias Vöpel bekommen dafür einen Proof of Concept Grant des European Research Council (ERC) für eineinhalb Jahre.

Bisher setzen Landwirte auf Erfahrung

Weil Labortests zwar zuverlässig, aber auch teuer und langwierig sind, müssen sich Landwirte bisher auf ihre Erfahrung stützen, wenn es ums Düngen geht. Traditionell düngen sie daher eher zu viel, um sicherzugehen, dass ihre Pflanzen ausreichend mit Nitrat versorgt sind, das sie zum Aufbau von Eiweißen brauchen.

Dünger verunreinigt das Grundwasser

„Dünger kostet aber nicht nur Geld, sondern wandert auch ins Grundwasser, wenn er nicht von den Pflanzen aufgenommen wird“, erklärt Nicolas Plumeré, Mitglied des Exzellenzclusters Ruhr explores solvation, kurz Resolv. Weil Nitrat von Bakterien in gesundheitsschädliches Nitrit umgewandelt wird, muss es aus dem Trinkwasser entfernt werden. Das erzeugt zusätzliche Kosten für die Allgemeinheit.

Ein Tröpfchen Pflanzensaft genügt

In seinem ERC Starting Grant entwickelte Plumeré gemeinsam mit Tobias Vöpel den Nitratsensor, der nur wenig größer als ein Cent-Stück und mit aufgedruckten Einweg-Elektroden versehen ist. Er ermittelt den Nitratgehalt des Bodens aus einem Tröpfchen Pflanzensaft in Sekundenschnelle und schickt dem Landwirt das Ergebnis auf sein Smartphone. „So kann der Nutzer vor Ort genau sehen, wie viel Dünger seine Pflanzen gerade brauchen“, erklärt Tobias Vöpel. Zum richtigen Zeitpunkt optimal gedüngt, verbessert sich der Proteingehalt der Pflanzen, wodurch sie sich teurer verkaufen lassen. Auch lässt sich so die Menge der geernteten Pflanzen deutlich steigern.

Bedarf abschätzen

Darüber hinaus soll künftig eine zugehörige Software aus den mit vielen Sensoren an verschiedenen Orten ermittelten Nitratwerten, die vom Feld über den Sensor in die Cloud wandern, lokale und regionale Nitratlandkarten erzeugen. Verknüpft mit Wetterdaten, Simulationen und Satellitenbildern werden sich so sich auch Trends in der Nitratversorgung ablesen und der künftige Düngemittelbedarf abschätzen lassen.

Spin-off für die Vermarktung

Die Forscher werden, unterstützt durch den Grant, eine Marktanalyse machen, den Sensor in Serie herstellen und einen Business-Plan für ein Spin-off-Unternehmen entwickeln, das künftig die Vermarktung des Sensors übernehmen soll.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Alzheimer sehr früh im Blut erkennen

    Erst kürzlich sind zwei große Studien mit neuen Wirkstoffen gescheitert – vielleicht weil sie zu spät eingesetzt werden. Ein neuer Früherkennungstest gibt Hoffnung. Die Alzheimerkrankheit, häufigste Ursache für Demenz, kann mit derzeitigen Techniken erst erkannt werden, wenn sich die typisc ... mehr

    Alzheimer im Mini-Gehirn

    Die Ursachen der Erkrankung liegen größtenteils im Dunkeln. An Gehirn-Organoiden aus Stammzellen wollen Forscher sie entlarven. Die meisten Fälle von Demenz gehen auf die Alzheimer-Krankheit zurück. Über ihre Ursachen weiß man wenig. Fest steht, dass sich im Gehirn von Alzheimer-Patienten P ... mehr

    Längeres Leben für Bioelektroden

    Der Schlüssel zu einer langen Lebensdauer für Bioelektroden, die Sonnenlicht in Strom umwandeln, liegt in einer sauerstofffreien Umgebung. Proteine, die an der Fotosynthese beteiligt sind, lassen sich nutzen, um kostengünstig und effizient Strom aus Sonnenenergie herzustellen. Doch obwohl d ... mehr

  • Firmen

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Wir sind mit rund 100 Studiengängen in den Ingenieur-, Natur-, Geistes-, Sozialwissenschaften und der Medizin eine der vielseitigsten und mit ca. 35.000 Studierenden, 460 Professoren und 2.400 Wissenschaftlern eine der größten und leistungsstärksten Universitäten in Deutschland. mehr

  • Universitäten

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Mitten in der dynamischen, gastfreundlichen Metropolregion Ruhrgebiet im Herzen Europas gelegen, ist die Ruhr-Universität mit ihren 20 Fakultäten Heimat von 5.000 Beschäftigten und über 33.000 Studierenden aus 130 Ländern. Alle großen wissenschaftlichen Disziplinen sind auf einem kompakten ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.