Projektbeschreibung:
Das Projekt KERMIT – Klimaschutz im Erwerbsobstbau durch modellgestützte Bilanzierung und intelligente Reduktion von THG-Emissionen auf dem digitalen Zukunftsbetrieb ist ein Verbundvorhaben mit dem Ziel, einen innovativen und nachhaltigen Zukunftsbetrieb mit Fokus auf Klimaschutz und Digitalisierung im Kontext des Erwerbsobstbaus zu etablieren. Durch den Einsatz von bifazialen PV-Wand-Elementen, digitalen Farmmanagementsystemen und elektrobasierten Feldgeräten werden erneuerbare Energiegewinnung, Abdrift-Minderung von Pflanzenschutzmitteln und THG-Bilanzierung umgesetzt. Ziel ist es, die Treibhausgas-Emissionen im Erwerbsobstbau messbar zu reduzieren und bisher ungenutzten Randflächen – insbesondere in den gesetzlich vorgeschriebenen Pflanzenschutzzonen entlang von Gewässern – eine doppelte Nutzung als Energiequelle und Schutzbarriere zu ermöglichen.
Abb. 1: Statisches PV-Wand-Segment für Abdriftuntersuchungen – Detailansicht eines Segments mit bifazialen PV-Modulen, oberem und unterem Abdrift-Schutznetz, höhenverstellbarem Rahmen und Fußelement aus gebrauchten Bahnschwellen. Aufgebaut auf der Versuchsfläche der Esteburg, Jork.
Abb. 2: Dynamisches PV-Wand-Segment als Vision für den Praxiseinsatz – Perspektivische Darstellung einer horizontal drehbaren PV-Wand, die während der PSM-Applikation als Abdriftschutz vor einem Gewässer positioniert ist und außerhalb der Behandlungszeiten zur Maximierung des Solarertrags geschwenkt wird.
Energiegewinnung und Eisspeicher: Die PV-Module in den Randbereichen der Anbauflächen – insbesondere in den gesetzlich vorgeschriebenen Mindestabstandsflächen gemäß ALVO (3,5 m bzw. 5 m zu Gewässern) – erzeugen erneuerbare Energie. Der typische Energieüberschuss der Sommermonate wird genutzt, um in den zu dieser Zeit leerstehenden Kühlhäusern (60–80 % Leerstand im Juli/August) Eisspeicher zu befüllen. Diese ermöglichen nach der Ernte eine nachhaltige Abkühlung der Äpfel auf Lagertemperatur und reduzieren die THG-intensiven Energiespitzen im Herbst erheblich.
THG-Bilanzierung und Obstsektormodell: Auf Basis eines biophysikalischen Prozessmodells und eines Obstsektormodells wird eine individuelle THG-Bilanzierung für Obstbaubetriebe entwickelt und in ein digitales Farmmanagementsystem integriert. Die Plattform ermöglicht es Betrieben, ihre größten THG-Emittenten (Kühlhäuser, kraftstoffbetriebene Feldgeräte) zu identifizieren, Substitute zu bewerten und den Carbon Footprint je Erzeugnis transparent auszuweisen.
Elektrobasierte Feldgeräte und Baumstreifenmanagement: Auf Basis der durch PV-Module erzeugten Energie werden elektrobasierte Trägerplattformen für das Baumstreifenmanagement erprobt. Untersucht werden nicht-chemische Alternativen zur Beikrautregulierung (z. B. Heißwasser, Hochspannung, Laser) hinsichtlich Flächenleistung, Energiebedarf und THG-Einsparpotenzial im spezifischen Anbaugebiet des Alten Landes.
Im Rahmen von KERMIT werden Messdaten aus standardisierten Abdriftversuchen (nach JKI-Richtlinien), PV-Ertragsmessungen, Energieverbräuchen der Kühlhäuser und Feldgeräte sowie Klimadaten auf den Versuchsflächen der Esteburg erhoben. Die Daten werden über digitale Schnittstellen an das Farmmanagementsystem angebunden und strukturiert erfasst.
Alle Datensätze werden nach einem strukturierten Forschungsdatenmanagementplan (FDMP) dokumentiert, um Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sicherzustellen. Die Dokumentation orientiert sich an den Anforderungen des Förderprogramms sowie einschlägiger Standards.
Relevante Datensätze werden selektiert, aufbereitet und langfristig archiviert. Prototypische Softwareimplementierungen werden unter Berücksichtigung offener Lizenzmodelle entwickelt, um eine spätere kommerzielle Nutzung zu ermöglichen.
