Mobiler Roboter pflegt Fassadenbegrünung

Mediendienst März 2018 / 14.3.2018

Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und der Universität Stuttgart entwickeln aktuell eine automatisierte Fassadenbegrünung mit modularem Aufbau. Sie soll die aufwendige und teure manuelle Pflege überflüssig machen. Künftig soll der sogenannte Green Wall Robot alle anfallenden Arbeiten erledigen.

© Graphik: Fraunhofer IPA

Das modulare Konzept der automatisierten Fassadenbegrünung, bestehend aus Modulen und Pflanzen-Submodulen, ermöglicht es dem Green Wall Robot, sämtliche Arbeiten zu übernehmen, beispielsweise Pick- & Place-Aufgaben oder den gezielten Pflanzenschnitt.

© Graphik: Fraunhofer IPA

Eine automatisierte schienenbasierte Fassadenbegrünung bietet die Möglichkeit, Pflanzen für eine Vielzahl von Aufgaben vertikal an einer Fassade anzubauen.

Neben der Luftreinhaltung bieten Fassadenbegrünungen noch eine ganze Reihe weiterer Vorteile: Sie regulieren das urbane Mikroklima, verringern den Energieverbrauch
für die Klimatisierung, dienen als Rückzugsort für Insekten und im Winter als Senke für Abwärme, halten Regenwasser zurück, wirken lärmabsorbierend und erschließen dem Urban Farming neue, bisher ungenutzte Flächen.

Pflege und Unterhalt sind bei vertikalen Begrünungen allerdings aufwendig und teuer. Gerüstbauten, Hebebühnen oder Industriekletterer sind dafür bisher nötig. Diese wollen Forscher am Fraunhofer IPA und der Universität Stuttgart künftig mit einer wirtschaftlich nutzbaren automatisierten Fassadenbegrünung überflüssig machen. Ein Roboter soll alle anfallenden Arbeiten übernehmen.


Roboter navigiert auf Schienen über die Fassade

»Mit dem Green Wall Robot möchten wir neue Potenziale für vertikale Begrünungen und den Pflanzenanbau im urbanen Umfeld schaffen«, fasst Kevin Bregler vom Fraunhofer IPA das Ziel seiner Forschungsarbeit zusammen. Gemeinsam mit seinem Kollegen Martin Reisinger vom Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) an der Universität Stuttgart entwickelt er derzeit ein Konzept für neuartige, vollautomatisierte Fassadenbegrünungen. Es beinhaltet einen intelligenten, schienenbasierten Roboter, der sich autonom bewegt und sämtliche Pflanz-, Pflege- sowie Instandhaltungsarbeiten übernehmen soll. Der Green Wall Robot ist mit Hilfe von künstlicher Intelligenz in der Lage, die Fassade optimal zu bewirtschaften.

Mit einer speziellen Bildverarbeitungssoftware soll der Green Wall Robot in die Lage versetzt werden, die einzelnen Pflanzen voneinander zu unterscheiden. »Damit kann er den Zustand der Vegetation bestimmen, Schädlings- oder Pilzbefall detektieren und Bonituren durchführen«, erklärt Bregler. Mit seinem Roboterarm kann der Green Wall Robot außerdem sämtliche mechanische Aufgaben übernehmen: Pflanzen säen, schneiden oder vollautomatisch austauschen. »Unsere Fassadenbegrünung ist aus Modulen und Submodulen aufgebaut«, erläutert Bregler. »So kann der Green Wall Robot gezielt einzelne Submodule mit kranken oder abgestorbenen Pflanzen entnehmen und durch neue ersetzen.«


Green Wall Robot befreit Urban Farming aus seiner Nische

Bewässert werden die Pflanzen über ein Leitungssystem, das in die Module integriert ist. »Im industriellen Kontext kann Abwärme für die Fassadenbegrünung nutzbar gemacht werden«, erklärt Reisinger, der mit seinem Team auch zu Ultraeffizienzfabriken forscht. »Dadurch könnten Fabriken im urbanen Umfeld aktiv zur Luftreinhaltung beitragen, anstatt die Situation für Anwohner durch Emissionen weiter zu verschärfen.« Großflächig bepflanzte vertikale Flächen könnten in Städten künftig zu profitablen landwirtschaftlichen Produktionsflächen avancieren und helfen, die Bewohner zumindest teilweise mit Lebensmitteln zu versorgen. »Die modulare Fassadenbegrünung und der Green Wall Robot könnten das Urban Farming aus seinem Nischendasein befreien«, prophezeien Reisinger und Bregler. Aktuell sind die beiden Forscher auf der Suche nach interessierten Unternehmen, die die Konzepte an ihre konkreten Gegebenheiten anpassen lassen möchten