Ein Gewächshaus bauen und seine Grenzen prüfen.
Abgeschlossen · Prototypen evaluiert
Ich habe ein Gewächshaus gebaut, eine vernetzte Bewässerung entwickelt und eine Bedienoberfläche entworfen. Meine Masterarbeit untersucht, ob private Haushalte damit einen Teil ihrer Versorgung selbst übernehmen können.
Fokus
Solarstrom für das Gewächshaus, Sensoren, automatische Bewässerung, Bedienbarkeit und die Kosten des Gesamtsystems.
Mein Beitrag
Ich habe das Gewächshaus selbst aufgebaut, die Komponenten beschafft und einen IoT-Prototyp für die Bewässerung entwickelt. In Figma entstand ein Oberflächenprototyp: Welche Informationen brauchen Nutzer, wann sollen sie benachrichtigt werden und wann selbst eingreifen? Ergänzend habe ich die Machbarkeit untersucht und auf einer Agri-PV-Fachmesse nach Lösungen und Marktlücken gesucht.
Ergebnis & Stand
Gewächshaus, Bewässerungsprototyp und Bedienkonzept zeigten, was bereits funktioniert und wo die Komponenten noch nicht zusammenspielen. Ein vollständig autarker Betrieb wurde nicht erreicht. Die untersuchte Variante erfüllte die wirtschaftlichen und ökologischen Ziele nicht.
Warum ich das gebaut habe
Die Corona-Zeit machte mir bewusst, wie stark unser Alltag von Lieferketten, verfügbarer Infrastruktur und politischen sowie wirtschaftlichen Entscheidungen abhängt. Ich wollte untersuchen, wie private Haushalte einen Teil ihrer Versorgung selbst in die Hand nehmen können. Mein Leitgedanke: nachhaltige Wertschöpfung in den eigenen Lebensbereich holen und dadurch Handlungsspielräume vergrößern.
Was ich daraus mitnehme
Überrascht hat mich, wie schwer sich einzelne Komponenten zu einem stimmigen System verbinden ließen und wie teuer verfügbare Lösungen für private Haushalte waren. Mit meinem damaligen Budget konnte ich daraus kein größeres Produktvorhaben machen. Heute möchte ich prüfen, was sich bei Kosten, offenen Systemen und KI-Unterstützung verändert hat.
Nachhaltigkeit braucht überprüfbare Wirkung
Als späterer Kontext: BP senkte 2025 seine geplanten jährlichen Investitionen in Transition-Geschäfte bis 2027 auf 1,5–2 Milliarden US-Dollar, mehr als 5 Milliarden unter der vorherigen Planung. BP, Strategie-Reset 2025 ↗ Eine Forschungsübersicht von 2024 schätzt, dass weniger als 16 Prozent der ausgegebenen CO₂-Credits der untersuchten Projekte realen Emissionsminderungen entsprechen. Der Befund betrifft die untersuchten Projekte, nicht sämtliche Klimazertifikate. Probst et al., Nature Communications ↗ Mein Anspruch ist deshalb, ein System an seinem tatsächlichen Nutzen, seinen Gesamtkosten und seiner ökologischen Wirkung zu messen.
Abstract · Kurzfassung
Die Masterarbeit untersucht, ob intelligente PV-Gewächshäuser privaten Haushalten mehr Eigenversorgung ermöglichen können. Dafür wurden technische, wirtschaftliche, ökologische und nutzerbezogene Anforderungen analysiert und ein Gewächshaus mit IoT-Bewässerungsprototyp sowie einem Bedienkonzept aufgebaut. Die Untersuchung zeigt Möglichkeiten der Integration, aber auch erhebliche Grenzen: Vollständige Autarkie blieb eine Herausforderung; die untersuchte Variante erfüllte die wirtschaftlichen und ökologischen Ziele nicht. Die Arbeit empfiehlt eine stärkere Orientierung an Nutzerbedarf, Gesamtkosten und geeigneten Energieversorgungskonzepten.
Ein Vorgehensmodell für Software- und Hardwareprojekte
Die Arbeit zielte auch darauf, System-Prototypisierung mit Oberflächen-Prototypisierung zu verbinden. Zunächst wird geprüft, ob Anforderungen, Kosten und Nutzen einen plausiblen Business Case ergeben. Anschließend müssen ein realer Systemprototyp und ein Bedienkonzept zeigen, ob Komponenten zusammenspielen, Eingriffe verständlich sind und sich die Annahmen im Betrieb bewähren. So wird aus einer ersten Machbarkeitseinschätzung eine überprüfbare Grundlage für weitere Investitionen.
Aktuelle Recherche · 1, 5 und 15 m² Stellfläche
Der Prüfbericht vom 26. September 2026 und die anschließend konkretisierten Anforderungen bilden den Ausgangspunkt einer neuen Untersuchung. Verglichen werden 1, 5 und 15 m² gesamte Stellfläche einschließlich Wegen und Technik. Mehrere Ebenen können die Anbaufläche erhöhen, sofern Licht, Pflanzenhöhe und Zugang es zulassen. Im Mittelpunkt stehen vielfältiger saisonaler Gemüseanbau, Bewässerung, Sensorik, Kompatibilität und Gesamtkosten. Eine Rückwärtsrechnung soll zeigen, welche Investition bei verschiedenen Erträgen und Arbeitsaufwänden tragfähig wäre. Rentabilität ist damit noch nicht nachgewiesen.