Ein Gewächshaus bauen und seine Grenzen prüfen.
Abgeschlossen · Prototypen evaluiert
Ich habe ein Gewächshaus gebaut, eine vernetzte Bewässerung entwickelt und eine Bedienoberfläche entworfen. Meine Masterarbeit untersucht, ob private Haushalte damit einen Teil ihrer Versorgung selbst übernehmen können.
Fokus
Solarstrom für das Gewächshaus, Sensoren, automatische Bewässerung, Bedienbarkeit und die Kosten des Gesamtsystems.
Mein Beitrag
Ich habe das Gewächshaus selbst aufgebaut, die Komponenten beschafft und einen IoT-Prototyp für die Bewässerung entwickelt. In Figma entstand ein Oberflächenprototyp: Welche Informationen brauchen Nutzer, wann sollen sie benachrichtigt werden und wann selbst eingreifen? Ergänzend habe ich die Machbarkeit untersucht und auf einer Agri-PV-Fachmesse nach Lösungen und Marktlücken gesucht.
Ergebnis & Stand
Gewächshaus, Bewässerungsprototyp und Bedienkonzept zeigten, was bereits funktioniert und wo die Komponenten noch nicht zusammenspielen. Ein vollständig autarker Betrieb wurde nicht erreicht. Die untersuchte Variante erfüllte die wirtschaftlichen und ökologischen Ziele nicht.
Warum ich das gebaut habe
Die Corona-Zeit machte mir bewusst, wie stark unser Alltag von Lieferketten, verfügbarer Infrastruktur und politischen sowie wirtschaftlichen Entscheidungen abhängt. Ich wollte untersuchen, wie private Haushalte einen Teil ihrer Versorgung selbst in die Hand nehmen können. Mein Leitgedanke: nachhaltige Wertschöpfung in den eigenen Lebensbereich holen und dadurch Handlungsspielräume vergrößern.
Was ich daraus mitnehme
Überrascht hat mich, wie schwer sich einzelne Komponenten zu einem stimmigen System verbinden ließen und wie teuer verfügbare Lösungen für private Haushalte waren. Mit meinem damaligen Budget konnte ich daraus kein größeres Produktvorhaben machen. Heute möchte ich prüfen, was sich bei Kosten, offenen Systemen und KI-Unterstützung verändert hat.
Nachhaltigkeit braucht überprüfbare Wirkung
Als späterer Kontext: BP senkte 2025 seine geplanten jährlichen Investitionen in Transition-Geschäfte bis 2027 auf 1,5–2 Milliarden US-Dollar, mehr als 5 Milliarden unter der vorherigen Planung. BP, Strategie-Reset 2025 ↗
Eine Forschungsübersicht von 2024 schätzt, dass weniger als 16 Prozent der ausgegebenen CO₂-Credits der untersuchten Projekte realen Emissionsminderungen entsprechen. Der Befund betrifft die untersuchten Projekte, nicht sämtliche Klimazertifikate. Probst et al., Nature Communications ↗
Mein Anspruch ist deshalb, ein System an seinem tatsächlichen Nutzen, seinen Gesamtkosten und seiner ökologischen Wirkung zu messen.
Abstract · Kurzfassung
Die Masterarbeit untersucht, ob intelligente PV-Gewächshäuser privaten Haushalten mehr Eigenversorgung ermöglichen können. Dafür wurden technische, wirtschaftliche, ökologische und nutzerbezogene Anforderungen analysiert und ein Gewächshaus mit IoT-Bewässerungsprototyp sowie einem Bedienkonzept aufgebaut. Die Untersuchung zeigt Möglichkeiten der Integration, aber auch erhebliche Grenzen: Vollständige Autarkie blieb eine Herausforderung; die untersuchte Variante erfüllte die wirtschaftlichen und ökologischen Ziele nicht. Die Arbeit empfiehlt eine stärkere Orientierung an Nutzerbedarf, Gesamtkosten und geeigneten Energieversorgungskonzepten.
Was daraus heute weiterläuft
Aufbauend auf der Masterarbeit läuft eine wöchentlich geplante Recherche zu Gewächshäusern mit 15–30 m² gesamter Stellfläche. Im Fokus stehen fertige Kaufkomponenten, einfache Selbstmontage, automatische Lüftung, Bewässerung, Sensorik und saisonal vielfältiger Gemüseanbau. Verglichen werden Gesamtkosten einschließlich Versand, Kompatibilität, Arbeitsaufwand, tatsächlich nutzbare Ernte und Energieversorgung. Eine Amortisation innerhalb eines Jahres wird als Forschungsziel geprüft, nicht als Ergebnis versprochen. Auch offene Lösungen und mögliche Beiträge zu bestehenden Projekten werden untersucht. Praktische Montage- und Betriebstests stehen noch aus.