DE102020134776A1

DE102020134776A1 - Modulares System für Hydrokulturen für den Einsatz im Innenraum

Info

Publication number: DE102020134776A1
Application number: DE102020134776.6A
Authority: DE
Inventors: Jonas Hülskötter; Sven Hülskötter
Original assignee: Urbanhive Ug Haftungsbeschraenkt
Current assignee: Urbanhive De GmbH
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2040-12-23
Also published as: CN116782760A; WO2022136530A1; EP4266869A1; DE102020134776B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage für Hydrokulturen zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern, umfassend einen Grundkörper und zumindest zwei Farmeinsätze zur Aufnahme von Nutzpflanzen, wobei der Grundkörper einen Aufnahmebereich mit einer Aufnahmeöffnung umfasst, wobei der Aufnahmebereich durch eine umlaufende Wandung sowie optional einen mit der umlaufenden Wandung verbundenen Boden begrenzt wird, wobei die Farmeinsätze jeweils eine Grundplatte umfassen, wobei die Farmeinsätze reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet sind und die Aufnahmeöffnung jeweils teilweise bedecken, wobei die Außenkonturen der in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze so bemessen sind, dass die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze die Kontur der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen vollständig abbildet, wobei die umlaufende Wandung so ausgebildet ist, dass die Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit zumindest einem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung einen ersten Winkel im Bereich von 45 bis 85° einschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für Hydrokulturen zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern, ein modulares System für Hydrokulturen umfassend eine entsprechende Anlage für Hydrokulturen, die Verwendung einer entsprechenden Anlage für Hydrokulturen oder eines modularen Systems für Hydrokulturen zur Aufzucht von Nutzpflanzen unter optimierten Wachstumsbedingungen, insbesondere im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäuser sowie ein Verfahren zur Aufzucht von Nutzpflanzen mit einem entsprechenden modularen System für Hydrokulturen. Offenbart werden zudem eine Samenkapsel zum Einsatz in entsprechenden Anlagen für Hydrokulturen und modularen System für Hydrokulturen, ein Kit umfassend entsprechende Samenkapseln und Teile entsprechender Anlagen für Hydrokulturen sowie die Verwendung einer entsprechenden Anlage für Hydrokulturen oder eines modularen Systems für Hydrokulturen zur Filterung der Raumluft und/oder Verbesserung des Raumklimas in Innenräumen von Wohnungen und Wohnhäuser.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Der Anbau von Nutzpflanzen stellt seit Jahrhunderten ein zentrales Element der Nahrungsmittelversorgung für eine stetig wachsende Bevölkerung dar. Dabei war es seit jeher üblich, dass Menschen auch in ihrem eigenen Garten ausgewählte Nutzpflanzen anbauen, um die eigene Versorgungssicherheit zu verbessern. Die fortschreitende technische Entwicklung und die zunehmende Urbanisierung führen jedoch dazu, dass viele Menschen heutzutage nicht mehr über ausreichend Zugang zu einem privaten Garten verfügen, um eigene Nutzpflanzen anbauen zu können. Gleichzeitig steigt in den letzten Jahren jedoch das Bewusstsein für eine gesündere Ernährung, wobei insbesondere gewünscht ist, dass die konsumierten Nahrungsmittel frei von Pestiziden und anderen Pflanzenschutzmitteln sein sollen. Trotz der für die meisten Menschen knapper werdenden privaten Anbauflächen existiert somit häufig ein Bedürfnis danach, trotzdem eigene Nutzpflanzen anzubauen, deren pestizidfreie Aufzucht sichergestellt werden kann.
Da auch die Verfügbarkeit von speziell für den privaten Nutzpflanzenanbau ausgewiesenen Flächen, beispielsweise Kleingärten, in modernen Städten häufig begrenzt ist, bleibt zur Befriedigung dieses Bedürfnisses häufig nur der Anbau von Nutzpflanzen in den eigenen vier Wänden, d.h. im Innenraum von Wohnungen bzw. Wohnhäusern.
Eine der vielversprechendsten Technologien zur Umsetzung des Anbaus von Nutzpflanzen im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern ist die Hydroponik, d.h. die Aufzucht von Nutzpflanzen in Hydrokulturen bzw. hierfür vorgesehenen Anlagen. Bei der Hydrokultur handelt es sich um eine besondere Form der Pflanzenzucht, bei der die angebauten Nutzpflanzen nicht in herkömmlicher Weise in Erde aufgezogen werden, sondern in einem mit Wasser bzw. Nährflüssigkeit gefüllten Behälter, wobei einige Technologien auch den Einsatz von sog. Stützsubstraten vorsehen, die jedoch selbst zumeist nicht zur Versorgung der Nutzpflanzen beitragen.
Der Einsatz von Hydrokulturen ist bspw. aus der großtechnischen Gemüseproduktion bekannt und erfolgt beispielsweise in Gewächshäusern oder ähnlichen Zuchtanlagen, meist unter Einsatz komplexer Anbausystem und unter genau kontrollierten Bedingungen. Im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern dient die Hydrokultur historisch eher der vereinzelten Innenraumbegrünung, wobei zumeist mit Stützsubstraten wie Blähtonkugeln gearbeitet wird. Abgesehen von Nischenanwendungen, wie beispielsweise der Aufzucht von Kräutern auf Wattesubstraten, war der Einsatz von Hydrokulturen im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern in der Vergangenheit zumeist auf vereinzelte Anwendungen, zumeist in der Aufzucht von Zierpflanzen, beschränkt.
In letzter Zeit wurde jedoch das Potential von Hydrokulturen für die Aufzucht von Nutzpflanzen im Inneren von Wohnungen und Wohnhäusern mehr und mehr erkannt. Hierbei hat sich gezeigt, dass die aus der Großtechnik bekannten Anlagen und Konzepte häufig nicht problemlos an die Bedürfnisse von Innenräumen angepasst werden können, insbesondere, weil die hierzu nötige Infrastruktur fehlt und großtechnische Anlagen für Hydrokulturen mit den Erwartungen an ein angenehmes Raumklima in Wohnräumen zumeist nicht kompatibel sind. Insoweit wurden in den letzten Jahren vermehrt Anlagen für Hydrokulturen entwickelt, die sich effizienter im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern einsetzen lassen.
Beispielhafte Anlagen sind unter anderem in der EP 327078 B1 , der EP 3 329 766 B1 , der EP 1 257 164 B1 oder der DE 69714601 T2 offenbart. Darüber hinaus finden sich außerhalb der Patentliteratur zumeist vergleichsweise einfache Designkonzepte, die relativ grundlegende Anlagen für Hydrokulturen beispielsweise als kleine Tischsysteme umsetzen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen für Hydrokulturen werden jedoch häufig aus unterschiedlichen Gründen als nachteilig empfunden.
Als grundlegendes Problem ist bei vielen Systemen anzusehen, dass diese kein ausreichendes Volumen an anzubauender Biomasse ermöglichen, sondern bestenfalls für kleine Tischarrangements geeignet sind. Für einen echten Anbau von Nutzpflanzen, der die eigene Versorgung zumindest unterstützen soll, sind solche Systeme regelmäßig nicht geeignet.
Zahlreiche der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme sind zudem sehr einfach strukturiert und setzen auf ein ungelenktes Wachsen der Pflanzen in vertikale Richtung. Dadurch sind die entsprechenden Systeme hinsichtlich der Platzausnutzung zumeist unvorteilhaft, da die unterschiedlichen Pflanzbehältnisse bei vertikaler Stapelung beispielsweise versetzt angeordnet werden müssen, wie es beispielsweise in der EP 3 329 766 B1 offenbart ist.
In der EP 3 329 766 B1 ist auch ein weiteres Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme erkennbar. So setzen die Systeme aus dem Stand der Technik zumeist auf abgeschlossene Systeme mit einer Reihe kleiner Pflanzöffnungen, die beispielsweise als Röhren ausgeführt sind. Dies wird insbesondere mit Blick auf die Wartung und Pflege der Systeme regelmäßig als sehr nachteilig empfunden. Als besonders nachteilig wird hierbei zumeist angesehen, dass diese Systeme dadurch sehr schwer zu reinigen sind und eine ungewollte Geruchsentwicklung, zumindest nach längerem Einsatz, zumeist kaum zu vermeiden ist und diese - anders als in großtechnischen Anlagen - im Innenraum von Wohnhäusern leicht als Belästigung empfunden werden kann.
Zudem sind viele der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme sehr anspruchsvoll mit Blick auf die Fluidführung, wobei in vielen Fällen Pumpen vorgesehen werden müssen, um diese Fluidführung zu realisieren, insbesondere um einen kontinuierlichen Austausch der Nährflüssigkeit zu gewährleisten. Der Einsatz solcher Pumpen ist nicht nur regelmäßig mit einem hohen Wartungsaufwand und -kosten sowie einem höheren Energiebedarf verbunden, sondern entsprechende Vorrichtungen sorgen auch für eine Geräuschbelästigung, die im Innenraum häufig unerwünscht ist.
Als besonders nachteilig wird es regelmäßig empfunden, dass Anlagen für Hydrokulturen aus dem Stand der Technik zumeist sehr unflexibel hinsichtlich der in diesen anbaubaren Nutzpflanzen sind und durch eine feste Dimensionierung der Pflanzöffnungen meist nur für eine bestimmte Gruppe von Pflanzen wirklich geeignet sind. Hierdurch wird es beispielsweise erschwert, die Anlagen für Hydrokulturen saisonal für unterschiedliche Nutzpflanzen einzusetzen.
Darüber hinaus erweisen sich einige der bekannten Anlagen für Hydrokulturen dahingehend als nachteilig, dass im Vergleich mit großtechnischen Anlagen eine verringerte Qualität und/oder Ausbeute der eingesetzten Pflanzen erhalten wird, weil die Wachstumsbedingungen im Innenraum von Wohnungen gegenüber großtechnischen Anlagen nachteilig bzw. suboptimal sind.
Als besonders nachteilig wird es jedoch beim Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern empfunden, dass viele Anlagen aus dem Stand der Technik es nicht ermöglichen, die Anordnung der Nutzpflanzen in der Anlage für Hydrokultur leicht und problemlos zu ändern, zumindest nicht ohne Gefahr zu laufen, die Nutzpflanzen und/oder deren Wurzeln dabei zu beschädigen. Dies ist wünschenswert, um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass die Wachstumsbedingungen im Innenraum von Wohnungen, beispielsweise hinsichtlich der Verfügbarkeit von Sonnenlicht, lokal stark variieren und dass es wünschenswert wäre, die aufzuziehenden Pflanzen rotationsweise umsetzten zu können, um die Bedingungen auszumitteln.
Zudem wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen zumeist als nachteilig empfunden, dass diese den positiven Beitrag, den Nutzpflanzen und insbesondere auch die Wurzeln von Nutzpflanzen zum Raumklima beitragen können, nicht oder nur unzureichend ausnutzen.
Zudem wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen zuweilen als nachteilig empfunden, dass diese von den Möglichkeiten, die moderne Technologien im Bereich der Datenverarbeitung eröffnen, oft nur unzureichend Gebrauch machen und insbesondere schwer zu bedienen sind, gerade für Anwender mit niedrigen Kenntnissen im Bereich des Nutzpflanzenanbaus bzw. der Hydrokulturen.
Des Weiteren wird es als nachteilig empfunden, dass viele aus dem Stand der Technik bekannten Systeme keine weitreichende Automatisierung des Aufzuchtprozesses ermöglichen.
Mit Blick auf die Flexibilität solcher Anlagen für Hydrokulturen und deren Akzeptanz für den Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern wird es bei den meisten Systemen aus dem Stand der Technik zudem als nachteilig empfunden, dass diese in vielen Fällen auf den Anbau von Nutzpflanzen beschränkt sind und bei Bedarf zumeist nicht zumindest teilweise auf die effiziente Aufzucht von Zierpflanzen umgestellt werden können, wobei es als besonders nachteilig empfunden wird, dass es in herkömmlichen Anlagen für Hydrokulturen schwer ist, den Nutzpflanzenanbau mit einem effizienten Zierpflanzenanbau zu kombinieren und dabei insbesondere den besonders positiven Einfluss von Zierpflanzen auf das Raumklima effizient auszunutzen.
Auch ist festzustellen, dass bei zahlreichen Anlagen für Hydrokulturen aus dem Stand der Technik die Anwenderakzeptanz nachteilig dadurch beeinflusst wird, dass diese Systeme starr und unflexibel sind und sich im Innenraum nur schwer an veränderte Raumnutzungskonzepte oder saisonale Gestaltungen anpassen lassen. Insoweit wird in vielen Fällen auch als nachteilig empfunden, dass zahlreiche der aus dem Stand der Technik bekannten Konzepte nicht dafür eingerichtet sind, bspw. bedingt durch eine enge Verzahnung mit komplizierter Versorgungstechnik bzw. einer fehlenden Witterungsbeständigkeit, bei Bedarf auch flexibel im Außenbereich einsetzbar zu sein, beispielsweise um im Sommer auf dem Balkon saisonale Nutzpflanzen anzubauen.
Des Weiteren ist beim Einsatz von Hydrokulturen im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern häufig problematisch, dass größere Wasserflächen offenliegen, in denen sich im Alltag ungewollte Rückstände ansammeln können (bspw. abgefallene Blätter oder Staub) oder die zu einer Brutstätte für Insekten werden können, wobei vielen Anlagen für Hydrokulturen aus dem Stand der Technik zudem zu einer starken Erhöhung der Luftfeuchtigkeit im Innenraum beitragen, die nicht in allen Fällen gewünscht ist.
Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Systemen wird zudem häufig als nachteilig empfunden, dass das Ernten der ausgewachsenen Nutzpflanzen in den kleinen Pflanzöffnungen und die Entfernung der verbleibenden Wurzelrückstände zumeist schwierig ist, insbesondere dann, wenn lediglich Teile der in der Anlage für Hydrokulturen vorgesehenen Nutzpflanzen geerntet werden sollen.
Die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile von Anlagen für Hydrokulturen bzw. den darauf aufbauenden Systemen für Hydrokulturen zu beheben oder zumindest zu verringern.
Hierbei war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage für Hydrokulturen anzugeben, mit der im Innenraum von Wohnungen und Wohngebäuden effizient auch größere Mengen an Nahrung produziert werden können.
Eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es dabei, den knappen zur Verfügung stehenden Platz in Innenräumen effizient zu nutzen und die Raumausnutzung entsprechender Anlagen für Hydrokulturen zu optimieren.
Eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es zudem, Anlagen für Hydrokulturen anzugeben, die über eine verringerte Geruchsentwicklung verfügen und sich besonders einfach und effizient reinigen lassen, um einen langfristigen und fortgesetzten Einsatz der entsprechenden Anlagen im Innenraum zu ermöglichen, ohne die Geruchswahrnehmung der Bewohner nachteilig zu beeinflussen.
Es war eine ergänzende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage für Hydrokulturen anzugeben, die auch ohne den Einsatz von Pumpen oder komplexen Fluidführungssystemen auskommt, um somit den Wartungsbedarf bzw. die Geräuschentwicklung im Innenraum zu minimieren. Hierbei war es jedoch wünschenswert, dass die Anlage für Hydrokulturen optional auch mit entsprechenden Systemen versehen werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Anlage für Hydrokulturen anzugeben, die besonders schnell und besonders flexibel an die Bedürfnisse von unterschiedlichen Nutzpflanzen angepasst werden kann und damit den optimierten Anbau von unterschiedlichen Nutzpflanzenarten, insbesondere in Abhängigkeit von der Saison, ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Anlage für Hydrokulturen anzugeben, die es ermöglicht, die in der Anlage für Hydrokulturen angebauten Pflanzen schnell und unkompliziert relativ zueinander neu anzuordnen, um die Wachstumsbedingungen einzelner Nutzpflanzen optimieren zu können, beispielsweise mit Blick auf den Bedarf an Sonnenlicht, als auch mit Blick auf die ästhetische Innenraumgestaltung.
Es war insoweit eine ergänzende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anlage für Hydrokulturen so auszugestalten, dass diese einen besonders vorteilhaften Einfluss auf das Raumklima hat und insbesondere dazu beitragen kann, Schadstoffe aus der Raumluft zu filtern.
Eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand grundsätzlich auch darin, optimierte Wachstumsbedingungen für die in diesen gezüchteten Nutzpflanzen zu schaffen.
Hierbei war es eine ergänzende Vorgabe, dass die Möglichkeiten der modernen Technik ausgenutzt werden sollten. Insoweit war es wünschenswert, dass zahlreiche Parameter, die für das Wachstum von Nutzpflanzen relevant sind, durch die anzugebenden Anlagen von Hydrokulturen gezielt gemessen, eingestellt und/oder gesteuert werden können sollten, um ein optimiertes Wachstum zu erhalten, wobei es eine Maßgabe war, dass dies idealerweise weitgehend automatisiert erfolgen sollte und dass mit der Anlage für Hydrokulturen ein Verfahren ausführbar sein sollte, welches es auch gärtnerischen Laien ermöglicht, die zu züchtenden Nutzpflanzen in einer hohen Qualität zu erhalten.
Da im Innenraum regelmäßig Bedarf danach besteht, die Einrichtungsgegenstände notfalls kurzfristig umzuorganisieren, war es eine ergänzende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage für Hydrokulturen anzugeben, die besonders flexibel an unterschiedliche Raumnutzungskonzepte angepasst werden kann und die bei Bedarf auch längerfristig im Außenbereich eingesetzt werden kann, ohne die Funktionalität der Anlage zu verringern.
Insoweit war es eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zudem ein System für Hydrokulturen anzugeben, dass die anzugebenden Anlagen für Hydrokulturen umfasst und die vorstehenden Aufgaben entsprechend ebenfalls löst bzw. bei der Lösung dieser Aufgaben synergistisch mit den Anlagen für Hydrokulturen zusammenwirkt.
Insoweit war es eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verwendung für entsprechende Anlagen für Hydrokulturen oder von Systemen für Hydrokulturen zur Aufzucht von Nutzpflanzen unter optimalen Wachstumsbedingungen sowie zur Filterung der Raumluft und/oder Verbesserung des Raumklimas in Innenräumen von Wohnungen und Wohnhäusern anzugeben.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bestand darin, dass eine Samenkapsel zum Einsatz in einer entsprechenden Anlage für Hydrokulturen bzw. in einem System für Hydrokulturen angegeben werden sollte. Abschließend bestand eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Aufzucht von Nutzpflanzen mit einem System für Hydrokulturen anzugeben, welches es auch dem gärtnerischen Laien ermöglicht, Nutzpflanzen mit hoher Ausbeute und in hoher Qualität im Innenraum von Wohnräumen und Wohnungen aufzuziehen.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden durch Anlagen für Hydrokulturen, modulare Systeme für Hydrokulturen, Verfahren und Verwendungen gelöst, wie sie in den Ansprüchen definiert sind. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen.
Solche Merkmale erfindungsgemäßer Gegenstände und Verfahren, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit anderen als bevorzugt bezeichneten Merkmalen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Gegenstände und Verfahren. Bevorzugte Merkmale bevorzugter erfindungsgemäßer Systeme für Hydrokulturen, Verfahren und Verwendungen ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen.
Die Erfindung betrifft eine Anlage für Hydrokulturen, insbesondere zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern, umfassend einen Grundkörper und zumindest zwei Farmeinsätze zur Aufnahme von Nutzpflanzen,
wobei der Grundkörper einen Aufnahmebereich mit einer Aufnahmeöffnung umfasst, wobei der Aufnahmebereich durch eine umlaufende Wandung sowie optional einen mit der umlaufenden Wandung verbundenen Boden begrenzt wird,
wobei die Farmeinsätze jeweils eine Grundplatte umfassen,
wobei zumindest zwei Farmeinsätze reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet sind und die Aufnahmeöffnung jeweils teilweise bedecken, wobei die Außenkonturen der in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze so bemessen sind, dass die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze die Kontur der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen vollständig abbildet,
wobei die umlaufende Wandung so ausgebildet ist, dass die Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit zumindest einem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung einen ersten Winkel im Bereich von 45 bis 85° einschließen.
Die erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen sind vorteilhafterweise zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern geeignet. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen somit dafür vorgesehen und bestimmt sind, in solchen Räumen eingesetzt zu werden, in denen Menschen leben bzw. wohnen. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis handelt es sich bei großtechnischen landwirtschaftlichen Anlagen, wie beispielsweise Gewächshäusern, nicht um Wohnungen und Wohnhäusern, auch wenn diese geschlossen sein und entsprechend über Innenräume verfügen können.
Die erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen umfasst einen Grundkörper, welcher einen Aufnahmebereich mit einer Aufnahmeöffnung umfasst. Dieser Aufnahmebereich wird durch eine umlaufende Wandung gebildet und kann beispielsweise die Form einer Wanne annehmen. Da eine untere Begrenzung des Aufnahmebereichs durch ein spitzes Zulaufen der Wandungen realisiert werden kann, ist das Vorliegen eines separaten Bodens nicht zwangsläufig notwendig. Jedoch ist das Vorhandensein eines Bodens in den meisten Fällen bevorzugt. Der Aufnahmebereich ist mit einer Aufnahmeöffnung versehen. Dies bedeutet, dass der Aufnahmebereich des Grundkörpers nicht an allen Seiten geschlossen ist, sondern zumindest eine Öffnung umfasst, aus der der Aufnahmebereich von außen zugänglich ist. Eine beispielhafte Ausgestaltung eines solchen Grundkörpers wäre beispielsweise ein Quader, der an fünf von sechs Seitenflächen geschlossen ist und dessen unverschlossene sechste Seite die Aufnahmeöffnung bildet, durch die der im Inneren des Quaders befindliche Aufnahmebereich zugänglich ist.
Es versteht sich, dass der Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, geeignet ist.
Wie vorstehend erläutert, wird der Aufnahmebereich durch eine umlaufende Wandung umfasst. Der Begriff umlaufende Wandung bedeutet dabei nicht, dass die Wandung aus einem einzelnen Element gebildet sein muss, sondern die Wandung kann aus einer Vielzahl diskreter Elemente zusammengesetzt sein, sofern sich eine umlaufende Wandung ergibt.
In der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen sind zumindest zwei Farmeinsätze vorgesehen. Diese Farmeinsätze sind zur Aufnahme von Nutzpflanzen geeignet und bestimmt. Dies bedeutet, dass entsprechende Farmeinsätze eine Aufnahme für Nutzpflanzen umfassen, in denen Nutzpflanzen oder deren Samen eingegeben werden können, insbesondere einen Pflanzbehälter mit einer Pflanzöffnung. Der Ausdruck Farmeinsatz bedeutet dabei auch, dass die Farmeinsätze über Mittel verfügen, die dazu eingerichtet sind, die in den Farmeinsätzen aufgenommenen Nutzpflanzen aus dem Aufnahmebereich heraus mit Flüssigkeit zu versorgen.
Erfindungsgemäß sind die zumindest zwei Farmeinsätze in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet, wobei diese reversibel und zerstörungsfrei aus der Aufnahmeöffnung entfernt werden können. Für den Fachmann ist dabei klar, dass dies bedeutet, dass zumindest zwei Farmeinsätze in der gleichen Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet sind.
In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis bedeutet die Anordnung der zwei oder mehr Farmeinsätze in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs, dass die Farmeinsätze in die Aufnahmeöffnung eingesetzt und dort durch geeignete Mittel fixiert werden können, beispielsweise durch eine formschlüssige Fixierung, wobei die Farmeinsätze in den meisten Fällen zumindest teilweise durch die Aufnahmeöffnung hindurch in den Aufnahmebereich des Grundkörpers hineinragen werden. Jeder einzelne der zumindest zwei Farmeinsätze ist dabei so ausgestaltet, dass er, sofern er reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet ist, die Aufnahmeöffnung jeweils zumindest teilweise bedeckt.
Die Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs und die zugehörigen Farmeinsätze sind bevorzugt so ausgebildet, dass sämtliche der in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordneten Farmeinsätze gemeinsam die Aufnahmeöffnung im Wesentlichen vollständig bedecken. Insoweit bedeutet der Ausdruck im Wesentlichen dabei zu mehr als 90 %, bevorzugt zu mehr als 95 %, besonders bevorzugt zu mehr als 99 % bezogen auf die Fläche der Aufnahmeöffnung.
Die Farmeinsätze umfassen jeweils eine Grundplatte, die die Grundkontur, d.h. den Umriss, der Farmeinsätze definiert. In diese Grundplatte können ein oder mehrere Ausnehmungen und Löcher vorgesehen sein. Diese Grundplatten sind dafür vorgesehen, dass durch diese die Anordnung der Farmeinsätze in der Aufnahmeöffnung erfolgen kann, beispielsweise, weil die Platte an oder auf der umlaufenden Wandung aufliegt.
Die in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze sind erfindungsgemäßen so bemessen, dass die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze die Kontur der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen vollständig abbildet. Eine vollständige Abbildung liegt vor, wenn die Linie, die die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze beschreibt, entlang der gesamten Kontur der Aufnahmeöffnung parallel zu der Linie verläuft, die die Kontur der Aufnahmeöffnung definiert. Der Fachmann weiß, dass insoweit immer mit Fertigungstoleranzen zu rechnen ist, so dass eine im Wesentlichen vollständige Abbildung ausreicht, die insbesondre auch dann noch vorliegt, wenn die beiden vorstehend definierten Linien über mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, besonders bevorzugt mehr als 99 % der Kontur der Aufnahmeöffnung parallel zueinander verlaufen bzw. wenn die Abweichungen von der Parallelität vernachlässigbar sind, bspw. weil lediglich die Ausgestaltung der sich gegenüberliegenden Schnittkanten unsauber ist. Dies bedeutet etwas vereinfacht gesprochen, dass die Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs durch die Farmeinsätze, vorbehaltlich etwaiger Ausnehmungen in den Grundplatten, im Wesentlichen vollständig abgedeckt ist, wenn die Farmeinsätze in der Aufnahmeöffnung angeordnet sind.
Die Außenkonturen werden dabei an der Stelle der Farmeinsätze bestimmt, die auf Höhe der Aufnahmeöffnung liegt, wenn die Farmeinsätze in dieser angeordnet sind, d.h. durch den Umriss der Schnittfläche der Ebene der Aufnahmeöffnung durch alle Farmeinsätze.
Die vorstehenden abstrakten Definitionen lassen sich anhand eines Beispiels gut nachvollziehen. Wenn eine rechteckige Aufnahmeöffnung von 10 cm Breite und 30 cm Länge betrachtet wird, so ist die Kontur diese Aufnahmeöffnung ein Rechteck mit den entsprechenden Abmessungen. Werden nun drei Farmeinsätze bereitgestellt, deren Außenkontur jeweils durch ein Quadrat mit den Abmessungen 9,95 cm x 9,95 cm² gebildet wird, so lassen sich diese drei Farmeinsätze in der entsprechenden Aufnahmeöffnung anordnen, sodass die kombinierte Außenkontur dieser drei Farmeinsätze im Wesentlichen dem Rechteck mit den vorstehend beschriebenen Maßen entspricht. Werden diese drei theoretischen Farmeinsätze nunmehr mit einem Aufbau versehen, der den Umriss in der Draufsicht verändern könnte, hat dies keinen Einfluss auf die für diese Definition maßgeblichen Außenkonturen, da die beim Einsetzen der drei Farmeinsätze auf Höhe der Aufnahmeöffnung zu bestimmenden Außenkontur immer noch aus dem aus drei Teilen bestehenden Rechteck mit den obigen Maßen besteht, da nur in diesem Fall die Anordnung in der Aufnahmeöffnung möglich ist.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die in den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen vorgesehenen Farmeinsätze (wiederum vorbehaltlich etwaiger Ausnehmungen oder Pflanzöffnungen innerhalb der Farmeinsätze), gemeinsam so mit der Form der Aufnahmeöffnung korrespondieren, dass diese quasi einen Deckel für den Aufnahmebereich bilden, der jedoch als segmentierter Deckel ausgebildet ist, der aus den zumindest zwei Farmeinsätzen besteht.
Erfindungsgemäß ist die umlaufende Wandung so ausgebildet, dass die Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit zumindest einem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung einen ersten Winkel im Bereich von 45 bis 85° einschließen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zwischen dem entsprechenden ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung und dem gegenüberliegenden Abschnitt der umlaufenden Wandung ein Höhenversatz eingestellt wird, sodass die Grundplatten der Farmeinsätze mit der höher liegenden umlaufenden Wandung einen entsprechenden Winkel einschließen.
Bevorzugt ergibt sich der entsprechende Winkel am Kontaktpunkt zwischen den Grundplatten und der umlaufenden Wandung bzw. deren ersten Abschnittes. Es ist jedoch ebenfalls möglich, zwischen der umlaufenden Wandung und der Grundplatte beispielsweise ein kleines Spaltmaß vorzusehen oder die umlaufende Wandung mit einem in Richtung der Aufnahmeöffnung zeigenden Flansch zu versehen. In diesen Fällen wird der hier definierte Winkel in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis in der Projektion der Grundplatte und des ersten Abschnittes der umlaufenden Wandung bestimmt.
Die vorliegend definierte Anlage für Hydrokulturen kombiniert in ungewöhnlicher Weise eine Vielzahl von Merkmalen, die in Kombination dazu beitragen, die vorstehend angeführten Aufgaben zu lösen.
Der Fachmann versteht, dass der Aufnahmebereich des Grundkörpers dafür vorgesehen ist, das Wasser bzw. die Nährflüssigkeit aufzunehmen, die für die Hydrokultur benötigt wird. Die in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze sind so ausgelegt, dass sich diese zumindest teilweise in den unteren Bereich des Aufnahmebereichs erstrecken, in dem die Flüssigkeit vorgelegt wird. Durch unmittelbaren Kontakt mit der Nährflüssigkeit und/oder die Wirkung eines kapillaren Materials können die Nutzpflanzen, die in den entsprechenden Aufnahmen der Farmeinsätze angeordnet sind, mit Feuchtigkeit und Nährstoffen versorgt werden.
Ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen ist in dem Winkel zu sehen, der zwischen den Farmeinsätzen und der umlaufenden Wandung vorgesehen wird. Dies bedeutet nämlich, dass, wenn die erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen mit dem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung an einer Wand befestigt werden, die Farmeinsätze nicht horizontal ausgerichtet sind, sondern schräg angeordnet sind. Dadurch zeigen auch die in den Farmeinsätzen angeordneten Nutzpflanzen nicht vertikal nach oben, sondern ragen von der Wand weg in den Raum hinein. Hierdurch ist es möglich, die Raumausnutzung gegenüber vielen Anlagen aus dem Stand der Technik signifikant zu verbessern, da zwei oder mehr Anlagen für Hydrokulturen an der gleichen Wand beispielsweise enger übereinander angeordnet werden können, ohne dass die obere Anlage das Wachstum der unterliegenden Pflanzen nachteilig beeinflusst, da diese einfach an der oberen Anlage vorbeiwachsen können. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die in entsprechenden Anlagen für Hydrokulturen gezüchteten Pflanzen damit automatisch in den Raum hineinragen und eine besonders große und dichte Fläche an Blättern bilden, die zu einer besonders effizienten Filterung der Raumluft beiträgt.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen liegt zudem in den Farmeinsätzen, die reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs angeordnet sind und zudem wie vorstehend definiert die Aufnahmeöffnung in ganz besonderer Weise bedecken. Diese innovative Anordnung hat zur Folge, dass erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen besonders gut gewartet und gereinigt werden können. So ist es nämlich besonders leicht möglich, die komplette Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs und damit auch den Aufnahmebereich freizulegen, indem beispielsweise sämtliche der vorhandenen Farmeinsätze herausgehoben und kurzfristig außerhalb der Anlage für Hydrokulturen gelagert werden können.
Dies ermöglicht es beispielsweise, dass in der Anlage für Hydrokulturen vorhandene Wasser bzw. die Nährlösung schnell, unkompliziert und rückstandslos auszuwechseln, beispielsweise in dem der Inhalt des Aufnahmebereichs einfach ausgekippt und der Aufnahmeraum anschließend ausgewischt wird. Dank dieser unkomplizierten Erneuerung der Betriebsflüssigkeit ist es möglich, die erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen ohne komplexe Pumpensysteme zu betreiben, die anderenfalls oft benötigt werden, um einen hinreichenden Flüssigkeitsaustausch zu ermöglichen, der ein ungewolltes Abstehend des Wassers verhindert.
Wie angeführt, ist es durch die leichte Entfernbarkeit der Farmeinsätze und das damit verbundene Freilegen des Aufnahmebereichs möglich, die Anlage für Hydrokulturen besonders leicht zu reinigen, beispielsweise per Hand mit einem einfachen Schwamm und somit einer ungewollten Geruchsentwicklung durch organische Ablagerungen vorzubeugen.
Ein weiterer Vorteil erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen ist darin zu sehen, dass die einzelnen Farmeinsätze reversibel und zerstörungsfrei aus dem Grundkörper entnommen werden können, wodurch die Ernte der darin enthaltenen Nutzpflanzen signifikant erleichtert wird. So ist es beispielsweise möglich, einen Farmeinsatz aus dem Grundkörper zu entfernen und ihn direkt auf dem Frühstückstisch zu platzieren, um beispielsweise frische Salatblätter zu pflücken.
Mit Blick auf die ungleichmäßigen und zumeist unvorteilhaften Wachstumsbedingungen im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern ist zudem ein anderer Effekt relevant. So ist es besonders leicht möglich, die verschiedenen Farmeinsätze und die darin enthaltenen Nutzpflanzen in regelmäßigen Abständen innerhalb der Anlage für Hydrokulturen neu anzuordnen, um diese beispielsweise an ungleichmäßige Lichtverhältnisse anzupassen und somit dafür zu sorgen, dass sämtliche in der Anlage für Hydrokulturen vorgesehenen Nutzpflanzen vergleichbare Anteile von Tageslicht erhalten.
Als ganz wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anlagen hat es sich erwiesen, dass die flexibel wechselbaren Farmeinsätze, anders als die im Stand der Technik meist vorgesehenen starren Pflanzöffnungen, in verschiedenen Ausführungsform ausgeführt werden können, sodass sich entsprechende Anlagen für Hydrokulturen selbst vom Laien innerhalb kürzester Zeit umbauen lassen, um den optimierten Anbau anderer Nutzpflanzen zu ermöglichen.
So ist es beispielsweise möglich, Farmeinsätze vorzusehen, die beispielsweise für sog. Tiefenwasserkulturen vorgesehen sind und sich zum Anbau bestimmter Nutzpflanzen eignen. Wenn, beispielsweise bei der Umstellung auf andere saisonale Nutzpflanzen nunmehr keine Tiefwasserkulturen mehr benötigt werden, lassen sich die Farmeinsätze ganz oder teilweise entfernen und durch solche Einsätze ersetzen, die für die nunmehr anvisierten Nutzpflanzen optimiert sind. Hierdurch lassen sich für eine große Bandbreite von Nutzpflanzen optimierte Wachstumsbedingungen schaffen, was insbesondere mit Blick auf die optimierte Wasserversorgung und den Raumbedarf der Wurzeln häufig notwendig ist, um eine besonders hohe Ausbeute zu erzielen. Dadurch lassen sich regelmäßig bessere Erträge erzielen als mit Vorrichtungen aus dem Stand der Technik, die zumeist lediglich eine spezifisch ausgeführte Aufnahme für Nutzpflanzen aufweisen und somit entweder hinsichtlich der Art der Nutzpflanzen limitiert sind oder zumindest nicht für sämtliche Nutzpflanzen optimierte Wachstumsbedingungen liefern können. Mit anderen Worten ist es als ein besonders großer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen zu sehen, dass diese mit auswechselbaren Farmeinsätzen versehen sind, die mit Auswechseleinheiten ausgetauscht werden können, um die erzielbaren Erträge zu maximieren.
Bei den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen hat es sich als großer Vorteil erwiesen, dass die Farmeinsätze die Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs quasi formgenau abdecken, da dadurch verhindert wird, dass ungewollte Partikel in das Wasserreservoir gelangen, das durch die Farmeinsätze vom Innenraum der Wohnung abgetrennt ist. Hierdurch wird insbesondere eine direkte Sonneneinstrahlung auf die Nährflüssigkeit verhindert, wobei das Flüssigkeitsreservoir auch vor Insekten abgeschirmt wird. Hierdurch wird die Verdunstung der Flüssigkeit reduziert, wodurch der Gesamtwasserverbrauch reduziert wird, was insbesondere mit Blick auf die Nachhaltigkeit als vorteilhaft angesehen werden kann. Insgesamt ergibt sich für erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen durch die Abdeckung zudem ein besser zu kontrollierender Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit im Innenraum.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Anlage für Hydrokulturen zumindest drei Farmeinsätze, bevorzugt zumindest vier, ganz besonders bevorzugt zumindest fünf, umfasst.
Die Erfinder haben gefunden, dass es vorteilhaft ist, den ersten Winkel relativ spitz auszulegen, um ein ausgeprägtes Wachstum der Pflanzen in den Raum hinein zu ermöglichen. Jedoch sollte der Winkel nach Einschätzung der Erfinder auch nicht zu spitz gewählt werden, da anderenfalls das Volumen des unterliegenden Aufnahmebereichs zu stark reduziert wird, wodurch der fürs Wachstum der Wurzeln zur Verfügung stehende Platz für viele Nutzpflanzen zu gering wird. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die umlaufende Wandung so ausgebildet ist, dass die Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit zumindest einem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung einen ersten Winkel im Bereich von 50 bis 80°, bevorzugt 55 bis 75°, besonders bevorzugt 60 bis 70°, einschließen.
Es hat sich als zielführend erwiesen, auch die dem ersten Abschnitt gegenüberliegende Wand bzw. den zweiten Abschnitt der umlaufenden Wandung so auszulegen, dass diese mit den Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze einen spitzen Winkel einschließen. Dies hat zur Folge, dass erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen, wenn sie an einer Wand angeordnet werden, auch auf der von der Wand abgewandten Seite angeschrägt sind. Dies erleichtert es den Nutzpflanzen, die sich in einer vertikal darunter angeordneten Anlage für Hydrokulturen befinden, ungehindert in den Raum hineinzuwachsen. Bevorzugt ist daher eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die umlaufende Wandung so ausgebildet ist, dass die Grundplatten sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit einem dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden zweiten Abschnitt der umlaufenden Wandung einen zweiten Winkel im Bereich von 50 bis 90°, bevorzugt 60 bis 85°, besonders bevorzugt 70 bis 80°, einschließen, wobei der zweite Winkel vorzugsweise größer ist als der erste Winkel.
Aus dem gleichen Grund ist auch eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen bevorzugt, wobei das erste Wandsegment und das dritte Wandsegment zwischen einander, unmittelbar oder in der Projektion, einen Winkel im Bereich von 25 bis 50°, bevorzugt 35 bis 45°, einschließen.
Dies bedeutet auch, dass eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen bevorzugt ist, wobei der Grundkörper an zumindest einem Abschnitt der umlaufende Wandung Elemente zur Befestigung des Grundkörpers an einer Wand und/oder einem Gestell umfasst.
Mit Blick auf den Einsatz erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen im Innenraum haben die Erfinder besonders effiziente Dimensionen ermittelt, die einen guten Kompromiss zwischen Platzbedarf und Ertrag ermöglichen. Bevorzugt ist insoweit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei der Aufnahmebereich länglich ist, wobei der Aufnahmebereich bevorzugt eine Länge im Bereich von 20 bis 100 cm, bevorzugt 30 bis 80 cm, besonders bevorzugt 40 bis 60 cm, aufweist, wobei der Aufnahmebereich eine Höhe im Bereich von 5 bis 20 cm, bevorzugt bis 30 cm, besonders bevorzugt 10 bis 15 cm, aufweist.
Mit Blick auf die effiziente Wartung erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen, insbesondere mit Blick auf die leichte Reinigung, hat es sich als zielführend erwiesen, wenn der Aufnahmebereich an der Aufnahmeöffnung seinen größten Querschnitt aufweist. Zwar ist es grundsätzlich auch denkbar, bauchige Aufnahmebereiche vorzusehen, die an manchen Stellen breiter sind als die Aufnahmeöffnung, solche Anlagen für Hydrokulturen sind jedoch häufig erheblich schwerer zu reinigen. Bevorzugt ist deshalb eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei der Aufnahmebereich an der Aufnahmeöffnung seinen größten Querschnitt aufweist, wobei der Aufnahmebereich an der Aufnahmeöffnung bevorzugt eine Breite im Bereich von 5 bis 50 cm, bevorzugt 10 bis 20 cm, besonders bevorzugt 10 bis 15 cm, aufweist.
Es hat sich als großer Vorteil erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen erwiesen, dass diese eine große Flexibilität hinsichtlich des Materials aufweisen, aus dem diese hergestellt werden können. Mit Blick auf die Verarbeitungseigenschaften bevorzugt ist jedoch eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei der Grundkörper aus einem Material besteht, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen und Kunststoffen, bevorzugt Kunststoffen.
Mit Blick auf eine einfache Fertigung entsprechender erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Grundkörper aus diskreten Wandsegmenten zusammenzusetzen. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die umlaufende Wandung durch ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Wandsegment gebildet wird.
Als erfinderische Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen haben die Erfinder erkannt, dass es im Gegensatz zu den meisten aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zielführend ist, in der umlaufenden Wandung eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen vorzusehen, die zweckmäßigerweise oberhalb der Wasserlinie anzuordnen sind, die in den Anlagen für Hydrokulturen vorgesehen werden soll. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis der Erfinder zugrunde, dass ein großer Teil der positiven Einwirkung von Pflanzen auf das Raumklima durch das Wurzelwerk der Pflanzen erfolgt, welches bei herkömmlichen Anlagen für Hydrokulturen zumeist nicht hinreichend mit der Raumluft durchspült wird. Die bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen ermöglicht nunmehr eine effizientere Luftreinigung, bei der auch die Wurzeln mit einbezogen werden, wobei die wabenförmige Ausgestaltung der Lüftungsöffnungen sicherstellt, dass die umlaufende Wandung trotz der Vielzahl von Ausnehmungen eine hohe strukturelle Integrität aufweist.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die umlaufende Wandung zumindest in einem, bevorzugt zumindest in zwei, Wandbereichen eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen umfasst, wobei die Lüftungsöffnungen vorzugsweise in dem Viertel des Wandbereichs angeordnet sind, welches der Aufnahmeöffnung am nächsten liegt, wobei die Lüftungsöffnungen bevorzugt zumindest teilweise wabenförmig ausgebildet sind.
Um die Aus- und Vertauschbarkeit der Farmeinsätze noch weiter zu erhöhen, schlagen die Erfinder vor, in der Wandung kleine Ausnehmungen vorzusehen, die das reversible und zerstörungsfreie Lösen der Farmeinsätze erleichtern, wobei dies ggf. auch zusammen mit oder alternativ zu etwaigen Vorsprüngen an den Farmeinsätzen vorgesehen werden kann, sodass der Benutzer die Farmeinsätze besonders effizient herausheben kann. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei in der umlaufenden Wandung Eingriffsausnehmungen vorgesehen sind, die das reversible und zerstörungsfreie Lösen der Farmeinsätze erleichtern.
Für bestimmte Anwendungen kann es zielführend sein, die an sich reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze durch Schnellverschlusselemente fixieren zu können. Dies ist beispielsweise für etwaige Anwendungen in der Seefahrt, beispielsweise auf Kreuzfahrtschiffen, relevant, in denen ein ungewolltes Lösen der Farmeinsätze verhindert werden muss. Zudem ermöglicht es eine entsprechende Ausgestaltung leichter, auch größere Nutzpflanzen zuverlässig in den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen zu fixieren, die, insbesondere wenn sie Früchte tragen, mit einem erheblichen Gewicht verbunden sein können, welches angesichts der schrägen Anordnung in einigen Fällen eine ungünstige Hebelwirkung auf die erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen ausüben könnte. Bevorzugt ist also eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei der Grundkörper Schnellverschlusselemente zur Fixierung der Farmeinsätze umfasst.
Als besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann angesehen werden, dass die Erfinder drei spezifische Arten von Farmeinsätzen vorschlagen, die sich besonders für die Kombination mit erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen eignen. Bevorzugt ist genauer gesagt eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Farmeinsätze unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus ersten Farmeinsätzen, zweiten Farmeinsätzen und dritten Farmeinsätzen,
wobei die ersten Farmeinsätze in der Grundplatte, bevorzugt in der Mitte der Grundplatte, eine Pflanzöffnung zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte angeordneten Pflanzbehälter aufweisen, wobei der Pflanzbehälter in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von Gitteröffnungen aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters mehr als 40 %, bevorzugt mehr als 45%, besonders bevorzugt mehr als 50 % der Höhe des Aufnahmebereichs beträgt,
wobei die zweiten Farmeinsätze in der Grundplatte, bevorzugt in der Mitte der Grundplatte, eine Pflanzöffnung zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte angeordneten Pflanzbehälter aufweisen, wobei der Pflanzbehälter in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von Gitteröffnungen aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters weniger als 60 %, bevorzugt weniger als 50%, besonders bevorzugt weniger als 40 % der Höhe des Aufnahmebereichs ausmacht, wobei an der von der Grundplatte abgewandten Seite des Pflanzbehälters zumindest ein Dochtelement angeordnet ist, welches kapillares Material umfasst oder aus kapillarem Material besteht und dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich in Richtung des Pflanzbehälters zu befördern, und
wobei die dritten Farmeinsätze auf einer Seite der Grundplatte einen umrandeten Begrenzungsbereich zur Aufnahme eines kapillaren Materials umfassen, wobei sich der Begrenzungsbereich bevorzugt über die gesamte Grundplatte erstreckt, wobei der Boden des Begrenzungsbereichs besonders bevorzugt eine gitterartige Struktur mit einer Vielzahl von Ausnehmungen aufweist, wobei auf der anderen Seite der Grundplatte zumindest ein Dochtelement angeordnet ist, welches kapillares Material umfasst oder aus kapillarem Material besteht und dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich in Richtung des Begrenzungsbereichs zu befördern,
wobei die Anlage für Hydrokulturen bevorzugt zumindest zwei verschiedene, besonders bevorzugt zumindest drei verschiedene, Farmeinsätze umfasst.
Die ersten Farmeinsätze sind sog. Tiefwasserkulturen und verfügen über einen Pflanzbehälter, der so dimensioniert ist, dass er beim Einsetzen des Farmeinsatzes in die erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen tief in den Aufnahmebereich hineinragt, sodass die Wurzeln entsprechender Nutzpflanzen direkt in die Nährflüssigkeit reichen können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung und in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis meint der Ausdruck unterhalb der Grundplatte in diesem Zusammenhang, dass der Pflanzbehälter auf der gegenüberliegenden Seite von der Richtung angeordnet ist, aus der das Einbringen der Nutzpflanzen durch die Pflanzöffnung erfolgt.
Bei den zweiten Farmeinsätzen handelt es sich um solche Farmeinsätze, in denen, zumindest bei frühen Wachstumsphasen, kein unmittelbarer Kontakt zwischen den Wurzeln der Nutzpflanze und dem Wasserreservoir im Aufnahmebereich erfolgen soll. Stattdessen ist am unteren Ende des Pflanzbehälters zumindest ein Dochtelement angeordnet, welches kapillares Material umfasst und dazu eingerichtet ist, die Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich in Richtung des Pflanzbehälters zu befördern.
Im Gegensatz zu den ersten und zweiten Farmeinsätzen umfassen die dritten Farmeinsätze keinen Pflanzbehälter, der in den Aufnahmebereich hineinragen würde. Stattdessen handelt es sich um einen auf der vom Aufnahmebereich abgewandten Seite der Grundplatte angeordneten Begrenzungsbereich, der ein kapillares Material umfassen kann, welches dann als Substrat für die Aufzucht von Nutzpflanzen dient. Dieses kapillare Material als Substrat kann separat bereitgestellt werden. An den dritten Farmeinsätzen ist jedoch ebenfalls ein Dochtelement angeordnet, welches wiederum kapillares Material umfasst und dazu dient, Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich in Richtung des Begrenzungsbereichs, d.h. in Richtung des im Begrenzungsbereichs angeordneten kapillaren Substratmaterials zu befördern.
In eigenen Experimenten der Erfinder hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Pflanzöffnung in den ersten und/oder zweiten Farmeinsätzen, bevorzugt in den ersten und zweiten Farmeinsätzen, im Vergleich zur Gesamtfläche der Grundplatte relativ klein ausgestaltet wird. Dadurch fungiert die Grundplatte vorteilhafterweise als Abstandshalter zu den im nächsten Farmeinsatz angeordneten Nutzpflanzen, wodurch sichergestellt werden kann, dass sämtliche Nutzpflanzen ausreichend Platz zum Wachsen haben. Darüber hinaus lassen sich entsprechende Farmeinsätze besonders leicht handhaben, insbesondere besonders leicht aus den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen entfernen und transportieren, ohne die in diesen angeordneten Pflanzen, die ggf. noch in einem frühen Wachstumsstadium sind, zu beschädigen. Außerdem wird als vorteilhaft empfunden, dass es durch die flächige Ausgestaltung der Grundplatte und die vergleichsweise kleine Pflanzöffnung zu einer besonders effizienten Abdeckung des unterliegenden Wasserreservoirs im Aufnahmebereich kommt, wodurch ein Verschmutzen des Reservoirs und ein ungewolltes Verdunsten durch direkte Sonneneinstrahlung besonders effizient verhindert werden können. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Pflanzöffnung in den ersten und/oder zweiten Farmeinsätzen weniger als 66 %, bevorzugt weniger als 50 %, besonders bevorzugt weniger als 33 % der Grundfläche der Grundplatte einnimmt.
Bevorzugt ist mit Blick auf die Stabilität der Farmeinsätze eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Gitteröffnungen bzw. die Ausnehmungen in den ersten und/oder zweiten und/oder dritten Farmeinsätzen zumindest teilweise wabenförmig ausgebildet sind.
Obwohl eine breite Palette an kapillaren Materialien eingesetzt werden kann, hat es sich in eigenen Versuchen als vorteilhaft erwiesen, das kapillare Material als Naturfasermaterial auszubilden, wobei Cellulosefasern besonders bevorzugt sind. Bevorzugt ist daher eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei das kapillare Material in den zweiten und/oder dritten Farmeinsätzen ein Kunststoffschaum oder eine Fasermaterial, insbesondere ein Naturfasermaterial, bevorzugt aus Cellulosefasern, ist.
Es ist mit Blick auf die einfache Herstellung erfindungsgemäßer Anlage für Hydrokulturen sinnvoll, die Farmeinsätze aus den gleichen Materialien zu fertigen, wie den Grundkörper. Bevorzugt ist somit analog eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Farmeinsätze aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen und Kunststoffen, bevorzugt Kunststoffen.
Um den vorteilhaften Effekt des modularen Charakters der erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen besonders effizient nutzen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sämtliche Farmeinsätze den gleichen Umfang und/oder die gleiche Außenform aufweisen. Dies ermöglicht es, im Wesentlichen jeden Farmeinsatz nach Belieben zu entfernen und durch einen anderen, geeigneteren Farmeinsatz ersetzen zu können, auch und gerade zwischen verschiedenen erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen. Hierdurch ist es beispielsweise besonders leicht möglich, eine ausreichend gewachsene Nutzpflanze nebst Farmeinsatz aus der Anlage für Hydrokulturen zu entfernen und ungeachtet etwaiger geometrischer Zwänge einen beliebigen neuen Farmeinsatz einzusetzen, in dem eine neue Nutzpflanze aufgezogen werden kann. Bevorzugt ist demnach eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Grundplatten sämtlicher Farmeinsätze den gleichen Umfang und bevorzugt die gleiche Außenform aufweisen.
Als besonders ästhetische und gleichzeitig materialschonende Variante hat sich erwiesen, dass die Farmeinsätze so ausgebildet werden können, dass diese bei Anordnung in der Aufnahmeöffnung miteinander auf Stoß liegen. Insoweit ist es bevorzugt, dass die Aufnahmeöffnung lediglich durch die Farmeinsätze ausgefüllt wird. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Grundplatten der Farmeinsätze in der Aufnahmeöffnung auf Stoß miteinander liegen.
Im Vergleich mit vielen Anlagen aus dem Stand der Technik hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, ein oder mehrere LED Leuchtelemente vorzusehen, die helfen, die zumeist schlechten Lichtverhältnisse in Innenräumen von Wohnräumen zu kompensieren. Hierbei hat es sich als besonders zielführend erwiesen, die LED-Leuchtelemente an einer Haltevorrichtung anzuordnen und diese dabei reversibel und zerstörungsfrei beweglich auszubilden. Dies ermöglicht es in synergistischer Weise, die leichte Austauschbarkeit der Farmeinsätze zu erhalten, auch wenn eine entsprechende LED-Haltevorrichtung vorgesehen ist, die beispielsweise die Aufnahmeöffnung der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen überspannt. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Anlage für Hydrokulturen ein oder mehrere LED-Leuchtelemente umfasst, wobei die LED-Leuchtelemente vorzugsweise als LED-Leuchtschiene ausgebildet sind. Bevorzugt ist zudem eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die LED-Leuchtelemente an einer Haltevorrichtung angeordnet sind, wobei die Haltevorrichtung bevorzugt am Grundkörper befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung besonders bevorzugt reversibel und zerstörungsfrei beweglich am Grundkörper befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung vorzugsweise automatisch verstellbar ist.
Besonders bevorzugt ist es, entweder in der erfindungsgemäßen Anlage selbst oder in einer mit dieser verbindbaren Basiseinheit eine Steuerungsvorrichtung vorzusehen, die dazu eingerichtet ist, die LED-Leuchtelemente in Abhängigkeit von einem Steuersignal zu steuern. Hierdurch wird es erfindungsgemäß möglich, auch Laien im Bereich der Nutzpflanzenzucht dahingehend zu unterstützen, dass eine optimierte Lichtsteuerung, die idealerweise auf die in der Anlage für Hydrokulturen eingesetzten Nutzpflanzen spezifisch abgestimmt ist, von außen vorzugeben, um damit den Ertrag und das Aufzuchtergebnis zu optimieren. Bevorzugt ist demnach eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die LED-Leuchtelemente mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden oder verbindbar sind, wobei die Steuerungsvorrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, die LED-Leuchtelemente in Abhängigkeit von einem Steuersignal zu steuern, welches besonders bevorzugt durch ein mobiles Endgerät bereitgestellt wird. Bevorzugt ist insoweit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die LED-Leuchtelemente so angeordnet sind, dass der zentrale Strahlengang der LED-Leuchtelemente und die Flächennormale der Grundplatte der Farmeinsätze einen Winkel im Bereich von 10 bis 100°, bevorzugt 30 bis 50°, einschließen.
Um den vorstehend beschriebenen positiven Einfluss erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen auf die Reinheit der Raumluft, bzw. das allgemeine Raumklima weiter zu maximieren, ist es vorteilhaft, im Aufnahmebereich zusätzlich ein Aktivkohlevlies vorzusehen, welches neben den Pflanzenwurzeln als zusätzliches Filtermaterial für die Raumluft fungieren kann. Als synergistischer Nebeneffekt verschließt ein entsprechendes Aktivkohlevlies, wenn dieses die Lüftungsöffnungen bedeckt, die in der umlaufenden Wandung vorgesehen werden, diese Lüftungsöffnungen und reduziert damit die Gefahr, dass ungewollte Partikel von außen in den Aufnahmebereich bzw. das Flüssigkeitsreservoir eindringen. Bevorzugt ist folglich eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei der Grundkörper im Aufnahmebereich, bevorzugt im Bereich der umlaufenden Wandung, besonders bevorzugt im Bereich der Lüftungsöffnungen, ein Aktivkohlevlies als Filtermaterial umfasst.
Wie vorstehend erläutert, liegt ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen in ihrer grundsätzlichen Einfachheit, welche eine leichte Wartung und insbesondere auch einen energiearmen Betrieb ermöglicht. Trotzdem ist es vorteilhafterweise möglich und bevorzugt, erfindungsgemäße Anlagen mit zusätzlichen Sensoren auszuführen, die im Betrieb der Anlagen für Hydrokulturen solche Kenngrößen überwachen, die nach Einschätzung der Erfinder für einen optimierten Ertrag entscheidend sind. Bevorzugt ist insoweit eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Anlage für Hydrokulturen ein oder mehr Sensoren umfasst, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Feuchtigkeitssensoren, Temperatursensoren, Nährstoffsensoren, Wasserstandssensoren und Lichtsensoren.
Für bestimmte Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen einen Anschluss umfasst, mit dem eine fluidleitende Verbindung mit einem externen Flüssigkeitsreservoir hergestellt werden kann, sodass ggf. unter Einsatz einer Pumpe eine automatisierte Zufuhr von Flüssigkeit in den Aufnahmebereich erfolgen kann oder eine kontinuierliche Strömung eingestellt werden kann. Als insbesondere für den Einsatz im Schlafzimmer sehr vorteilhafte Alternative gegenüber einer lauten und energieintensiven Pumpe hat es sich jedoch erwiesen, wenn in zumindest einem der Farmeinsätze eine zusätzliche Einlassöffnung vorgesehen wird, durch die von oben Flüssigkeit in den Aufnahmebereich gegeben werden kann, beispielsweise unter Verwendung einer Gießkanne oder eines Messzylinders. Bevorzugt ist zusammenfassend eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Anlage für Hydrokulturen einen oder mehrere erste Anschlüsse umfasst, durch die eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Aufnahmebereich und einem externen Flüssigkeitsreservoir hergestellt werden kann, und/oder wobei zumindest einer der Farmeinsätze in der Grundplatte eine Einlassöffnung umfasst, die dazu eingerichtet ist, dass durch die Einlassöffnung Flüssigkeit in den Aufnahmebereich gegeben werden kann.
Mit Blick auf die Einsetzbarkeit der Anlagen für Hydrokulturen in entsprechenden Systemen für Hydrokulturen, wie sie nachfolgend definiert werden, ist es zielführend, an den Anlagen für Hydrokulturen Kontakte vorzusehen, durch die eine signalleitende Verbindung zwischen einem in den Anlagen für Hydrokulturen angeordneten elektrischen Element und einer externen Steuerungsvorrichtung hergestellt werden kann. Explizit bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Anlage für Hydrokulturen einen oder mehrere zweite Anschlüsse umfasst, durch die eine signalleitende Verbindung zwischen einem oder mehreren in der Anlage für Hydrokulturen angeordneten elektrischen Elementen, insbesondere Sensoren und/oder LED-Beleuchtung, und einer externen Steuerungsvorrichtung hergestellt werden kann.
Wie sich bereits aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, betrifft die Erfindung zudem ein modulares System für Hydrokulturen, umfassend

- eine Basiseinheit mit zwei oder mehr Aufnahmestellen zur Aufnahme von erfindungsgemäßem Anlagen für Hydrokulturen, und
- zumindest eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen,

Das modulare System für Hydrokulturen, welches vorstehend definiert ist, ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Basiseinheit umfasst zwei oder mehr Aufnahmestellen zur Aufnahme von erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen. In der einfachsten Ausgestaltung kann die Basiseinheit eine Aufhängvorrichtung für zwei oder mehr erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen sein.
Ein wichtiger Gedanke der vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, dass zentrale Elemente zur Steuerung und/oder Versorgung der einzelnen erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen in der Basiseinheit vorgesehen werden, die entsprechende erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen immer dann steuern und/oder versorgen, wenn diese in der Basiseinheit angeordnet werden.
Hierdurch ist es in einer Variante beispielsweise möglich, eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen zu betreiben, die über die Anzahl der Aufnahmestellen an der Basiseinheit hinausgeht und diese durch Einsetzen der Anlagen in die Basiseinheit in regelmäßigen Abständen einer Wartung und/oder Steuerung und/oder Versorgung zu unterziehen. In einem Beispiel könnten beispielsweise fünf erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen vorgesehen werden, die im gesamten Innenraum einer Wohnung verteilt werden. Beispielsweise könnten hiervon immer zwei Anlagen gleichzeitig in einer Basiseinheit mit zwei Aufnahmestelle angeordnet sein, wobei die Basiseinheit beispielsweise die in diesen Anlagen vorhandenen Sensoren ausliest und in Abhängigkeit der Sensordaten beispielsweise die Temperatur und/oder den Nährstoffgehalt der Lösung und/oder andere Kenngrößen steuert. In regelmäßigen Abständen können einzelne der in der Basiseinheit angeordneten Anlagen entnommen und durch andere Anlagen für Hydrokulturen ersetzt werden, sodass diese für die Zeit des Verbleibs in der Basiseinheit entsprechend gewartet und/oder gesteuert und/oder versorgt werden. Die alternative Ausgestaltung, die (auch wenn dies mit Blick auf die insgesamt erzeugte Ernte gegebenenfalls weniger optimal ist), ist es jedoch, wenn sämtliche Anlagen für Hydrokulturen in der Basiseinheit angeordnet sind und somit im Wesentlichen während der gesamten Aufzucht der Nutzpflanzen durch die Basiseinheit gesteuert und/oder versorgt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Basiseinheit eine Steuerungsvorrichtung, welche darüber hinaus mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung ausgerüstet sein kann. Diese Steuerungsvorrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, elektrische Geräte in den Anlagen für Hydrokulturen zu steuern, die in der Basiseinheit angeordnet sind. Dabei ist die Basiseinheit ganz besonders bevorzugt dazu eingerichtet, die Steuerung der Anlagen für Hydrokulturen in Abhängigkeit von Informationen vorzunehmen, die beispielsweise von einem mobilen Endgerät bereitgestellt werden. Als Teil der Steuerungsvorrichtung oder zusätzlich zu dieser kann die Basiseinheit auch eine Pumpe umfassen, welche dazu eingerichtet ist, die in der Basiseinheit angeordneten Anlagen für Hydrokulturen aus einem Rohrleitungssystem oder einem separaten Reservoir mit Flüssigkeit zu versorgen. Auch wenn grundsätzlich komplexe Formen für die Basiseinheit möglich sind, hat es sich mit Blick auf einen optimierten Raumbedarf als vorteilhaft erwiesen, wenn die Basiseinheit plattenförmig ausgeführt ist, d.h. wenn die Ausdehnung in zwei Dimensionen deutlich größer ist als die Tiefe der Basiseinheit.
Ausdrücklich bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit eine Steuerungsvorrichtung, bevorzugt mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung, umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere elektrische Elemente, insbesondere Sensoren und/oder LED-Leuchten, in der Anlage für Hydrokulturen zu steuern und/oder auszulesen, die in den Aufnahmestelle angeordnet ist, vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches besonders bevorzugt durch ein mobiles Endgerät bereitgestellt werden kann.
Bevorzugt ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit eine Pumpvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, Anlagen für Hydrokulturen, die in den Aufnahmestellen angeordnet sind, Flüssigkeit zuzuführen, wobei die Pumpvorrichtung bevorzugt durch eine in der Basiseinheit angeordneten Steuerungsvorrichtung gesteuert wird, wobei die Basiseinheit bevorzugt ein Reservoir für Flüssigkeit umfasst.
Insbesondere wenn die Anlagen für Hydrokulturen selbst keine eigenen LED-Beleuchtungssysteme umfassen, ist ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen bevorzugt, wobei die Basiseinheit an zumindest einer Aufnahmestelle, bevorzugt an sämtlichen Aufnahmestellen, ein oder mehrere LED-Leuchtelemente umfasst, wobei die LED-Leuchtelemente vorzugsweise als LED-Leuchtschiene ausgebildet sind. Bevorzugt ist zudem ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die LED-Leuchtelemente an einer Haltevorrichtung angeordnet sind, wobei die Haltevorrichtung bevorzugt an der Basiseinheit befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung besonders bevorzugt reversibel und zerstörungsfrei beweglich an der Basiseinheit befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung vorzugsweise automatisch verstellbar ist.
Darüber hinaus ist die Ausgestaltung der Basiseinheit vorteilhafter Weise sehr flexibel. Bevorzugt ist beispielsweise ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit zumindest drei, bevorzugt genau drei, Aufnahmestellen umfasst. Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit aus einem Material besteht, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen, Holz und Kunststoffen, bevorzugt Kunststoffen und Holz.
Bevorzugt ist des Weiteren ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit Elemente zur Befestigung der Basiseinheit an einer Wand umfasst, wobei die Aufnahmestellen in der Basiseinheit bei Befestigung an der Wand bevorzugt vertikal übereinander angeordnet sind. Mit Blick auf ein ungehindertes Wachstum der in den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen wachsenden Nutzpflanzen ist es ganz besonders bevorzugt, wenn die auf der anderen Seite der Basiseinheit verlaufende umlaufende Wandung der erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen, bei Anordnung der Anlagen für Hydrokulturen in der Basiseinheit, mit der Oberfläche der Basiseinheit, unmittelbar oder in der Projektion, einen Winkel im Bereich von 25 bis 50°, bevorzugt 35 bis 45°, einschließen.
Bevorzugt ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit an den Aufnahmestellen Aufnahmeelemente, insbesondere Ausnehmungen oder Haken, zur Aufnahme von an den Anlagen für Hydrokulturen angebrachten Befestigungselementen aufweisen.
Bevorzugt ist mit Blick auf einen optimierten Platzbedarf und eine effiziente Handhabbarkeit ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit plattenförmig ist, wobei die Grundfläche der Basiseinheit bevorzugt rechteckig ist, wobei die Basiseinheit bevorzugt eine Breite im Bereich von 20 bis 100 cm, bevorzugt 30 bis 80 cm, besonders bevorzugt 40 bis 60 cm, aufweist, wobei die Basiseinheit bevorzugt eine Höhe im Bereich von 20 bis 100 cm, bevorzugt 30 bis 80 cm, besonders bevorzugt 40 bis 60 cm, aufweist.
Als besonders vorteilhaft hat es sich bei dem erfindungsgemäßen modularen System für Hydrokulturen erwiesen, dass der modulare Aufbau es in Kombination mit dem flexiblen Aufbau der erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen ermöglicht, auch solche Anlagen für Hydrokulturen zur Innenraumbegrünung und zur Verbesserung der Luftqualität zu benutzen, die derzeit nicht der Aufzucht von Nutzpflanzen dienen. Hierzu müssen lediglich die Farmeinsätze aus erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen entfernt und durch einen sog. Garteneinsatz ersetzt werden. Dieser Garteneinsatz besteht aus einem offenen Gitterkorb, der so ausgelegt ist, dass er sich die Form des Aufnahmebereichs insoweit anpasst, dass er die Form des Aufnahmebereichs zumindest im oberen Teil nachvollzieht. Beispielsweise kann es sich um einen formschlüssig im Aufnahmebereich einsetzbaren Gitterkorb handeln. Erfindungsgemäß sind an der Außenseite des Gitterkorbs, genauer gesagt an der Unterseite des Gitterkorbs, d.h. der Seite des Gitterkorbs, die im eingesetzten Zustand am weitesten von der Aufnahmeöffnung des Aufnahmebereichs entfernt ist, Abstandshalter vorgesehen. Dies hat den Hintergrund, dass die am Boden des Aufnahmebereichs vorliegende Flüssigkeit den Gitterkorb nicht komplett durchspülen soll, sondern vielmehr durch am Boden des Gitterkorbs vorgesehene kapillare Materialien in diesen hineinbefördert werden sollen. Der entsprechende Gitterkorb kann nämlich mit einem herkömmlichen Substrat wie beispielsweise Blumenerde aber auch mit Substraten für Hydrokulturen gefüllt werden und ermöglicht dadurch die Nutzung der Grundkörper erfindungsgemäßer Anlagen für Hydrokulturen im Bereich der klassischen Zierpflanzen.
Durch die Ausführung des Garteneinsatzes als Gitterkorb ist dabei gewährleistet, dass die Raumluft besonders gut durch das Wurzel- und Erdwerk hindurchströmen kann, sodass eine besonders effiziente Luftfilterung erreicht wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich in entsprechenden bevorzugten modularen Systemen erwiesen, dass auch die mit einem Garteneinsatz versehenen, d.h. quasi zweckentfremdete erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, durch die in der Basiseinheit vorgesehenen Steuerungs- und Versorgungseinrichtungen betreut werden können, beispielsweise durch das Auslesen von Nährstoffsensoren über die verwendete Flüssigkeit und das kontrollierte Steuern von deren Zusammensetzung bzw. die gezielte Bestrahlung mit einer ggf. vorgesehenen LED-Beleuchtungsanlage.
Bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei das modulare System für Hydrokulturen zusätzlich zumindest eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen umfasst, in der einer oder mehrere der Farmeinsätze, bevorzugt sämtliche Farmeinsätze, durch einen Garteneinsatz ersetzt wurden, wobei der Garteneinsatz aus einem offenen Gitterkorb besteht, der die Form des Aufnahmebereichs zumindest teilweise nachbildet, wobei an der Außenseite des Gitterkorbs Abstandshalter vorgesehen sind, in denen ein kapillares Material angeordnet ist und die dazu eingerichtet sind bei Anordnung des Garteneinsatzes im Aufnahmebereich zwischen dem Gitterkorb und der umlaufenden Wandung bzw. dem Boden einen Hohlraum zur Aufnahme von Flüssigkeit auszubilden und Flüssigkeit aus dem Hohlraum in Richtung des Inneren des Gitterkorbs zu befördern.
Bevorzugt ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei der Gitterkorb im Bereich der Aufnahmeöffnung einen Einlass für Flüssigkeit umfasst, der mit einem Kanal verbunden ist, welcher die Flüssigkeit von der Aufnahmeöffnung in das Innere des Aufnahmebereichs führt, so dass die in den Einlass gegebene Flüssigkeit im Inneren des Aufnahmebereichs in den Gitterkorb austritt.
Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei das kapillare Material ein Kunststoffschaum, insbesondere ein auf Melamin basierender Kunststoffschaum, oder eine Fasermaterial, insbesondere ein Naturfasermaterial, bevorzugt aus Cellulosefasern, ist.
Als besonderer Vorteil der entsprechenden modularen Basiseinheiten hat sich erwiesen, dass einzelne erfindungsgemäße Anlagen für Hydrokulturen beispielsweise kurzzeitig aus der Basiseinheit entfernt werden können, um diese beispielsweise zur optischen Verschönerung eines Innenraums an einer anderen Stelle zu positionieren oder während eines sonnigen Nachmittags im Außenbereich zu positionieren. Jedoch ist es für manche Ausführungen bevorzugt, wenn auch eine mobile Verlagerung des gesamten modularen Systems für Hydrokulturen jederzeit möglich ist, ohne die Funktionsfähigkeit der Basiseinheit als Steuerungsvorrichtung zu beeinträchtigen. Bevorzugt ist in diesem Fall ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen, wobei die Basiseinheit einen oder mehrere Energiespeicher umfasst, bevorzugt Akkumulatoren, besonders bevorzugt Lithium-Ionen-Batterien, die dazu eingerichtet sind, die elektrischen Elemente der in den Aufnahmestellen angeordneten Anlagen für Hydrokulturen mit elektrischer Energie zu versorgen.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen oder eines erfindungsgemäßen modularen Systems für Hydrokulturen zur Aufzucht von Nutzpflanzen unter optimierten Wachstumsbedingungen, insbesondere im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäuser.
Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen oder eines erfindungsgemäßen modularen Systems für Hydrokulturen zur Filterung der Raumluft und/oder Verbesserung des Raumklimas in Innenräumen von Wohnungen und Wohnhäuser.
Zur Kombination mit den erfindungsgemäßen Anlagen für Hydrokulturen bzw. den erfindungsgemäßen modularen Systemen für Hydrokulturen schlagen die Erfinder den Einsatz spezifischer Samenkapseln vor, mit denen sich in Kombination mit den erfindungsgemäßen Anlagen und Systemen besonders gute Ergebnisse erzielen lassen. Diese Samenkapseln lassen sich nämlich durch das eingesetzte Substrat vorteilhafterweise genau auf die Form der Farmeinsätze bzw. der in den Farmeinsätzen vorgesehenen Aufnahmen abstimmen.
Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn die Form der Samenkapseln und die Form der Aufnahme in den Farmeinsätzen eine niedrige Symmetrie aufweist. Dies hat zur Folge, dass die Anwender daran gehindert werden können, ungeeignete Samenkapseln in nicht dafür vorgesehene Farmeinsätze einzusetzen, wenn sich diese nämlich nicht formschlüssig ineinanderfügen lassen. Ebenso ist es dadurch möglich, zu verhindern, dass Samenkapseln falsch herum eingesetzt werden, beispielsweise wenn die Samenkapseln und die dazugehörige Aufnahme mit einer sich nach unten hin verjüngenden Struktur ausgeführt werden, sodass von Seiten des Herstellers der Samenkapseln durch die Positionierung der Samen im Substrat genau die Höhe der Samen bzw. der Abstand zum Wasserreservoir vorgegeben werden kann, der sich später in der Anlage für Hydrokulturen einstellen soll.
Offenbart wird somit eine Samenkapsel zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen oder einem erfindungsgemäßen modularen System für Hydrokulturen, umfassend ein wasserunlösliches, vorzugsweise kapillares und/oder poröses, Substrat als Trägermaterial und in dem Substrat angeordnet einen oder mehrere Pflanzensamen, wobei die Samenkapsel eine Form aufweist, die auf die Form der Aufnahme der Farmeinsätze abgestimmt ist, so dass die Samenkapsel im Wesentlichen bündig und/oder formschlüssig in die Farmeinsätze eingesetzt werden kann.
Offenbart wird insoweit auch ein Kit, umfassend eine oder mehrere der vorstehend offenbarten Samenkapseln und ein oder mehrere Farmeinsätze für eine erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen, wobei die Form der Aufnahme der Farmeinsätze mit der Form der Samenkapseln korrespondiert.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist den Samenkapseln jeweils eine Identifikationseinheit zugeordnet, die beispielsweise durch ein mobiles Endgerät ausgelesen werden kann und dadurch Daten über die optimalen Aufzuchtbedingungen bereitstellt, die für die in dieser Samenkapsel angeordneten Samen gewählt werden müssen. Von dem mobilen Endgerät können diese Informationen an ein erfindungsgemäßes modulares System weitergegeben werden, welches die entsprechende Anlage für Hydrokulturen, in die die jeweilige Samenkapsel eingesetzt wird, in Abhängigkeit dieser Informationen steuert. Dadurch ist es auch für den Laien möglich, schnell und effizient Nutzpflanzen unter optimierten Bedingungen herzustellen. Bevorzugt ist demnach die offenbarte Samenkapsel, wobei der Samenkapsel eine Identifikationseinheit zugeordnet ist, vorzugsweise ein Bar-Code oder ein RFID-Chip, wobei die Identifikationseinheit vorzugsweise auf einer Umverpackung der Samenkapsel angebracht ist, wobei die Identifikationseinheit Informationen über die optimalen Wachstumsbedingungen der in der Samenkapsel angeordneten Samen umfasst, wobei die Identifikationseinheit vorzugsweise Informationen zur automatischen Steuerung einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen oder einem erfindungsgemäßen modularen System für Hydrokulturen nach durch eine Steuerungsvorrichtung enthält, wobei die Identifikationseinheit vorzugsweise durch ein mobiles Endgerät auslesbar ist.
Grundsätzlich bevorzugt ist die offenbarte Samenkapsel, wobei die Samenkapsel zusätzlich eine Nährstoffzusammensetzung umfasst, wobei die Nährstoffzusammensetzung vorzugsweise auf den einen oder die mehrere Pflanzensamen abgestimmt ist.
Im Lichte der vorstehenden Ausführungen erkennt der Fachmann, dass die Erfindung auch ein Verfahren zur Aufzucht von Nutzpflanzen mit einem erfindungsgemäßen modularen System für Hydrokulturen betrifft, umfassend die Schritte:

a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen,
b) Eingeben von Samen, bevorzugt von Samenkapsel wie vorstehend offenbart, in die Farmeinsätze der Anlage für Hydrokulturen,
c) Anordnen der Anlage für Hydrokulturen in der Basiseinheit des modularen Systems für Hydrokulturen und Kontaktieren der in der Anlage für Hydrokulturen enthaltenen elektrischen Elemente mit einer in der Basiseinheit angeordneten Steuerungsvorrichtung, und
d) Steuern der in der Basiseinheit angeordneten Anlage für Hydrokulturen, insbesondere der in den Anlagen für Hydrokulturen enthaltenen elektrischen Elemente, durch die Steuerungsvorrichtung zur Optimierung der Wachstumsbedingungen der Nutzpflanzen.

Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Steuern der in der Basiseinheit angeordneten Anlage für Hydrokulturen in Abhängigkeit von Steuerungsinformationen erfolgt, wobei die Steuerungsinformationen durch Auslesen einer Identifikationseinheit mit einem Lesegerät erhalten werden, die den Samen zugeordnet ist und Informationen zur automatischen Steuerung einer erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen oder einem erfindungsgemäßen modularen System für Hydrokulturen durch eine Steuerungsvorrichtung enthält.
Bevorzugt ist abschließend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Steuern der in der Basiseinheit angeordneten Anlage für Hydrokulturen in Abhängigkeit zumindest eines Messwerts eines in der Anlage für Hydrokulturen angeordneten Sensors erfolgt, wobei das Steuern vorzugsweise so durchgeführt wird, dass der Messwert in einem vordefinierten Wertebereich gehalten wird.
Nachfolgend werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert und beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Figuren gleiche Bauteile.
In den Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Grundkörpers in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung;
2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften ersten Farmeinsatzes in einer bevorzugten Ausgestaltung;
3 eine schematische Darstellung eines beispielhaften zweiten Farmeinsatzes in einer bevorzugten Ausgestaltung;
4 eine schematische Darstellung eines beispielhaften dritten Farmeinsatzes in einer bevorzugten Ausgestaltung;
5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen in einer bevorzugten Ausgestaltung mit vier Farmeinsätzen gemäß 2;
6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Anlage für Hydrokulturen in einer bevorzugten Ausgestaltung mit vier Farmeinsätzen gemäß 4;
7 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Grundkörpers in einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung;
8 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Garteneinsatzes in einer bevorzugten Ausgestaltung;
9 eine schematische Darstellung einer umgebauten Anlage für Hydrokulturen in einer bevorzugten Ausgestaltung mit einem Garteneinsatz gemäß 8; und
10 eine schematische Darstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen modularen Systems für Hydrokulturen in einer bevorzugten Ausgestaltung.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Grundkörpers 10 in einer bevorzugten Ausgestaltung. Der Grundkörper 10 umfasst einen Aufnahmebereich 12 mit einer Aufnahmeöffnung 14, wobei der Aufnahmebereich 14 durch eine umlaufende Wandung 16 sowie einen mit der umlaufenden Wandung 16 verbundenen Boden 18 begrenzt wird. Der so gebildete Aufnahmebereich 12 ist zur Aufnahme einer Flüssigkeit, beispielsweise von Wasser, geeignet.
Der in 1 gezeigte Grundkörper 10 besteht aus Kunststoff und weist seinen größten Querschnitt an der Aufnahmeöffnung 14 auf, wobei der Aufnahmebereich 12 an der Aufnahmeöffnung 14 eine Fläche von 50x12 cm² aufweist. Der Aufnahmebereich 12 ist länglich ausgebildet und hat eine Länge von 50 cm. An der höchsten Stelle, d.h. der Rückwand, hat der Aufnahmebereich eine Höhe von 12 cm.
An der Rückseite der umlaufenden Wandung 16, d.h. an der vom Aufnahmebereich 12 abgewandten Seite der umlaufenden Wandung 16, umfasst der Grundkörper 10 Elemente zur Befestigung 20 des Grundkörpers 10 an einem Gestell, bzw. genauer zur Befestigung an einer Basiseinheit 22 eines modularen Systems für Hydrokulturen 24, die als Haken ausgebildet sind.
In der gezeigten Ausführungsform wird die umlaufende Wandung 16 durch ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Wandsegment 26a, 26b, 26c, 26d gebildet, wobei das erste Wandsegment 26a und das dritte Wandsegment 26c zwischen einander in der Projektion, d.h. der Verlängerung bis zum Kreuzungspunkt, einen Winkel von 40° einschließen.
In 1 ist deutlich zu erkennen, dass die umlaufende Wandung 16 in zwei Wandbereichen 28a, 28b, nämlich dem zweiten und vierten Wandsegment 26b, 26d eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen 30a, 30b umfasst, wobei die Lüftungsöffnungen 30a, 30b in dem Viertel des Wandbereichs 28a, 28b angeordnet sind, welches der Aufnahmeöffnung 14 am nächsten liegt und im vorliegenden Beispiel wabenförmig ausgebildet sind.
Die 2 bis 4 zeigen schematische Darstellungen beispielhafter erster Farmeinsätze 32a, zweiter Farmeinsätze 34a und dritter Farmeinsätze 36a in bevorzugten Ausgestaltungen, welche jeweils eine Grundplatte 38a umfassen und aus Kunststoff gefertigt wurden.
Der erste Farmeinsatz 32a in 2 umfasst in der Mitte der Grundplatte 38a, eine Pflanzöffnung 40a zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte 38a angeordneten Pflanzbehälter 42, wobei der Pflanzbehälter 42 in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von wabenförmigen Gitteröffnungen 44 aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters 42 mehr als 50 % der Höhe des Aufnahmebereichs 12 des in 1 gezeigten Grundkörpers 10 beträgt.
Der zweite Farmeinsatz 34a in 3 umfasst in der Mitte der Grundplatte 38a, eine Pflanzöffnung 40a zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte 38a angeordneten Pflanzbehälter 42, wobei der Pflanzbehälter 42 in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von wabenförmigen Gitteröffnungen 44 aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters 42 weniger als 40 % der Höhe des Aufnahmebereichs 12 des in 1 gezeigten Grundkörpers 10 beträgt. Im Gegensatz zum erste Farmeinsatz 32a ist an der von der Grundplatte 38a abgewandten Seite des Pflanzbehälters 42 ein Dochtelement 46 angeordnet, welches in seinem Inneren Cellulosefasern als kapillares Material umfasst durch das das Wasser aus dem Aufnahmebereich 12 in Richtung des Pflanzbehälters 42 befördert wird.
Der dritte Farmeinsatz 36a in 4 umfasst auf der Oberseite der Grundplatte 38a einen umrandeten Begrenzungsbereich 48 zur Aufnahme eines kapillaren Materials, beispielsweise eines Wattepads, der sich über die gesamte Grundplatte 38a erstreckt, wobei der Boden des Begrenzungsbereichs 48 eine gitterartige Struktur mit einer Vielzahl von wabenförmigen Ausnehmungen 50 aufweist. Auf der anderen Seite der Grundplatte 38a ist auch in diesem Fall ein Dochtelement 46 angeordnet, welches wiederum Cellulosefasern als kapillares Material umfasst.
In den 2 und 3 nimmt die Pflanzöffnung 40a jeweils weniger als 33 % der Grundfläche der Grundplatte ein.
Die 5 und 6 zeigen jeweils eine schematische Darstellung beispielhafter erfindungsgemäßer Anlage für Hydrokulturen 52 in bevorzugten Ausgestaltung mit dem in 1 dargestellten Grundkörper 10 und jeweils vier Farmeinsätzen, wobei jeweils vier erste Farmeinsätze 32a, 32b, 32c, 32d bzw. vier dritte Farmeinsätze 36a, 36b, 36c, 36d eingesetzt werden.
Die Anlagen für Hydrokulturen 52 sind zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern geeignet. Die vier ersten Farmeinsätze 32a-d bzw. die vier dritten Farmeinsätze 36a-d sind reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung 14 des Aufnahmebereichs 12 angeordnet und bedecken die Aufnahmeöffnung 14 jeweils teilweise. Die Außenkonturen der in der Aufnahmeöffnung angeordneten Farmeinsätze sind so bemessen, dass die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung 14 angeordneter Farmeinsätze die Kontur der Aufnahmeöffnung 14 im Wesentlichen vollständig abbildet. Vorliegend ergänzen sich die Außenkonturen der vier ersten Farmeinsätze 32a-d bzw. der vier dritten Farmeinsätze 36a-d, die jeweils durch die annähernd quadratischen Grundplatten 38a, 38b, 38c, 38d vorgegeben werden, im Wesentlichen zu dem Rechteck mit den Abmessungen 50x12 cm², welches die Aufnahmeöffnung 14 definiert.
Es ist deutlich zu erkennen, dass die umlaufende Wandung 16 so ausgebildet ist, dass die Grundplatten 38a-d sämtlicher in der Aufnahmeöffnung 14 angeordneter erster Farmeinsätze 32a-d bzw. dritter Farmeinsätze 36a-d jeweils mit dem hinteren, ersten Wandsegment 26a der umlaufenden Wandung 16 einen ersten Winkel von knapp 66° einschließen. An dem dem ersten Wandsegment 26a gegenüberliegenden dritten Wandsegment 26c weisen die Grundplatten 38a-d in allen Fällen einen zweiten Winkel von etwa 74° auf. Zudem sind die in der umlaufenden Wandung 16 vorgesehenen Eingriffsausnehmungen 54a, 54b, 54c, 54d zu erkennen, die das reversible und zerstörungsfreie Lösen der Farmeinsätze erleichtern.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform haben die Grundplatten 38a-d sämtlicher erster Farmeinsätze 32a-d bzw. dritter Farmeinsätze 36a-d jeweils den gleichen Umfang und die gleiche Außenform, so dass diese leicht gegeneinander ausgetauscht werden können. Es ist in den 5 und 6 zu erkennen, dass die Grundplatten 38a-d der ersten Farmeinsätze 32a-d bzw. dritten Farmeinsätze 36a-d miteinander auf Stoß liegen.
In den 5 und 6 wurde die LED-Leuchtschiene ausgeblendet, die an einer bogenförmigen Haltevorrichtung angeordnet ist, die beidseits des Grundkörpers 10 am zweiten und vierten Wandsegment 26b, 26d reversibel und zerstörungsfrei beweglich befestigt ist, wobei an der Befestigung ein kleiner Elektromotor vorgesehen ist (nicht gezeigt), der eine automatische Verstellung der LED-Leuchtschiene relativ zum Grundkörper 10 ermöglicht.
Im Inneren des Aufnahmebereichs 12 des Grundkörpers 10 der in den 5 und 6 gezeigten Anlagen für Hydrokulturen 52 sind jeweils ein Wasserstandssensor, ein Nährstoffsensor und ein Temperatursensor angeordnet. Die gezeigten Anlagen für Hydrokulturen 52 sind so ausgelegt, dass die Verkabelung der Sensoren und der LED-Beleuchtung zu den Elementen zur Befestigung 20 geführt werden, die an der Rückseite der umlaufenden Wandung 16 vorgesehen sind. Diese fungieren als Anschlüsse, die beispielsweise beim Einsetzen der Anlagen für Hydrokulturen 52 in die Basiseinheit 22 eines modularen Systems für Hydrokulturen 24 eine signalleitende Verbindung zwischen den in der Anlage für Hydrokulturen 52 angeordneten elektrischen Elementen und einer in der Basiseinheit 22 angeordneten externen Steuerungsvorrichtung 66 herstellen.
In 5 ist darüber hinaus zu erkennen, dass einer der ersten Farmeinsätze 32d über eine Einlassöffnung 56 für Flüssigkeit verfügt, durch die Flüssigkeit in den Aufnahmebereich 12 gegeben werden kann.
7 zeigt schematisch einen alternativen Grundkörper 10, welcher insbesondere eine größere Anzahl von Lüftungsöffnungen 30a, 30b umfasst und entsprechend einen niedrigeren maximalen Wasserspiegel aufweisen kann. Dieser alternative Grundkörper 10 bietet jedoch verbesserte Eigenschaften im Bereich der Belüftung der Wurzeln und der Luftfilterung und empfiehlt sich damit für den Einsatz in Anlagen für Hydrokulturen 52, bei denen ein Augenmerk auf diesen Aspekten liegt. Der alternative Grundkörper eignet sich besonders für die Kombination mit einem Aktivkohlevlies (nicht gezeigt), durch das die Luftfilterleistung weiter erhöht werden kann, wenn damit die Lüftungsöffnungen 30a, 30b zumindest teilweise bedeckt werden. Ganz besonders eignet sich der in 7 gezeigte alternative Grundkörper dazu, in erfindungsgemäßen modularen Systemen für Hydrokulturen 24 mit einem Garteneinsatz 58 kombiniert zu werden.
Ein entsprechender Garteneinsatz 58 und dessen Einsatz in einem Grundkörper 10 ist in den 8 und 9 dargestellt. Der Garteneinsatz 58, der in der gezeigten Ausführungsform sämtliche Farmeinsätze ersetzt, besteht aus einem offenen Gitterkorb, der die Form des Aufnahmebereichs 12 vor allem im oberen Teil weitgehen nachbildet. An der Unterseite des Gitterkorbs sind jedoch Abstandshalter 60a, 60b, 60c vorgesehen, in denen ein auf Melamin basierender Kunststoffschaum als kapillares Material angeordnet ist, durch welche bei Anordnung des Garteneinsatzes 58 im Aufnahmebereich 12 zwischen dem Gitterkorb und der umlaufenden Wandung 16 bzw. dem Boden 18 ein Hohlraum zur Aufnahme von Flüssigkeit ausgebildet wird und die Flüssigkeit aus diesem Hohlraum in Richtung des Inneren des Gitterkorbs zu befördern. Der in den Figuren gezeigte Garteneinsatz 58 umfasst einen Einlass 62 für Flüssigkeit, der mit einem Kanal 64 verbunden ist, welcher die Flüssigkeit vom Einlass 62 in das Innere des Gitterkorbes bzw. des Aufnahmebereichs 12 führt, so dass die in den Einlass 62 gegebene Flüssigkeit im Inneren des Aufnahmebereichs 12 in den Gitterkorb austritt.
In 10 ist schematisch ein erfindungsgemäßes modulares System für Hydrokulturen 24 gezeigt, welches eine plattenförmige Basiseinheit 22 und drei vertikal übereinander angeordnete Aufnahmestellen umfasst, in denen zwei erfindungsgemäße Anlage für Hydrokulturen 52 angeordnet sind, wohingegen die oberste Aufnahmestelle unbesetzt ist und eine weitere Anlage für Hydrokulturen 52 aufnehmen könnte. Hierbei sind deutlich die vier zur Aufnahme der an den Anlagen für Hydrokulturen 52 angeordneten Befestigungselemente vorgesehenen Aufnahmen zu erkennen. In den zwei Anlagen für Hydrokulturen 52, die ansonsten den in 5 gezeigten entsprechen, sind vier erste Farmeinsätze 32a-d und vier zweite Farmeinsätze 34a-d alternierend angeordnet. Der Grundkörper der Basiseinheit 22 besteht aus Holz. Darüber hinaus umfasst die Basiseinheit 22 Elemente zur Befestigung der Basiseinheit 22 an einer Wand.
Die Basiseinheit 22 umfasst eine Steuerungsvorrichtung 66, mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung und einer Vorrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung. Mit der Steuerungsvorrichtung 66 können neben den in den Anlagen für Hydrokulturen 52 angeordneten Sensoren auch die in den Anlagen für Hydrokulturen 52 oder der Basiseinheit 22 angeordneten LED-Leuchtelemente 68a, 68b ausgelesen und gesteuert werden. Um einen Betrieb der Basiseinheit 22 auch ohne eine Verbindung zum Stromnetz zu ermöglichen, umfasst die Basiseinheit 22 zudem auch einen Lithium-Ionen-Akku als Energiespeicher 70. In dem in 10 gezeigten modularen System für Hydrokulturen 24 sind sowohl die Steuerungsvorrichtung 66 als auch der Energiespeicher 70 hinter der Basiseinheit 22 angeordnet. Daher sind die Steuerungsvorrichtung 66 und der Energiespeicher 70 in 10 nur schematisch eingezeichnet.
Bezugszeichenliste

10: Grundkörper
12: Aufnahmebereich
14: Aufnahmeöffnung
16: umlaufende Wandung
18: Boden
20: Elemente zur Befestigung
22: Basiseinheit
24: Modularen System für Hydrokulturen
26a-d: Wandsegment
28a, 28b: Wandbereiche
30a, 30b: Lüftungsöffnungen
32a-d: erster Farmeinsatz
34a-d: zweiter Farmeinsatz
36a-d: dritter Farmeinsatz
38a-d: Grundplatte
40a-d: Pflanzöffnung
42: Pflanzbehälter
44: Gitteröffnungen
46: Dochtelement
48a-d: Begrenzungsbereich
50: Ausnehmungen
52: Anlage für Hydrokulturen
54a-d: Eingriffsausnehmungen
56: Einlassöffnung
58: Garteneinsatz
60a-c: Abstandshalter
62: Einlass
64: Kanal
66: Steuerungsvorrichtung
68a, 68b: LED-Leuchtelemente
70: Energiespeicher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 327078 B1 [0008]
EP 3329766 B1 [0008, 0011, 0012]
EP 1257164 B1 [0008]
DE 69714601 T2 [0008]

Claims

Anlage für Hydrokulturen (52) zum Einsatz im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäusern, umfassend einen Grundkörper (10) und zumindest zwei Farmeinsätze zur Aufnahme von Nutzpflanzen, wobei der Grundkörper (10) einen Aufnahmebereich (12) mit einer Aufnahmeöffnung (14) umfasst, wobei der Aufnahmebereich (12) durch eine umlaufende Wandung (16) sowie optional einen mit der umlaufenden Wandung (16) verbundenen Boden (18) begrenzt wird, wobei die Farmeinsätze jeweils eine Grundplatte (38a-d) umfassen, wobei zumindest zwei Farmeinsätze reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmeöffnung (14) des Aufnahmebereichs (12) angeordnet sind und die Aufnahmeöffnung (14) jeweils teilweise bedecken, wobei die Außenkonturen der in der Aufnahmeöffnung (14) angeordneten Farmeinsätze so bemessen sind, dass die kombinierte Außenkontur sämtlicher in der Aufnahmeöffnung (14) angeordneter Farmeinsätze die Kontur der Aufnahmeöffnung (14) im Wesentlichen vollständig abbildet, wobei die umlaufende Wandung (16) so ausgebildet ist, dass die Grundplatten (38a-d) sämtlicher in der Aufnahmeöffnung angeordneter Farmeinsätze jeweils mit zumindest einem ersten Abschnitt der umlaufenden Wandung (18) einen ersten Winkel im Bereich von 45 bis 85° einschließen.
Anlage für Hydrokulturen (52) nach Anspruch 1, wobei die Farmeinsätze unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus ersten Farmeinsätzen (32a-d), zweiten Farmeinsätzen (34a-d) und dritten Farmeinsätzen (36a-d), wobei die ersten Farmeinsätze (32a-d) in der Grundplatte (38a-d), bevorzugt in der Mitte der Grundplatte (38a-d), eine Pflanzöffnung (40a-d) zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte (38a-d) angeordneten Pflanzbehälter 42 aufweisen, wobei der Pflanzbehälter (42) in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von Gitteröffnungen (44) aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters (42) mehr als 40 %, bevorzugt mehr als 45%, besonders bevorzugt mehr als 50 % der Höhe des Aufnahmebereichs (12) beträgt, wobei die zweiten Farmeinsätze (34a-d) in der Grundplatte (38a-d), bevorzugt in der Mitte der Grundplatte (38a-d), eine Pflanzöffnung (40a-d) zum Einbringen einer Nutzpflanze oder von Nutzpflanzensamen in einen unterhalb der Grundplatte (38a-d) angeordneten Pflanzbehälter (42) aufweisen, wobei der Pflanzbehälter (42) in den begrenzenden Wandungen eine Vielzahl von Gitteröffnungen (44) aufweist und wobei die Höhe des Pflanzbehälters (42) weniger als 60 %, bevorzugt weniger als 50%, besonders bevorzugt weniger als 40 % der Höhe des Aufnahmebereichs (12) ausmacht, wobei an der von der Grundplatte (38a-d) abgewandten Seite des Pflanzbehälters (42) zumindest ein Dochtelement (46) angeordnet ist, welches kapillares Material umfasst oder aus kapillarem Material besteht und dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich (12) in Richtung des Pflanzbehälters (42) zu befördern, und wobei die dritten Farmeinsätze (36a-d) auf einer Seite der Grundplatte (38a-d) einen umrandeten Begrenzungsbereich (48a-d) zur Aufnahme eines kapillaren Materials umfassen, wobei sich der Begrenzungsbereich (48a-d) bevorzugt über die gesamte Grundplatte (38a-d) erstreckt, wobei der Boden des Begrenzungsbereichs (48a-d) besonders bevorzugt eine gitterartige Struktur mit einer Vielzahl von Ausnehmungen (50) aufweist, wobei auf der anderen Seite der Grundplatte (38a-d) zumindest ein Dochtelement (46) angeordnet ist, welches kapillares Material umfasst oder aus kapillarem Material besteht und dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich (12) in Richtung des Begrenzungsbereichs (48a-d) zu befördern, wobei die Anlage für Hydrokulturen (52) bevorzugt zumindest zwei verschiedene, besonders bevorzugt zumindest drei verschiedene, Farmeinsätze umfasst.
Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die umlaufende Wandung (16) zumindest in einem, bevorzugt zumindest in zwei, Wandbereichen (28a, 28b) eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen (30a, 30b) umfasst, wobei die Lüftungsöffnungen (30a, 30b) vorzugsweise in dem Viertel des Wandbereichs (28a, 28b) angeordnet sind, welches der Aufnahmeöffnung (14) am nächsten liegt, wobei die Lüftungsöffnungen (30a, 30b) bevorzugt zumindest teilweise wabenförmig ausgebildet sind.
Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anlage für Hydrokulturen (52) ein oder mehrere LED-Leuchtelemente (68) umfasst, wobei die LED-Leuchtelemente (68) an einer Haltevorrichtung angeordnet sind, wobei die Haltevorrichtung reversibel und zerstörungsfrei beweglich am Grundkörper (10) befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung vorzugsweise automatisch verstellbar ist.
Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anlage für Hydrokulturen (52) ein oder mehr Sensoren umfasst, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Feuchtigkeitssensoren, Temperatursensoren, Nährstoffsensoren, Wasserstandssensoren und Lichtsensoren.
Modulares System für Hydrokulturen (24), umfassend - eine Basiseinheit (22) mit zwei oder mehr Aufnahmestellen zur Aufnahme von Anlagen für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und - zumindest eine Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anlage für Hydrokulturen (52) reversibel und zerstörungsfrei lösbar in der Aufnahmestelle der Basiseinheit (22) angeordnet ist.
Modulares System für Hydrokulturen (24) nach Anspruch 6, wobei die Basiseinheit (22) eine Steuerungsvorrichtung (66), bevorzugt mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung, umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere elektrische Elemente, insbesondere Sensoren und/oder LED-Leuchtelemente, in der Anlage für Hydrokulturen (52) zu steuern und/oder auszulesen, die in den Aufnahmestelle angeordnet ist, vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches besonders bevorzugt durch ein mobiles Endgerät bereitgestellt werden kann.
Verwendung einer Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder eines modularen Systems für Hydrokulturen (24) nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Aufzucht von Nutzpflanzen unter optimierten Wachstumsbedingungen, insbesondere im Innenraum von Wohnungen und Wohnhäuser.
Verfahren zur Aufzucht von Nutzpflanzen mit einem modularen System für Hydrokulturen (24) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, b) Eingeben von Samen oder Samenkapsel in die Farmeinsätze der Anlage für Hydrokulturen (52), c) Anordnen der Anlage für Hydrokulturen (52) in der Basiseinheit (22) des modularen Systems für Hydrokulturen (24) und Kontaktieren der in der Anlage für Hydrokulturen (52) enthaltenen elektrischen Elemente mit einer in der Basiseinheit (22) angeordneten Steuerungsvorrichtung (66), und d) Steuern der in der Basiseinheit (22) angeordneten Anlage für Hydrokulturen (52), insbesondere der in den Anlagen für Hydrokulturen (52) enthaltenen elektrischen Elemente, durch die Steuerungsvorrichtung (66) zur Optimierung der Wachstumsbedingungen der Nutzpflanzen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Steuern der in der Basiseinheit (22) angeordneten Anlage für Hydrokulturen (52) in Abhängigkeit von Steuerungsinformationen erfolgt, wobei die Steuerungsinformationen durch Auslesen einer Identifikationseinheit mit einem Lesegerät erhalten werden, die den Samen zugeordnet ist und Informationen zur automatischen Steuerung einer Anlage für Hydrokulturen (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder eines modularen Systems für Hydrokulturen (24) nach einem der Ansprüche 6 oder 7 durch eine Steuerungsvorrichtung (66) enthält.