Das Internet der Dinge (IoT) macht nicht nur aus Alltagsgeräten smarte Begleiter, sondern ab sofort auch Urban Gardening intelligenter und bequemer. 19 „SmartBeete“ und zwei smarte Kräutertische wurden kürzlich unter dem Namen #ConnectedGarden auf der Dachterrasse des T-Mobile Hauptquartiers, T-Center, am Wiener Rennweg in Betrieb genommen. Herzstück der SmartBeete ist die IoT-Box von T-Mobile, mit der Sensoren des Beetes verbunden und Messwerte wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Feuchtigkeit der Erde in die Cloud übertragen werden. Das ermöglicht eine intelligente Steuerung des Beetes — einerseits durch einen automatisierten Betrieb, andererseits für den Gärtner mit einer App, die Echtzeitdaten über den Zustand der Beete und Pflanzen liefert. Das SmartBeet mit der IoT-Box als Herzstück ist ein Vorzeigeprojekt für das Internet der Dinge. Es zeigt wie man das Leben durch Digitalisierung erleichtern kann, indem unter anderem die Bewässerung eines Beetes intelligent gesteuert wird.
Umgesetzt wurden die „SmartBeete“ vom Wiener Startup Smartgreen Solutions. Das Unternehmen stellte sich zu Beginn ihrer Entwicklung die Frage, wie man Grünflächen in der Stadt mit IoT smart machen und somit Anreiz für grünere Lebensräume schaffen kann. Die Gründer und Geschäftsführer von Smartgreen Solutions, Manfred Czujan und Robert Veselka, haben deshalb mit „SmartBeet“ ein weitgehend autarkes System entwickelt, das die Nutzung von natürlichen Ressourcen wie Regenwasser und Solarenergie mit modernsten Technologien wie Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) verbindet. So können private Terrassen oder kleine Flächen, die von der Stadt bereitgestellt werden und sich gut in Grünflächen umfunktionieren lassen, auch im Falle fehlender Infrastruktur zur Bewässerung, genutzt werden.
Das SmartBeet besteht unter anderem aus einem Wassertank, in dem Regenwasser zur smarten Bewässerung gesammelt wird und Solarpaneelen, die die gesamte Elektronik mit Strom versorgen und zusätzlich Lademöglichkeit für Smartphones, Tablets und Notebooks bieten. Gespeichert wird der gewonnene Strom in einer umweltfreundlichen Salzwasserbatterie.
Sensoren im Beet messen die Feuchtigkeit des Substrats. Nur wenn die Feuchtigkeit zu niedrig ist, versorgt eine Pumpe das Hochbeet mit Wasser. Wettervorschaudaten, die ebenfalls in das System eingespeist werden, regulieren automatisch die Wassermenge. Wird eine Trockenperiode vorausgesagt, bewässert die Lösung entsprechend vorsichtig dosiert. Mit dem „SCiO“-Sensor, ein Nahinfrarot-Spektrometer, das die molekulare Signatur der Dinge erkennt, kann der Reifegrad des Beetinhaltes erkannt und in einer App angezeigt werden. Die Technologie kommt von dem Startup Consumer Physics aus Tel Aviv und wird in den nächsten Wochen in die SmartBeete eingebaut.
Über den integrierten Mobilfunkanschluss kann man auf eine fertige Schnittstelle zugreifen, darüber funktionieren auch Over-the-Air-Updates automatisch. Mit Hilfe der App, die von Smartgreen Solutions entwickelt wurde, ist der Nutzer immer darüber informiert, wie es den Pflanzen geht.“ Der Einstiegspreis für ein smartes Beet beläuft sich auf 2.100 Euro.
Die IoT-Box von T-Mobile steuert die Bewässerung und versorgt die Pflanzen mit Wasser. Mittels App erfahren die Gärtnerinnen und Gärtner, wann ihre Pflanzen das nächste Mal gegossen werden. Mit der App kann die Bewässerung auch je nach Beetinhalt, zum Beispiel für Tomaten, automatisch voreingestellt werden. So wird ein ressourcenschonender Umgang mit Wasser sichergestellt und der Zeitaufwand für die Betreuung eines Beetes reduziert. Damit Pflanzen ausreichend Nahrung haben, ist das Substrat im Inneren des Beetes wichtig. „Der richtige Aufbau des Hochbeets mit zerkleinertem Grünschnitt, Kompost und Hochbeeterde mit organischem Dünger, ergeben ausreichend Nährstoffe für alle Pflanzen“, erklärt Klaus Samitz, Einkauf Garten HORNBACH Österreich, der im Namen von HORNBACH Erde, Dünger und die Bepflanzung von FloraSelf für die SmartBeete bereitgestellt hat.
Die autarke und umweltfreundliche Stromversorgung der SmartBeete auf dem T-Center-Dach funktioniert dank zwei großer PV-Paneele deren Strom in einer 236 Kilogramm schweren Salzwasserbatterie gespeichert wird. Diese Batterie ist die erste ihrer Art in Wien und eine der ersten in Österreich, die kommerziell eingesetzt wird. Entwickelt, gebaut und vertrieben wird diese Innovation von BlueSky GmbH, einem Komplettanbieter für Energiespeicherlösungen mit Sitz in Vöcklamarkt, Oberösterreich. Bei dem Batterie-Innenleben handelt es sich um versiegelte Energiespeichersysteme, basierend auf dem einzigartigen Salzwasser-Elektrolyt. Dafür werden reichlich vorhandene, nicht giftige Materialien und moderne, kostensparende Fertigungstechniken verwendet. Diese Salzwasserbatterien sind wartungsfrei und optimiert für tägliche Tiefentladung. Auch häufige Teilladungs- und –entladungszyklen haben keinen Einfluss auf die Lebensdauer der Batterie.
Eine weitere Innovation im SmartBeet ist das miniaturisierte Nahinfrarot-Spektrometer „SCiO“, das die molekulare Signatur der Dinge erkennt. Damit lassen sich in Echtzeit Zusammensetzung und Reifegrad von eingepflanztem Obst oder Gemüse erfassen. Da SCiO erst seit Kurzem verfügbar ist, wird es in den kommenden Wochen in die SmartBeete eingebaut. Dahinter steht das Tel Aviv Startup Consumer Physics, das die Finanzierung vor einigen Jahren über die Crowd-funding-Plattform Kickstarter geschafft hat. Der SCiO-Sensor beleuchtet ein Objekt mit Infrarot und bezieht die gesamte Information über das reflektierte Licht, das einen einzigartigen molekularen Fingerabdruck besitzt und entsprechende Rückschlüsse über Zusammensetzung und Beschaffenheit ermöglicht.
Das Holz für die SmartBeete und Tische wurde in Österreich geschlägert. Gebaut wurden die Beete in der Tischlerei Job.Transfair, die langzeitarbeitlose Menschen über 50 Jahre beschäftigt. Das Design für die Beete entstand in Zusammenarbeit mit Nut und Feder, einer gemeinnützigen GmbH, die sich dem Ziel verschrieben hat, geflüchtete Menschen zu integrieren und zu beschäftigen.