Wie kann man Gemüse in einem Gemüsegarten im Schatten der umliegenden Gebäude anbauen? Das ist die Herausforderung, die uns das ISA, Institut Supérieur Agricole de Lille (Landwirtschaftliches Hochschulinstitut Lille), für seinen Gemüsegarten im Stadtzentrum gestellt hat.
Projektblatt:
- Projekt : Beleuchtung eines experimentellen Gemüsegartens im Stadtzentrum
- Standort : Lille in Frankreich
- Kunde : Junia ISA
- Espaciel Modell installiert : Solar-Innenhof-Reflktor
Kontext der Lage des Gemüsegartens im Schatten der ISA
Die ISA befindet sich in einem symbolträchtigen Gebäude im Viertel der Katholischen Universität von Lille. Seine zeitgenössische Architektur unterstreicht die verschiedenen beruflichen Möglichkeiten für Studenten. Auf seinen Dachterrassen stehen Bienenstöcke, die von der Straße aus gut sichtbar sind. Auf den begrünten Dächern, die über den Klassenzimmern hängen, grasen Kuhattrappen. Im unteren Teil des Gebäudes führt ein vertiefter Garten zu hohen, monumentalen Glasfenstern hinunter. Sie geben den Blick frei auf die großen Labors, die der Agrar- und Ernährungsindustrie gewidmet sind.
Der demonstrative Charakter des Gebäudes setzt sich im Inneren fort. Der demonstrative Charakter des Gebäudes setzt sich im Inneren fort, wo ein Steg über einen kleinen Teich führt. Nachdem man die Empfangshalle und den großen Hörsaal passiert hat, gelangt man in den zentralen Innenhof. Er ist sechs Stockwerke hoch und bedient alle Ebenen ab dem ersten Stockwerk. In diesem Bereich befindet sich ein Gemüsegarten im Schatten. Er besteht aus einem Versuchsgewächshaus und einem „Farmbot“ (Anbauroboter). Sein Betrieb hängt weitgehend von der LED-Beleuchtung ab, die den ganzen Tag über eingeschaltet bleibt.
Suche nach natürlichen Sonnenlichtlösungen für den Gemüsegarten im Schatten
Pflanzen brauchen Sonnenlicht, um zu wachsen. Deshalb ist es schwierig, einen Gemüsegarten im Schatten anzulegen. Wie kann man Salat und Gemüse anbauen, wenn die Sonne nicht an sie herankommt? Von den Früchten ganz zu schweigen, die noch mehr Licht brauchen. Die meisten Pflanzen brauchen 5000 Lux Licht, um die Photosynthese in Gang zu setzen. Chlorophyll ist der Motor des Lebens und sorgt für diese nährstoffreiche Reaktion. Die Photosynthese ist eine bekannte biologische Reaktion, die den Pflanzen das Wachstum ermöglicht: Wasser + Kohlendioxid + Licht = Glukose + Sauerstoff. Wie diese Formulierung zeigt, ist das Sonnenlicht eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg von Nutzpflanzen. Ein Gemüsegarten, der im Schatten liegt, kann nicht gut gedeihen.
Für die ISA bietet der Anbau im Schatten des Innenhofs des Patios viele Vorteile. Leichte Umsetzung, Zugänglichkeit, Sichtbarkeit, Begrünung der Räume… Starke Punkte, die bei der Aufnahme und Ausbildung von Studenten der Biowissenschaften geschätzt werden können. Dennoch ist es notwendig, den Gemüsegarten im Schatten so umzugestalten, dass er die Sonnenstrahlen empfängt.
Um den Wert ihres experimentellen Gemüsegartens zu steigern, hat die ISA eine natürliche Beleuchtung für ihren Innenhof eingeführt. Unter der Leitung eines Forschungsingenieurs der Schule führte eine Gruppe von sechs Studenten der ISA und der Hochschule eine Vorstudie durch, gefolgt von einer Befragung von Unternehmen. Der Vorschlag von Espaciel wurde ausgewählt, um den Gemüsegarten im Schatten des Innenhofs zu beleuchten. Diese Anlage wurde im Rahmen des Programms Life Tree der Katholischen Universität Lille als Demonstrationsobjekt für innovative ökologische Technologie ausgewählt.
Umsetzung der Espaciel-Lösung für den schattigen Gemüsegarten
Das von Espaciel vorgeschlagene System verwendet den Solar-Innenhof-Reflektor. Er wird im oberen Teil des Gebäudes angebracht und projiziert die Sonne nach unten, um die Terrasse zu beleuchten, unter der sich der schattige Gemüsegarten befindet Der Solar-Innenhof-Reflektor hat eine gebogene Oberfläche, die die Sonnenstrahlen über eine große Länge streut. Das reflektierte Licht hat die gleiche Breite wie der Reflektor. Daher die Idee, mehrere von ihnen nebeneinander aufzustellen, um die gesamte Terrassenfläche zu beleuchten. Die ISA-Terrasse ist mit 20 Reflektoren ausgestattet. 10 sind nach Südwesten ausgerichtet (mittags und nachmittags aktiv) und 10 nach Nordosten (morgens aktiv).
Die Patio-Reflektoren befinden sich mehr als 20 m über dem Gemüsegarten im Schatten. Die Krümmung der Reflektoren wurde auf ein Minimum reduziert. Die Oberfläche ist nur leicht gekrümmt, wodurch ein enger Streuwinkel entsteht. Dadurch wird der Sonnenertrag am Boden der Terrasse, auf der Höhe des dunklen Gemüsegartens, optimiert.
Ergebnisse mit dem Solar-Terrassen-Reflektor
Die Wirkung der Reflektoren ist spektakulär. Jeder Reflektor wirft trotz der relativen Streuung der Sonne einen gut sichtbaren Lichtstrahl aus. An einem klaren Tag beträgt die Beleuchtungsstärke auf dem Boden in Höhe des Versuchsgartens zwischen +/-2000 und +/-5000 Lux.
Jeder Lichtstrahl bewegt sich im Rhythmus des Sonnenverlaufs am Himmel. So entsteht ein schwungvoller Effekt auf der Terrasse im hinteren Teil des Innenhofs. An einem bestimmten Punkt des Gartens ist die Sonne ständig präsent. Aber sie kommt nacheinander aus jedem der Reflektoren, entsprechend dem Lauf des Lichts. Kein Gemüsegarten im Schatten mehr!
Die Bewegung der Sonne am Himmel und die gebogene Geometrie des Terrassenreflektors machen es schwierig, sich vorzustellen, wie er funktioniert. Hier ist ein Video, mit dem Sie sich die Installation vorstellen können. Die Dreharbeiten fanden an einem sonnigen Tag statt und dauerten 3 Stunden (ein Foto alle 5 Minuten). Das Zeitraffervideo zeigt diese Sequenz in 20 Sekunden. Auf dem Bild sieht man deutlich die Lichtstrahlen, die auf dem Boden des Innenhofs, auf der Höhe des Versuchsgewächshauses und des Gemüsegartens im Schatten verlaufen.
Schlussfolgerungen und Perspektiven für die natürliche Beleuchtung des schattigen Gemüsegartens der ISA
Die Installation von Espaciel-Reflektoren zur Beleuchtung des schattigen Gemüsegartens der ISA ist Teil der Life TREE-Demonstratoren der Katholischen Universität Lille. In diesem Rahmen wird die Installation derzeit weiterverfolgt. Der Garten ist an verschiedenen strategischen Punkten mit Lichtsensoren ausgestattet. Die Daten werden derzeit gesammelt und demnächst analysiert, um die Auswirkungen der natürlichen Beleuchtung des Gemüsegartens im Schatten und das Wachstum der Pflanzen zu bewerten.
