Ein Haus für 600.000 Pflänzchen

Saatgut-Produktion

Um die Nachfrage nach Saatgut mit verbesserten Eigenschaften zu bedienen, setzt Crop Science auf innovative Konzepte. Mit der Unterstützung von Bayer Technology Services entstand dafür ein voll automatisiertes Gewächshaus, das zudem 40 Prozent weniger Energie benötigt 

Baumwollpflanzen ziehen um – im neuen Gewächshaus von Bayer Crop Science vollautomatisch

Wer in einem Treibhaus arbeitet, muss einiges aushalten können. Mehr als 40 Grad Celsius und hohe Luftfeuchtigkeit zum Beispiel stellen für Beschäftigte täglich eine besondere Herausforderung dar. Auch im neuen Baumwoll-Gewächshaus von Crop Science in Memphis herrschen solche Bedingungen. Aber dort muss sich niemand mehr länger diesem Klima aussetzen. Denn: Große Teile der Bewirtschaftung sind nun voll automatisiert. Temperatur, Beleuchtung, Bewässerung und Unkrautbekämpfung etwa werden maschinell gesteuert.

Und wenn die Mitarbeiter wirklich mal Hand an die kleinen Baumwollpflänzchen anlegen müssen, befördern ferngesteuerte Rolltische die betreffenden Gewächse vollautomatisch in ein benachbartes Gebäude. Dort sorgt eine Klimatisierung für eine angenehme Arbeitsumgebung. Umpflanzen, neu pflanzen, Proben nehmen und testen, Setzlinge mit unerwünschten Merkmalen aussortieren, andere bestäuben, fertige Samen ernten oder die Resistenz gegen ein bestimmtes Herbizid überprüfen – all das sind typische Arbeitsgänge bei der Züchtung von Baumwollsaatgut. Die meisten dieser Tätigkeiten können nun ausgeführt werden, ohne dass Mitarbeiter das Treibhaus betreten müssen.

Mit seinen Baumwoll-Saatgutlinien der Marken FiberMax und Stoneville ist Crop Science in vielen wichtigen Anbauländern führend. Zum Beispiel in den USA, Brasilien, Indien, in der Türkei und Griechenland. Ein Teil davon stammt aus Memphis.

Einer, der maßgeblich am neuen Gewächshaus von Crop Science mitgewirkt hat, ist Ernie Liberati. Der Projektmanager von Bayer Technology Services ist ein alter Hase. Sein erster Arbeitstag bei Bayer fiel in eine Zeit, als der US-amerikanische Präsident noch Gerald Ford hieß. 40 Jahre und sechs US-Präsidenten später blickt der Chemieingenieur auf unzählige Engineering-Projekte zurück. Er kennt praktisch alle Bayer-Standorte in Nordamerika. An manchen hat er Monate oder gar Jahre verbracht, wenn die Projektarbeit es erforderte.

2011 allerdings betrat selbst der so erfahrene Liberati noch einmal Neuland. Als er für die Auftaktbesprechung bei Crop Science am Flughafen von Memphis landete, erwartete ihn nicht nur sein erstes Projekt im Bundesstaat Tennessee. Auch inhaltlich bot der Auftrag für ihn etwas völlig Neues. „Bis dahin hatte ich nichts mit Baumwolle, nichts mit Saatgut und auch nichts mit Gewächshäusern zu tun gehabt“, erinnert sich Liberati schmunzelnd. Aber das machte nichts, denn der Ingenieur wusste: Das jeweilige Know-how würden die entsprechenden Experten beisteuern. Liberatis Aufgabe als Projektmanager war es vor allem, alle Akteure in dem 18-Millionen-Dollar-Vorhaben perfekt miteinander zu verzahnen. Und jederzeit dafür zu sorgen, dass die technische Ausführung zeitlich und finanziell nicht über das Limit hinausgeht und vor allem auch sicher und unfallfrei erfolgt.

„Wir wollen unsere Wettbewerbsfähigkeit steigern – und Bayer Technology Services hilft uns dabei“

Bernd Nowack

Leiter Global Engineering, Crop Science

Die angenehmeren Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter sind aber nur ein Vorteil des automatisierten Gewächshauses. Ein weiterer: eine deutliche Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Schonung von Ressourcen. Außerdem steht nun viel mehr Platz zur Verfügung. Und das war auch der Auslöser für das Projekt. Denn: Die Nachfrage nach Baumwollsaatgut steigt. Nicht nur mengenmäßig, sondern auch was die Vielfalt an Eigenschaften der Pflanzen betrifft.

Neue Eigenschaften gelangen über einen komplexen Zyklus an definierten Kreuzungsschritten nach und nach in das Erbgut der Samen. Das heißt: Über mehrere Generationen hinweg werden gezielt und Schritt für Schritt bestimmte Merkmale eingekreuzt. So lange, bis Pflanzen heranwachsen, die in ihren Kapseln Samen mit exakt den gewünschten genetischen Eigenschaften enthalten. Ein langwieriger Prozess, der Zeit erfordert. Und viel Platz. Das alte, rund 1500 Quadratmeter große Gewächshaus in Memphis reichte irgendwann nicht mehr aus. Um für die steigende Nachfrage gerüstet zu sein, musste ein größeres her. Aber wie groß genau? Für diese Frage schaltete Liberati zwischenzeitlich einen Kollegen vom Bereich Operational Excellence and Logistics bei Bayer Technology Services im texanischen Baytown ein: Brijesh Rao.

„Wenn man weiß, wie viele Saatgutprojekte in einem bestimmten Zeitraum gleichzeitig laufen sollen und wie viele Generationen das jeweilige Einkreuzen der Eigenschaften erfordert, kann man das gut modellieren“, erklärt Rao. Der Experte berücksichtigte in seiner Kalkulation, dass Baumwollpflanzen etwa 16 Wochen alt werden müssen, ehe man ihre Samen ernten und damit weiterarbeiten kann. Auch dass jede Pflanze zwischen 100 und 200 Samen erzeugt. Und dass überhaupt nur etwa ein Prozent der Setzlinge die gewünschten Eigenschaften besitzt, um sie für die weitere Bestäubung oder als Saatgutlieferanten zu nutzen. Am Ende war klar: Die Fläche eines neuen Gewächshauses sollte pro Saison bis zu 600 000 Setzlingen Platz bieten. Daraus folgte zunächst: Es wären rund 7400 Quadratmeter nötig – also fast das Fünffache des alten Treibhauses.

Dass die Fläche des neuen Hauses nun doch nur 3700 Quadratmeter beträgt, liegt an der Automatisierung. In der Treibhauszone stehen die Pflanzen jetzt dicht an dicht, weil kein Mensch mehr direkt an sie heran muss. Ernie Liberati: „Damit konnten wir den Platzbedarf halbieren.“ Und das bedeutet auch: Energieeinsparung und dadurch weniger Betriebskosten. „Wir gehen davon aus, dass Crop Science jährlich 40 Prozent weniger Gas und Strom verbraucht als bei einer herkömmlichen Lösung“, sagt Liberati. Ein wichtiger Effekt.

Sehr zufrieden ist Crop Science noch aus einem anderen Grund. „Dieses Treibhaus versetzt uns in die Lage, auch künftig hocheffizient Saatgutlinien mit neuen Eigenschaften zu entwickeln – und ist ein wichtiger Beitrag zu unserer Wettbewerbsfähigkeit“, freute sich Bernd Nowack.

Der damalige Leiter Global Engineering bei Crop Science zeigte sich begeistert, wie professionell die beteiligten Projektpartner das Vorhaben termingerecht umgesetzt haben. „Unsere Kollegen von Bayer Technology Services haben einmal mehr gezeigt, dass sie ein verlässlicher Partner bei innovativen Projekten sind.“

Während im neuen Gewächshaus bereits Baumwollsamen produziert werden, ist Ernie Liberati längst wieder woanders. In Kansas City betreut er nun ein weiteres Projekt für Crop Science. Anders als Memphis kennt er die Stadt im Mittleren Westen gut. Schon 1978 hatte er dort sein allererstes Bayer-Projekt durchgeführt. Damals lag sein gesamtes Berufsleben noch vor ihm.

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