Ny sensor skal skræddersy planternes gødning og mindske spildevandsudledning

Vandet under planterne i et moderne drivhus løber ikke nødvendigvis direkte ud i kloakken. Det bliver opsamlet, filtreret, renset med UV-lys og sendt tilbage til planterne sammen med en blanding af blandt andet nitrat, fosfat og magnesium.

Alligevel ender drivhusene med jævne mellemrum med at kassere vandet og begynde forfra med en ny blanding. Problemet er, at de eksisterende målinger typisk kun viser den samlede mængde af salte i vandet – ikke hvilke næringsstoffer der er for meget eller for lidt af.
Derfor kan vand, som stadig indeholder brugbar og kostbar gødning, ende i kloakken.

Det vil forskere fra SDU og Kiel Universitet forsøge at ændre i det nye dansk-tyske projekt NutriCycle. Sammen med gartnerierhvervet og VandCenter Syd vil de udvikle et automatiseret sensorsystem, som kan måle de enkelte næringsstoffer i drivhusvandet.

– Planterne optager forskellige næringsstoffer afhængigt af blandt andet sort og vækstfase. I dag kan gartneren se, hvor meget salt der samlet er i vandet, men ikke præcist hvad der mangler. Hvis vi kan måle de enkelte næringsstoffer, kan man nøjes med at tilsætte for eksempel fosfat eller nitrat i stedet for at kassere hele blandingen, siger Casper Kunstmann fra Mads Clausen Instituttet på SDU, som leder projektet.

Et miniaturelaboratorium til drivhuset

Forskerne vil udvikle en kompakt enhed, som automatisk udtager små prøver af vandet og analyserer dem. SDU skal blandt andet bidrage med sin ekspertise inden for mikrofluidik, hvor meget små mængder væske kan flyttes og undersøges på en chip.

I systemet skal små vanddråber gennemgå kemiske reaktioner, der får dem til at skifte farve afhængigt af deres indhold. Optiske sensorer udviklet af Kiel Universitet skal derefter aflæse farverne og dermed bestemme koncentrationen af de enkelte næringsstoffer.

Målet er at samle processen i en robust og forholdsvis billig enhed, som kan kobles til drivhusenes eksisterende vandingsanlæg.

– Der findes allerede udstyr, som kan måle de forskellige næringsstoffer, men det kan koste mange tusinde euro at integrere. Vi vil udvikle en mindre og mere effektiv løsning fra bunden, som samtidig er enkel nok til at fungere i den daglige drift på et gartneri, siger Casper Kunstmann.

Systemet skal efter planen forbindes med den digitale platform InfoGrow, som allerede bruges til at overvåge og styre blandt andet temperatur, varme, vinduer og gardiner i drivhuse. På sigt skal næringsstofferne i vandet kunne indgå i den samme automatiske styring.

Kan gavne både økonomien og miljøet

En mere præcis styring kan spare gartnerierne for både vand og kunstgødning. I modsætning til landbruget på marker anvender drivhusene typisk mineralske næringsstoffer, som tilsættes direkte til vandet.

Det gør det dyrt at kassere en blanding, der stadig indeholder næringsstoffer.

– Den grønne omstilling skal også give mening økonomisk for gartnerierne. Hvis de kan holde vandet i kredsløbet længere og kun tilføre de stoffer, planterne faktisk mangler, kan de både spare ressourcer og reducere deres udgifter, siger Casper Kunstmann.

Samtidig kan teknologien mindske mængden af næringsstoffer, der ender i spildevandet. For store mængder kvælstof og fosfor kan bidrage til algevækst og iltsvind, hvis de når ud i vandmiljøet.

Derfor deltager VandCenter Syd i projektet. Selskabet skal blandt andet hjælpe med at afprøve teknologien inden for spildevandsrensning. På længere sigt er ambitionen, at systemet også skal kunne overvåge renset spildevand og bidrage til, at mere vand kan genbruges i landbruget.

Skal afprøves i et tysk drivhus

NutriCycle har et samlet budget på godt 1,8 millioner euro, hvoraf cirka 1,2 millioner euro kommer fra Interreg Deutschland-Danmark. Projektet løber over tre år og ledes af Mads Clausen Instituttet på SDU.

Foruden SDU deltager Kiel Universitet, VandCenter Syd, den danske rådgivningsvirksomhed HortiAdvice og den tyske planteforædlings- og gartnerivirksomhed NPZ Innovation.

I projektets første fase skal forskerne kortlægge, hvor meget vand og gødning der i dag går tabt, og udvikle selve målemetoden. Senere skal teknologien samles i en prototype og afprøves under virkelige forhold hos NPZ Innovation i Tyskland.

– Det afgørende bliver at udvikle noget, der ikke alene virker i laboratoriet, men også kan holde til hverdagen i et drivhus. Gartneren skal kunne stole på systemet, uden at det kræver en masse ekstra arbejde, siger Casper Kunstmann.

NutriCycle inviterer gartnerier, virksomheder, forskere og andre interesserede aktører til projektets kick-off den 28. oktober 2026 klokken 10.00–12.00. Her præsenterer partnerne projektet og fortæller mere om arbejdet med at udvikle den nye sensorteknologi. Mere info og tilmelding her.