Projecttitel: Smart Green Wall
Projectduur: 1 oktober 2025 – 30 juni 2029

Specifiek doel: Ontwikkeling en uitbreiding van onderzoeks- en innovatiecapaciteiten en de introductie van geavanceerde technologieën.

Interventiegebied: Onderzoeks- en innovatieprocessen, technologieoverdracht en samenwerking tussen bedrijven, onderzoekscentra en universiteiten met een focus op een koolstofarme economie, veerkracht en aanpassing aan klimaatverandering.

Focusthema: Energie & Klimaat

Website: smartgreenwall.eu

Het klimaat verandert en de noodzakelijke aanpassingen worden steeds dringender. Veel regio’s kampen in toenemende mate met problemen als hitteopbouw, droogte en hevige regenval. Er zijn al oplossingen op de markt om het microklimaat te verbeteren, zoals verticale tuinen, die een vergaande reductie van temperatuur, geluid, CO2, N2 en fijnstof mogelijk maken. Tot nu toe worden deze systemen geassocieerd met hoge leverings- en onderhoudskosten, waardoor vaak wordt besloten ze niet te gebruiken, ondanks de onbetwiste positieve effecten.

Om dit te veranderen hebben een universiteit en 6 MKB-bedrijven uit Duitsland en Nederland hun krachten gebundeld in het project “Smart Green Wall” om duurzame producten en diensten (TRL4->7/8) te ontwikkelen voor de geautomatiseerde levering en het op afstand bediende onderhoud van verticale tuinen. Het doel is om met deze innovaties de exploitatiekosten te verlagen en het wijdverbreide gebruik van “groene muren” te bevorderen door middel van autonome werking.

In dit project staat smart voor AI en sensor-ondersteunde beheersystemen die de autonome verzorging van planten mogelijk maken, evenals monitoring en controle door middel van geïntegreerde systemen. De beheersystemen richten zich op een efficiënt gebruik van energie en water. Al het grijze water en regenwater wordt bijvoorbeeld gefilterd, opgeslagen en gebruikt in een gesloten systeem om de verticale tuinen te irrigeren, wat ook de gevolgen van hevige regenval kan verzachten. De ingebouwde zonnepanelen en batterijsystemen zorgen ervoor dat het systeem energieonafhankelijk is.

De implementatie van 5G-connectiviteit maakt een hoge just-in-time gegevensoverdracht mogelijk en opent extra functionaliteiten zoals ondersteuning voor verkeersregeling, verkeersmanagement en autonoom rijden. De aanpassing van plantengemeenschappen en de optimalisatie van substraten voor verschillende toepassingen en klimaatzones breidt de mogelijke toepassingen van verticale tuinen uit.

Projecttitel: SHAPE – Soil Health Check and Practices

Website: shape-soil.eu

Bodems wereldwijd worden om diverse redenen ernstig bedreigd. Dit geldt ook voor onze Duits-Nederlandse grensregio, waar landbouw en tuinbouw tot de belangrijkste economische sectoren behoren en de waardevolle bodem essentieel is voor een succesvolle landbouw. ​​Desondanks lijden ook onze bodems eronder en wordt geschat dat zo’n 60% tot 70% van de bodems in de hele EU ongezond is. Bovendien gaat er jaarlijks ongeveer een miljard ton bodem verloren door erosie en verdwijnt de resterende vruchtbare bovengrond. De EU schat de kosten van bodemerosie op meer dan € 50 miljard per jaar.

Deze bodemerosie heeft vanzelfsprekend gevolgen voor de landbouw, die al voor de enorme uitdaging staat om de bevolking te voorzien van kwalitatief hoogwaardig en betaalbaar voedsel en tegelijkertijd economisch levensvatbaar te blijven, en die bovendien te kampen heeft met de effecten van klimaatverandering en gestaag stijgende productiekosten. Gezonde en goed functionerende bodems kunnen een sleutelrol spelen bij een succesvolle aanpassing aan de gevolgen van klimaatverandering en bijdragen aan het vertragen ervan door grote hoeveelheden CO2 op te slaan. Het waarborgen van de bodemkwaliteit en het behouden en bevorderen van de bodemgezondheid vereist aanpassing van de huidige landbouwmethoden, wat uitgebreide kennis, innovatieve analysemethoden en teeltadviezen vereist.

Dit is precies waar het project “SHAPE – Soil Health Check and Practices” om de hoek komt kijken: het consortium van negen MKB-bedrijven uit Duitsland en Nederland ontwikkelt samen met de Rijn-Waal Hogeschool samen met applicatiepartners innovatieve meet- en analysesystemen. Deze systemen zijn geïntegreerd in een nieuw monitoringsysteem waarmee boeren op elk moment de huidige gezondheid van hun velden kunnen beoordelen. Met behulp van machine learning, kunstmatige intelligentie en complexe simulaties worden de gegevens gedocumenteerd en geëvalueerd in een geïntegreerd bodembeheersysteem. Aanbevelingen voor de bodemgezondheid worden gegenereerd en uitgevoerd via een geïntegreerd Decision Support System (DSS). Door de aanbevolen maatregelen te implementeren, worden natuurlijke hulpbronnen behouden en milieuvervuiling voorkomen. De ontwikkelde producten en systemen helpen het verbruik van natuurlijke hulpbronnen te verminderen en bodemdegradatie en vervuiling van de watercyclus te voorkomen.

Dit beschermt de bodem en het milieu in het programmagebied. Door de CO₂-vastlegging in de bodem te verhogen en de impact ervan te registreren, kan de overgang naar koolstofnegatieve landbouw worden ondersteund en kan deze dienst in de toekomst mogelijk worden gemonetiseerd. Initiële initiatieven, zoals die van Rabobank en Bayer, ontwikkelen al experimentele concepten om boeren om te vormen tot klimaatvriendelijke boeren. Bovendien zal de verspreiding van de binnen het project ontwikkelde bodemkennis de impact ervan in de regio maximaliseren.

Dit project wordt financieel ondersteund door de Europese Unie en de Interreg-partners in het kader van het Interreg Duitsland-Nederland-programma.

Projecttitel: Energy Storage Governance (ESG)

De Europese Unie streeft naar klimaatneutraliteit in 2050 en een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen met 55% in 2030. De nationale overheden in Duitsland en Nederland hebben zichzelf nog ambitieuzere klimaatdoelen gesteld en streven nu al naar CO2-neutraliteit in de jaren 2030.

De overheid als instelling wil zowel in Nederland als in Duitsland het goede voorbeeld geven op het gebied van CO2 neutraliteit en daarom staat de aanschaf van e-voertuigen voorop als het gaat om duurzame mobiliteit. E-mobiliteit vereist echter een radicale verandering in de publieke infrastructuur, vooral op het gebied van energievoorziening. De toenemende afhankelijkheid van de permanente beschikbaarheid van elektriciteit en stabielenetwerken vormen nieuwe grote uitdagingen voor openbare structuren. Tegen deze achtergrond moeten bestaande noodvoorzieningen voor infrastructuur op basis van fossiele brandstoffen worden heroverwogen, vooral voor zogenaamde kritieke infrastructuur zoals politie, brandweer, hulpdiensten, ziekenhuizen etc.

Het consortium van 7 partners (3 publieke organisaties, 1 kmo, 3 kennisinstellingen) ontwikkelt op basis van deze problematiek een grensoverschrijdend bestuur voor het gezamenlijk gebruik van een grensoverschrijdend inzetbaar opslag- en laadsysteem voor de kritieke infrastructuur. Tegelijkertijd worden de vereisten voor dit systeem uitgewerkt en vervolgens wordt het systeem door een externe leverancier gebouwd.

Vervolgens wordt het volledig functionele systeem gezamenlijk getest en gebruikt door de Duitse en Nederlandse veiligheidsinstanties in het grensgebied. Het grensoverschrijdende gebruik van het opslag- en laadsysteem levert relevante inzichten en planningsdocumenten op voor het toekomstige gezamenlijke gebruik voor KRITIS. De governance is een voorbeeldig blauwdruk voor het grensoverschrijdende gezamenlijke gebruik van infrastructuur.

Projecttitel: Predictive AI: harvests & prices

De partners willen samenwerken aan product-/prototypeontwikkeling voor computer vision-gebaseerde oplossingen voor de kassensector om operationele optimalisatie mogelijk te maken. Dit zal kaseigenaren in staat stellen om mobiele camera’s te gebruiken om het tellen en meten van groenten en fruit te automatiseren – twee van de meest tijdrovende en ingewikkelde taken op dit moment.

Tijdens een uitgebreide ‘klantenverkenning’ in NL en D realiseerden we ons dat de behoefte aan automatisering groot is. Dit kan alleen via ‘computer vision’ / CV (kunstmatige intelligentie voor het herkennen van groenten en fruit), wat weer een ‘mobiele component’ vereist zodat er niet te veel camera’s gebruikt hoeven te worden. De projectpartners gebruiken CV ook om inzicht te krijgen in de groeisnelheid van groenten en fruit in de kas, zodat kaseigenaren kunnen voorspellen en zelfs beïnvloeden wanneer en hoeveel ze kunnen oogsten door de juiste input (bijv. licht) aan te passen.

Dit zal een oplossing bieden voor belangrijke problemen in de glastuinbouw, zoals het verminderen van de huidige aanzienlijke productverliezen als gevolg van discrepanties tussen oogst- en verkooptijdstippen, of kasexploitanten in staat stellen om nauwkeurigere beloften te doen aan kopers zoals supermarktketens over wanneer de kas hoeveel producten zal leveren.

Het project is onderverdeeld in 3 werkpakketten:

1. Ten eerste de ontwikkeling van cameramobiliteitsoplossingen. Deze bestaan uit twee “autonome” mobiliteitsoplossingen, namelijk drones en robots, en twee niet-autonome oplossingen, namelijk camera-gebaseerde opnames via een mobiele telefoon app en kleine “torens” van camera’s die geïntegreerd kunnen worden in bestaande transportoplossingen in kassen. 
2. Ten tweede, overdraagbaarheid van hetbeeldverwerkingswerk naar verschillende gewassen.
3. Ten derde, het koppelen van voorspellingen op basis van CV’s aan prijsvoorspellingen, zodat kassen hun toekomstige inkomsten kunnen voorspellen en plannen.

Projecttitel: SPECTORS
Projectduur: 1 september 2016 – 31 augustus 2020

Website: spectors.eu

SPECTORS is een Nederlands-Duits hightechinitiatief dat het marktpotentieel van civiele dronetechnologie wil ontsluiten door middel van sensorinnovaties voor teledetectie en monitoring op afstand.

De civiele markt voor het gebruik van drones en aanverwante sensortechnologie voor bewaking op afstand, teledetectie, filmproductie en landbouw is enorm. Het Amerikaanse portaal “Business Insider” schat het marktpotentieel voor civiele dronetechnologie alleen al op meer dan 12 miljard dollar in de komende 10 jaar. SPECTORS benut dit marktpotentieel om waarde te creëren in de regio.

Na de succesvolle afronding in februari 2021 hadden de interdisciplinaire projectactiviteiten geresulteerd in een veelheid aan producten (demonstrators) met bijbehorende processen en diensten, gebaseerd op innovatieve hardware en software. Deze worden gedistribueerd en aangeboden door de deelnemende regionale mkb-bedrijven. Het succes van SPECTORS betekent concreet:

• 23 nieuwe producten in totaal 11 productgroepen, gericht op sensor- en dronetechnologie voor teledetectie en monitoring.
• Een interdisciplinair en complementair consortium van 31 partners, waaronder 20 mkb-bedrijven.
• Uitgebreide expertise vanuit het netwerk, van het eerste idee tot de commercialisering van de verschillende producten.
• Tijdens de projectperiode zullen 40 nieuwe banen worden gecreëerd, en in de daaropvolgende vijf jaar worden er nog eens 50 verwacht.
• Het veiligstellen van meer dan 840 banen bij bedrijven en onderzoeksinstellingen.
• Interne en externe workshops en symposia voor geïnteresseerden, producenten en gebruikers.

Projekttitel: IOA – Internet of Agriculture
Projectduur: 1 juli 2019 – 31 oktober 2022

IoA – Internet of Agriculture: Draadloze oplossingen voor digitale landbouw is een project binnen het strategische initiatief “Agrobusiness & Food”. Het bevordert innovatie in het mkb door middel van gezamenlijk onderzoek en ontwikkeling, en versterkt langetermijnnetwerken van expertise, verbindingen en synergieën tussen bedrijven, onderzoeksinstellingen en ontwikkelingscentra, die grensoverschrijdend samenwerken. Deze grensoverschrijdende bundeling van expertise maakt effectieve waardecreatie mogelijk in de groeiende markt voor slimme landbouw, draadloze IoT-technologieën en gespecialiseerde sensoren in grensregio’s.

Die im Vorhaben verfolgten, zentralen Zielsetzungen betreffen:

• Betere benutting van de landbouwproductie – efficiënt bedrijfsbeheer en effectievere teelt
• Optimalisatie van hoogwaardige en duurzame agrologische concepten – verbeterde documentatie, hulpbronnenbeheer, opbrengstbeheer en oogstbeheer.
• Nauwkeurige productie door toepassing van hoogwaardige, milieuvriendelijke technologieën – efficiënt gebruik van hulpbronnen, veiligheid op het werk en kwaliteitsborging bij de productie van landbouwproducten.
• Bevordering van efficiënt gebruik van hulpbronnen – besparing van water en grondstoffen
• Overstap naar de sector “Hightechsystemen en -materialen (HTSM)” – toepassing van nieuwe technologieën, bevordering van digitaliseringsprocessen in de landbouw (“Landbouw 4.0”).

De toegenomen innovatiecapaciteit in de grensregio, die blijkt uit de nieuwe producten, draagt ​​bij aan het versterken van de concurrentiekracht, het behoud van bestaande banen en het creëren van nieuwe. Deze nieuwe producten openen extra afzetmarkten, die vervolgens snel worden benut door de innovatieve bedrijven in de regio. Om deze doelen te bereiken, maakt RheWaTech, de hoofdpartner van het project, gebruik van het open-source systeem farmOS, dat in overleg met de andere projectpartners wordt aangepast aan specifieke eisen.

Andere bedrijven en instellingen uit de agrarische sector werden in een vroeg stadium van het project uitgenodigd als geassocieerde partners om kennis en ervaring uit te wisselen, waardoor een duurzaam netwerk van expertise ontstond dat verder reikt dan het project zelf.

Projecttitel: Gärtners Grüner Daumen – Growing Support for Greenhouse Production
Projectduur: 1 januari 2020 tot en met 31 oktober 2022

Website: interregv.deutschland-nederland.eu

De productie van sierplanten en groenten is een belangrijke economische activiteit in de regionale tuinbouw langs de Duits-Nederlandse grens. Toenemende loonkosten, een tekort aan geschoolde werknemers, internationale concurrentie en toenemende kwaliteitseisen van marktpartijen en consumenten zetten de branche echter steeds meer onder druk. Bedrijfsleiders moeten steeds meer als tuinbouw-“managers” gaan werken. Het project “De Groene Vingers van de Tuinder” wil een bijdrage leveren die zal leiden tot een merkbare verbetering en ontlasting in hun dagelijkse praktijk. Digitalisering en in het bijzonder kunstmatige intelligentie of machine learning-technieken kunnen kleinere bedrijven helpen hun concurrentievermogen te vergroten.

De kern van het project is de ontwikkeling van een zelflerend “Decision Support System (DSS)”. Hiertoe worden activiteiten gedurende de teelt eerst met sensoren vastgelegd en automatisch gedocumenteerd. Met behulp van machine learning-methoden worden vanuit de gegenereerde waarnemingen relaties gelegd tussen de huidige en historische omgevings-meetwaarden (klimaat, licht, plant, bodem) aan de ene kant en de genomen beslissingen in de teelt (bemesting, irrigatie, klimaatverandering, enz.) aan de andere kant, om er regels uit te kunnen afleiden.

In de trainingsfase kan een interactie van het systeem met de teler er als volgt uitzien: “Als in het verleden vergelijkbare omstandigheden in de kas en op de plant heersten, dan heb je in 80% van de gevallen voor alternatief A, 15% voor B en in 5% voor C gekozen. Wil je A opnieuw kiezen? “(Dergelijke voorstellen kennen wij in soortgelijke systemen bv van online winkel Amazon). Daardoor leert de DSS voortdurend en kan het na een bepaalde tijd automatisch de noodzakelijke acties initiëren en de teler alleen nog informeren. Ook kan het systeem bij veranderd gedrag in de productie zelf regels afleiden, bijvoorbeeld als er een nieuwe kweek wordt opgezet.