- Ein Experiment, bei dem Salat in einem ungenutzten Serverschrank angebaut wurde – ein Beispiel für die Umnutzung eines IT-Racks für landwirtschaftliche Zwecke
- Es wurde ein Ebbe-und-Flut-System (ebb and flow) der Hydroponik eingesetzt, bei dem nährstoffhaltiges Wasser periodisch zirkuliert
- Die Konstruktion wurde aus Serverrack-Böden, Kunststoff-Aufbewahrungsboxen, einer Tauchpumpe, Beleuchtung und Timer-Steuerung aufgebaut
- Beleuchtungs- und Bewässerungszyklen werden per cronjob gesteuert, und Salat sowie Kräuter wurden erfolgreich angebaut
- Zwar ein experimenteller Versuch, aber ein interessantes Beispiel, das die Grundprinzipien der Hydroponik und das Potenzial zur Automatisierung zeigt
Hintergrund
- Es wurde Hydroponik ausprobiert, um einen von zwei überflüssig gewordenen 42U-Serverschränken weiterzuverwenden
- Nach dem Einbau des Türrahmens konnte der Schrank nicht mehr bewegt werden, daher fiel die Entscheidung auf eine Nutzung im Innenraum
- Ausgangspunkt war die persönliche Motivation: Statt mehr Computertechnik aufzubauen, wollte man „weniger Computer und mehr Landwirtschaft“
- Das freie Serverrack wurde zu einem Hydroponik-System für den Salatanbau umgebaut
Hydroponik-Verfahren
- Verwendet wurde ein Ebbe-und-Flut-System (flood and drain, ebb and flow)
- Die Pflanzen wurden in Substrate wie Steinwolle (rock-wool), Perlit und Tonkugeln gesetzt
- Die Wurzeln der Pflanzen in den Schalen werden dabei regelmäßig mit Nährlösung benetzt
- Eine Pumpe fördert für eine bestimmte Zeit Wasser, überschüssiges Wasser wird über einen höhenverstellbaren Ablauf abgeführt
- Die Bauweise ist dank der einfachen Struktur leicht umzusetzen, birgt aber das Risiko von Schimmel- oder Algenbildung
Komponenten
- Verwendet wurden Serverschrank, LED-Pflanzenbeleuchtung, Rackmount-Böden und Kunststoff-Aufbewahrungsboxen
- Eine 38-Liter-Box diente als Pflanzschale, eine 72-Liter-Box als Reservoir
- Belüfter und Ausströmerstein sorgen für Sauerstoff, eine Tauchpumpe zirkuliert die Nährlösung
- Timer, PDU oder Wi‑Fi-Relais übernehmen die automatische Steuerung von Licht und Pumpe
- Hinzu kommen diverse Zubehörteile wie Kunststoff-Netztöpfe, Substrat, Schläuche und Verbinder
Aufbauprozess
- In den Deckel des Reservoirs wurden Öffnungen für Pumpenleitung, Stromkabel, Ablaufrohr und Luftschlauch eingebracht
- Wenn mit Dichtungen verhindert wird, dass Licht eindringt, lässt sich Algenbildung reduzieren
- In die Pflanzschale wurden jeweils Löcher für Zulauf und Ablauf eingebaut
- Die Rack-Böden wurden im Abstand von 10U montiert, und die Beleuchtung mit M5-Schrauben befestigt
- Nach dem Verlegen der Kabel für Pumpe und Belüfter sowie dem Anschluss von Zu- und Ablauf war alles für die Bepflanzung vorbereitet
Bepflanzung und Probleme
- Nach der Keimung in Steinwoll-Trays wurden die Pflanzen bei ausreichender Größe in Netztöpfe umgesetzt
- Salat keimte innerhalb von 24 Stunden, Petersilie, Koriander, Dill und Spinat brauchten länger
- Basilikum keimte nicht
- Es trat das Problem auf, dass die Töpfe aufschwammen, wenn die Schale geflutet wurde
- Dieses Problem wurde durch desinfizierte Steine am Boden der Töpfe gelöst, zugleich wurde aber die Notwendigkeit eines Fixierrahmens erkannt
Beleuchtungs- und Bewässerungsplan
- Anfangseinstellung: 18 Stunden Licht, Bewässerung 4-mal täglich
- Später wurde dies je nach Algenbildung und Trocknungszustand auf 2-mal reduziert
- Automatische Steuerung per cronjob
- Beleuchtung: an um 4 Uhr morgens, aus um 22 Uhr
- Pumpe: läuft um 7 Uhr morgens und 16 Uhr jeweils 2 Minuten
Ansetzen der Nährlösung
- Verwendet wurde ein rosafarbener Dünger mit der Kennzeichnung NPK 12-12-36 + Spurenelemente
- Da keine Dosierungsangaben vorhanden waren, wurde mit einem Verhältnis von 20 Gramm pro 30 Liter experimentiert
- Für den Salatanbau funktionierte das gut
Ergebnis und Bewertung
- Das System funktionierte erfolgreicher als erwartet, und verschiedene Salat- und Kräutersorten konnten angebaut werden
- Es kam nur in zwei Fällen zu Leckagen
- Als experimentelles Projekt ist es für den praktischen Anbau ineffizient, aber
- es zeigt anschaulich Aufbau und Automatisierungspotenzial der Hydroponik
- und eignet sich gut für Lernen, Experimente und Anbau zum Eigenverbrauch
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Ich verstehe, warum ein Server-Rack verwendet wurde, aber wenn man sich auf Hydroponics konzentrieren will, wäre es wahrscheinlich besser, das Server-Rack zu verkaufen und ein Pallet Rack zu kaufen
An einem Server-Rack muss man nicht oft arbeiten, aber bei Hydroponics muss man wegen der Pflanzenpflege häufig Hand anlegen
Das aktuelle Setup ist zu sauber aufgebaut, sodass die Wartung schwierig aussehen dürfte, wenn tatsächlich Wasser ausläuft oder Kies herunterfällt
Ich habe früher mit einem befreundeten Klimaforscher ein Experiment mit mit Vitamin B12 angereichertem Spinat gemacht. Wir wollten so etwas wie „Super-Spinat“ herstellen
An Orten mit hohen Wärmeverlusten wie einem Keller verbessert das auch die Heizeffizienz
Ich frage mich, ob Bakterien eingebracht wurden und das Licht zur Energieversorgung diente
Ich habe Aeroponics im Freien erfolgreich ausprobiert. Die Temperatur in der Wurzelkammer stieg auf bis zu 40 °C, und trotzdem hat es gut funktioniert
Das Geheimnis war Virginia Gold-Tabak. Diese Pflanze wächst selbst auf armen Böden gut, und in meinem Fall habe ich im September aufgehört zu gießen, trotzdem lebte sie bis zum Frost im Dezember weiter
Wegen der kleinen Wurzelkammer wurde sie nur etwa 40 cm hoch, aber für Aeroponics im Freien ist sie eine hervorragende Wahl
Wikipedia-Link zu Types of tobacco
Dadurch habe ich ein neues Projekt angefangen. Ich würde gern wieder wie früher „reinen Tabak“ rauchen
Jetzt muss ich nur noch herausfinden, wie man die Blätter cured
Ich habe verschiedene Methoden für den Pflanzenanbau in Innenräumen ausprobiert. Weil es ganzjährig möglich ist und keine Insekten gibt, bevorzuge ich Hydroponics im Innenraum
Erde ist umständlich zu pflegen und zieht leicht Insekten an
Früher hatte ich eine vertikale Windowfarm, aber die Wurzeln wuchsen in die Röhren hinein, was die Wartung schwierig machte
Jetzt nutze ich ein NFT (nutrient film technique)-System, das wenig Material braucht und leicht zu warten ist. Wenn die Wurzeln aber zu stark wachsen, blockieren sie den Wasserfluss, sodass Rückschnitt oder Neupflanzung nötig wird
In letzter Zeit experimentiere ich auch mit Deep Water Culture, aber das Geräusch der Luftpumpe ist ein Problem
Die meisten Pflanzen ziehe ich mit passiver Hydroponics nach der Kratky-Methode. Ich verwende Tonpellets und muss nur alle 2–3 Tage Wasser nachfüllen. Es braucht keinen Strom
Beim Dünger messe ich die Pumpenmenge vorher aus, markiere sie auf der Flasche und passe es dann grob anhand der Wasserfarbe an
Gut wachsen dabei Chilis, Kirschtomaten, Gurken und Erdbeeren
Mich würde interessieren, ob du versucht hast, diesen Aspekt zu reduzieren
Ich frage mich, ob der Eintrag in der crontab vielleicht eine versteckte Referenz auf den Film The Fifth Element ist
Solche Projekte sind cool, aber ich genieße Gartenarbeit als meditative, enttechnisierte Tätigkeit
Beim Berühren der Erde und Versorgen der Pflanzen fühlt es sich an, als würde mein Gehirn in einen anderen Modus wechseln
Ich habe auch ein ähnliches System gebaut, und am Ende hat es mich den Wert der von der Natur bereitgestellten Ökosystemleistungen stärker schätzen lassen
Mir wurde klar, wie schwierig es ist, das künstlich nachzubilden, und wie viel Energie es kostet
Der Grund, warum ich mit solchen Projekten angefangen habe, war mein Zweifel daran, ob die Menschheit die Erde weiterhin als lebenswerten Ort erhalten kann
Ich benutze seit 6–7 Jahren ein vertikales Hydroponics-Gerät für zu Hause namens Gardyn
Es hat ein sauberes Design mit einem 20-Liter-Tank und zwei starken vertikalen Leuchten
Das Wasser zirkuliert mehrmals täglich, und obwohl sich Düngerreste und Algen bilden, funktioniert es immer noch gut
Das Saatgut ist teuer, aber man kann auch selbst aussäen, und den Abodienst nutze ich nicht
Link zum Gardyn Home Kit
Als Küchendeko sieht es trotzdem gut aus
Singapur betreibt angeblich die weltweit größte fünfstöckige automatisierte Vertical Farm
YouTube-Video (2,5 Min.)
Auch dieses Modell ist mit 14 Dollar pro Pfund Salat sehr teuer. Wegen Hydroponics ist außerdem die Auswahl der anbaubaren Kulturen begrenzt
Während der Dürre in Kalifornien habe ich einmal gesehen, wie auf diese Weise Gras als Pferdefutter angebaut wurde
Jeden Tag wurde ein Tray geerntet, an die Pferde verfüttert und anschließend neu eingesät
Wirtschaftlich war das nur, wenn Heu teuer war
Das erinnert mich an den Witz, Ackerland in Rechenzentren umzuwandeln und dann Pflanzen hineinzustellen
Ich habe auch Hydroponics ausprobiert, aber am Ende war es nicht besser als der Anbau in Erde
Bei Erde muss man nur gelegentlich Wasser und Dünger geben, bei Hydroponics musste ich jede Woche EC und pH anpassen
Das Ergebnis war fast gleich