Projekt:LivingWall

Living Wall Status: unstable
Beschreibung	pflanzen im space
Ansprechpartner	Karsten

Übersicht

Etwas, das Jochen schon vor 2 Jahren vorgeschlagen hat: eine "lebende Wand" aus Pflanzen, also im Prinzip eine komplett bepflanzte Wand bzw Wandteil, der sich (vor allem bei uns) im Idealfall auch selbst mit Wasser versorgt. Vermutlich wäre auch etwas zusätzliche Beleuchtung erforderlich.

Wo?

• Im E-Labor! Wieso? Wie Hendrik in seinem Blogeintrag über ESD erwähnt hat, spielt Luftfeuchtigkeit in Bezug auf das Risiko einer statischen Aufladung eine sehr große Rolle. Da immer wieder neue Gesichter im Space auftauchen und einem das korrekte Verhalten wegen ESD in Fleisch und Blut übergehen muss (was auch auf die wenigsten von uns bisher zutrifft- mich eingeschlossen) ist die Luftfeuchtigkeit einer der wenigen Faktoren, die quasi unabhängig vom Verhalten der Leute helfen. Ich hab mir dazu mal ne Tabelle ausm Netz ergoogelt:

Wie Jonas zu recht angemerkt hat, sollte man es aber wegen der Oxidation der Gerätschaften mit der Luftfeuchtigkeit nach oben hin auch nicht übertreiben.

Wie man sieht hat die Luftfeuchtigkeit einen gewaltigen Einfluss. Natürlich könnte man auch einen Luftbefeuchter bauen, aber Pflanzen machen mehr her. Ich würde die Schräge Wan neben der Tür zu den Toileten nehmen, da kommt man auch gut an Wasser dran.

• ..das gilt auch für die Küche, wo man derartiges mit Kräutern machen könnte

Anmerkungen

• Hendrik hat mich heute auf eine Werbemail von Würth aufmerksam gemacht..offenbar gibt es spezielle LEDs die nur in den für Pflanzen relevanten Spektralbereichen leuchten..das sieht zwar etwas komisch aus, weil hauptsächlich rot und blau (und etwas uv), aber das könnte genutzt werden, um bedürftige Pflanzen bei Abwesenheit der Mitglieder energieeffizient zu bestrahlen (Paper von Würth)
• Hendrik und ich konnten im Sommer ein paar Samples jener LEDs vom freundlichen Würth-Vertreter abstauben, der uns auf der Arbeit besucht hat (befinden sich im Space)
• Unser Arbeitskollege Felix hat neulich zwei no-name led-arrays für pflanzen zum direkten Betrieb an 230V gespendet (im Space)
• Jonas hat neulich für ein Privatprojekt einen Pflanzenfeuchtesensor gebaut, von dem wir demnächst auch ein paar Exemplare für den Einsatz im Space basteln werden
• Laut Joachim könnte Verwendung von Substrat statt Erde evtl ein paar Dinge vereinfachen

Kalibrierung

Jonas wies drauf hin, dass beim Feuchtigkeitssensor die Kapazitätsmessungen start von der Erde, der Einsteckposition und (türlich) der Einstecktief des Sensorboards abhängen.

Theoretisch könnte eine Kalibrierung weitestgehend automatisch ablaufen, indem man die Pflanze dem System zunächst "ideal gegossenen" übergibt und später den trockenen Zustand daran festmacht dass der Gradient der Messerte gegen 0 geht -also der Wert sich nicht mehr (signifikant) ändert. Letzteres lässt könnte in regelmäßigen Abständen wiederholt werden. Die meisten Pflanzen dürften robust genug sein das problemlos mitzumachen.

Messideen

Dank Jonas verfügen wir jetzt über einen Satz Sensoren, den wir mindestens für die ersten Versuche einsetzen können. Im weiteren Verlauf wird es evtl sinnvoll sein, die Hardware zu modifizierten. Es könnten aber auch alternative oder ergänztende Messverfahren eingeführt werden.

Hier ein paar (mal mehr, mal weniger ernste) Punkte vom Brain-Storming (mit Jonas, Hendrik, Herbert, Jochen, Christian G, Joachim) vom 27.12.:

• Evtl reicht es die Pflanzen zu wiegen und in regelmäßigen Abständen wie oben (für den Feuchtigkeitssensor beschrieben) automatisch zu kalibrieren..unter der Annahme dass es ein Plateau gibt, bevor die Pflanze selbst merkbar an Gewicht verliert (und die Wachstumsgeschwindigkeit überauchbar ist).
• Farbton der Pflanze überwachen (per einfachem Sensor oder Kamera)..neben Wassermangel evtl auch manche Nährstoffmängel erkennbar
• Lichtdurchlässigkeit oder Spektrum an best Pflanzenteil, neben Wassermangel evtl auch manche Nährstoffmängel erkennbar
• Klammer mit Elektroden am Stängel der Pflanze...evtl kann man auch dort eine Kapazitätsänderung feststellen, wenn die Versorgung zurück geht..allerdings vermutlich wenn erst recht spät
• ..oder elektromagnetische Impedanzspektroskopie mit besagter Klammer..hier auch evtl Nährstoffmängel identifzierbar (Kalibrierung anhand "frischer" Pflanze beim einfügen)
• Akkustischer Sensor...kann man (ggf. durch gezielte Provokation) jenes Rauschen detektieren, das im Sommer bei Bäumen teilweise deutlich hörbar ist?
• Evtl könnte man auch aus die Absorption von Wasser im 2,4 Ghz-Bereich Nutzen um den aktuellen Wassergehalt Anhand der Auswirkung auf die Signalstärke oder komplexeren Methoden zu bestimmen..idealer Weise mit einem der universellen Radios, wie er in den günstigen esp32-Modulen enhalten ist

Bewässerung

• Ventile müssen nicht superdicht sein, einfaches Konzept, wie "Schlauchquetsche" genügt vermutlich
• ähnliches gilt für Schlauchverbindungen sofern intelligent platziert
• vermutlich genügt Schwerkraft sofern ein Wassertank oben angebracht werden kann...aber ist das immer machbar / sinnvoll?
• wenn Pumpe, welche Art?
• Wasserverteilung Sternförmig, oder (vermutlich besser) per "Bussystem", oder Knoten
• individuelle, reihenweise, oder gar pauschale Bewässerung (und damit Steuerung)?

Leute die Mithelfen möchten

• Steven
• Herbert
• Du

Inspiration

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Ideen

Kubus aus Multiplex Birke? Zu klären ist wie Multiplex Birke auf dauer mit Feuchtigkeit auskommt... Benutzer steven (Diskussion)