Vitaminas del techo
"En lugar de transportar miles de toneladas de hortalizas y frutas por las autopistas, queremos acercar los invernaderos a los consumidores"
En la actualidad, las frutas y hortalizas se transportan miles de kilómetros hasta Alemania. Un equipo de Fraunhofer IKTS quiere ahora llevar la horticultura a las ciudades con una gestión eficiente y compacta del agua, la energía y el gas, y reforzar así la autosuficiencia regional.
Fraunhofer IKTS ofrece tecnologías y componentes compactos que permiten una gestión eficiente del agua, la energía y los gases para unidades de cultivo de interior.
© Fraunhofer IKTS
Pimientos frescos, ensaladas crujientes y tomates jugosos: los consumidores alemanes dan todo esto por sentado. Las estanterías de los supermercados están llenas de ellos. Pero la mayoría de estas verduras vienen de lejos. Según la Oficina Federal de Estadística, una cuarta parte de todas las importaciones de hortalizas y frutas del año pasado procedían de España, y en el caso de los pimientos y las lechugas, la cifra llegaba al 50%. En total, Alemania importó de la Península Ibérica unos 1,6 millones de toneladas de fruta y 1,3 millones de toneladas de verdura. Para ello fueron necesarios miles de viajes en camión. Además, la mayoría de las hortalizas y frutas se cultivan en Andalucía, una región especialmente seca donde la escasez de agua y los problemas medioambientales asociados se han agravado recientemente.
Acercar los invernaderos al consumidor
A la vista de esta situación, parece sensato cultivar aún más hortalizas y frutas en Alemania en el futuro, idealmente cerca de los consumidores en las ciudades. Una solución podrían ser los invernaderos compactos, eficientes energéticamente y ahorradores de agua, que permiten cosechar durante todo el año. "En lugar de transportar miles de toneladas de hortalizas y frutas por las autopistas, queremos acercar los invernaderos a los consumidores", explica el profesor Michael Stelter, subdirector del Instituto Fraunhofer de Tecnologías y Sistemas Cerámicos IKTS de Dresde. "Nuestro objetivo es trabajar con empresas medianas para instalar estas pequeñas plantas en numerosos lugares de Alemania: estamos hablando de agricultura de interior". Estos invernaderos compactos y eficientes podrían instalarse, por ejemplo, en los tejados de las casas o en espacios abiertos más pequeños y, para ahorrar espacio, podrían incluso superponerse en varios niveles. Los expertos lo denominan "cultivo protegido" o "agricultura de ambiente controlado" (CEA).
Toda la tecnología de un solo proveedor
El instituto ofrece toda la tecnología necesaria de una sola fuente: reciclaje de agua de riego y nutrientes, gestión del calor y la humedad, iluminación y tecnología de sensores, para proporcionar un cuidado perfecto a las plantas. "En nuestro instituto hemos desarrollado en los últimos años muchos de los componentes necesarios para ello. Además, contamos con los conocimientos de otros proyectos de tecnología energética y medioambiental para integrar las distintas tecnologías en un sistema global automatizado y totalmente digitalizado", afirma Michael Stelter. De este modo, el instituto quiere facilitar, sobre todo a las pequeñas y medianas empresas, la entrada en este segmento del mercado o ayudar a las que ya operan en él a ampliar su cartera. También se puede ayudar a las granjas de interior ya existentes a funcionar con mayor éxito económico mediante saltos en la eficiencia.
Gracias a las tecnologías de IKTS, los invernaderos pueden concebirse mucho más pequeños que las grandes plantas de España o los Países Bajos. El atractivo reside en la tecnología muy compacta que cabe en un espacio reducido. Esto empieza por la calefacción. Para ello, el equipo del IKTS recurre a las zeolitas, unas cerámicas especiales que capturan y liberan la humedad atmosférica y, de paso, generan calor o lo absorben del ambiente. Cuando las zeolitas liberan el agua almacenada por evaporación, absorben calor. Si más tarde vuelven a absorber humedad, liberan de nuevo el calor. El truco consiste en dirigir el flujo de aire en las plantas de modo que la evaporación y la absorción de agua estén perfectamente controladas. Esto permite almacenar el exceso de calor durante el día y liberarlo durante la fría noche.
Iluminación y dosificación de nutrientes perfectas
Para las instalaciones de cultivo interior de varios pisos y para los largos días de invierno, también se necesita iluminación adicional. "Disponemos de la tecnología LED y de iluminación de bajo consumo adecuada", explica Nico Domurath, jefe de proyecto de IKTS. "Podemos ajustar la luz exactamente a las necesidades de las plantas, por ejemplo, proporcionándoles más fotones cuando necesitan más energía para la fotosíntesis. Además, podemos empaquetar los LED de tal forma que resistan las condiciones de calor y humedad del invernadero durante mucho tiempo."
Una gran ventaja del cultivo de interior es que el agua y los nutrientes pueden circular cíclicamente. Cuando se riega al aire libre, se pierde mucha agua por evaporación, no así en los sistemas cerrados. Las plantas se nutren con una solución especial. El exceso de solución nutritiva se recoge y se trata mediante membranas cerámicas. Unos sensores comprueban el contenido residual de nutrientes en ella. Esto significa que sólo es necesario añadir pequeñas cantidades de nuevos nutrientes antes de que la solución vuelva a alimentar a las plantas.
Aprovechamiento de la biomasa y el calor residual de la región
Cultivar hortalizas y frutas in situ en pequeñas instalaciones agrícolas de interior también tiene la ventaja de poder utilizar la biomasa de la región como nutriente. Por ejemplo, en Fraunhofer IKTS se han desarrollado tecnologías para transformar los residuos de fermentación de las plantas de biogás en nutrientes vegetales de alta calidad. La regionalidad tiene incluso otra ventaja: las plantas pueden construirse específicamente allí donde surjan sinergias, por ejemplo, en las proximidades de empresas comerciales que produzcan mucho calor residual. Esto permitiría cubrir la demanda de calor en invierno de forma respetuosa con el medio ambiente. En las ciudades, podría pensarse en grandes centros de datos y granjas de servidores que generan mucho calor.
El equipo de Nico Domurath está demostrando actualmente cómo toda esta tecnología puede alojarse en un espacio reducido utilizando varios sistemas de cultivo de interior a pequeña escala. "Podemos ampliarlos fácilmente, según las necesidades de futuros interesados", afirma. "También ofrecemos un análisis completo de costes y ciclo de vida. Averiguamos qué ubicación es la más adecuada y qué tecnologías pueden lograr los efectos más positivos", añade Michael Stelter. "De este modo, queremos allanar el camino para que la agricultura de interior se generalice en Alemania".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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