Die Entwicklung der Kultivierungskompartimente für das f4f-Kultivierungssystem für die f4f-Nahrungsorganismen markiert einen entscheidenden Meilenstein im food4future-Forschungsvorhaben. Ziel ist es, formvariable und modulare Indoor-Kultivierungssysteme zu schaffen, die eine flexible und nachhaltige urbane Kultivierung der verschiedensten f4f-Nahrungsorganismen ermöglichen. Diese Kultivierungssysteme sollen sowohl als Stand-alone-Lösungen, in Multilayer-Regalen als auch in Co-Kultivierungssystemen eingesetzt werden und so eine resiliente Lebensmittelkultivierung in urbanen Räumen sicherstellen.

In der ersten Projektförderphase von food4future wurden bedeutende Fortschritte erzielt. Es gelang, Labormuster für Salzwasser-basierte Indoor-Kultivierungssysteme zu entwickeln, die mit naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen (zwei oder mehr mit einander verbundene Materialen) und gleichzeitiger Funktionsintegration u.a. der LEDS in die Verbundmaterialien mittels gedruckter Elektronik erstellt wurden. Diese Materialien ermöglichen die Herstellung robuster, aber zugleich umweltfreundlicher Kompartimente, die optimal auf die Bedürfnisse von Organismen wie Halophyten, Makroalgen, Quallen und Hausgrillen abgestimmt sind. Die zweite Projektförderphase baut auf diesen Grundlagen auf und erweitert gezielt den bisherigen Prototypen. Neue Kompartiment-Designs mit flexiblen und Organismen-spezifischen Einsätze werden entwickelt, um die Umweltbedürfnisse unterschiedlicher Organismen bestmöglich zu erfüllen. Gleichzeitig stehen nachhaltige Materialien im Fokus, die nicht nur die Umweltbelastung und den Ressourceneinsatz reduzieren, sondern auch Recycling- und Upcycling-Konzepte integrieren. Besonderer Fokus liegt auch auf der Regenerative Stromversorgung der Kultivierungssysteme: Hierzu werden Kleinwindkraft- und Photovoltaikanlagen in das Gesamtkonzept integriert. Mithilfe intelligenter Steuerungssysteme, die auf Wetterprognosen basieren, wird der Energieverbrauch dynamisch angepasst. Prozesse wie Heizen oder Beleuchten finden bevorzugt dann statt, wenn ausreichend Energie aus erneuerbaren Quellen verfügbar ist. So wird nicht nur der Energiebedarf optimiert, sondern auch der Zugriff auf externe Stromnetze minimiert. Neben der technischen Entwicklung wird auch die Integration smarter Technologien vorangetrieben. Moderne Sensoren überwachen Schlüsselparameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtintensität oder pH-Wert und ermöglichen eine präzise Steuerung des gesamten Systems.

Im Future Food Living Lab werden die entwickelten Prototypen unter realen Bedingungen getestet, optimiert und auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. Ziel ist es, diese innovativen Technologien zur Marktreife zu bringen und damit einen wichtigen Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit zu leisten. Gleichzeitig zeigen sie, wie nachhaltige und kreislauforientierte Ansätze die Ressourcennutzung revolutionieren können – ein wichtiger Schritt hin zu einer resilienten Gesellschaft.

Die Entwicklung der Kompartimente wird durch ein interdisziplinäres Team unterstützt. Beteiligt sind außerdem:
K. Dimitrov (Chemiker, Stand-Alone-Quallendemonstrator),
A. Eckart (Bachelorandin, Methodenentwicklung Algenwachstum),
T. Fiedler (studentische Hilfskraft, portable LED-Lichtquelle),
Y. Elagroudy (studentische Hilfskraft, CAD-Zeichnungen),
B. Jankowski (Maschinenbauingenieur, Verbundwerkstoffe) und
M. Frahm (Maschinenbauingenieur, Funktionsintegration).