Pimientos frescos, lechuga crujiente y tomates jugosos: los consumidores alemanes dan todo esto por sentado. Las estanterías de los supermercados están llenas de estos productos, pero la mayoría de estas hortalizas vienen de lejos. Según la Oficina Federal de Estadística, una cuarta parte de todas las importaciones de hortalizas y frutas del año pasado procedieron de España, y en el caso de los pimientos y las lechugas, la cifra llegó al 50%. En total, Alemania importó de la Península Ibérica unos 1,6 millones de toneladas de fruta y 1,3 millones de toneladas de verdura. Para ello fueron necesarios miles de viajes en camión. Además, la mayoría de las hortalizas y frutas se cultivan en Andalucía, una zona árida donde la escasez de agua y los problemas medioambientales asociados se han agravado recientemente.
Acercar los invernaderos al consumidor
En vista de esta situación, parece sensato cultivar aún más hortalizas y frutas en Alemania en el futuro, idealmente cerca de los consumidores de las ciudades. Una solución podrían ser los invernaderos compactos, eficientes energéticamente y que ahorran agua, que permiten cosechar durante todo el año. "En lugar de transportar miles de toneladas de hortalizas y frutas por las autopistas, queremos acercar los invernaderos a los consumidores", explica el profesor Michael Stelter, subdirector del Instituto Fraunhofer de Tecnologías y Sistemas Cerámicos IKTS de Dresde. "Nuestro objetivo es trabajar con empresas de tamaño medio para crear este tipo de pequeñas instalaciones en numerosos lugares de Alemania. Estamos hablando de agricultura de interior". Estos invernaderos compactos y eficientes podrían instalarse en los tejados de las casas o en espacios abiertos más pequeños, por ejemplo, y, para ahorrar espacio, podrían incluso disponerse unos encima de otros en varias plantas. Los expertos lo denominan "cultivo protegido" o "agricultura de ambiente controlado".
Toda la tecnología de un solo proveedor
El instituto ofrece toda la tecnología necesaria: Reciclaje del agua de riego y los nutrientes, gestión del calor y la humedad, iluminación y tecnología de sensores, para proporcionar un cuidado perfecto a las plantas. "En nuestro instituto hemos desarrollado en los últimos años muchos de los componentes necesarios. Además, contamos con los conocimientos de otros proyectos de tecnología energética y medioambiental para integrar las distintas tecnologías en un sistema global automatizado y totalmente digitalizado", afirma Michael Stelter. De este modo, el instituto quiere facilitar a las pequeñas y medianas empresas, en particular, la entrada en este segmento del mercado o ayudar a las empresas que ya operan en este sector a ampliar su cartera. También se puede ayudar a las explotaciones de interior existentes a funcionar con mayor éxito económico mediante mejoras en la eficiencia.
Las tecnologías IKTS permiten diseñar invernaderos mucho más pequeños que las grandes instalaciones de España o los Países Bajos. El encanto reside en la tecnología muy compacta que cabe en un espacio reducido. Esto empieza por la calefacción. Para ello, el equipo del IKTS recurre a las zeolitas, unas cerámicas especiales que capturan y liberan la humedad atmosférica y, de paso, generan calor o lo absorben del ambiente. Si las zeolitas liberan el agua almacenada por evaporación, absorben calor. Si después vuelven a absorber humedad, liberan de nuevo el calor. El truco consiste en dirigir el flujo de aire en las plantas de modo que la evaporación y la absorción de agua estén perfectamente controladas, lo que permite almacenar el exceso de calor durante el día y liberarlo durante la fría noche.
© Fraunhofer IKTS
Iluminación y dosificación de nutrientes perfectas
Para las instalaciones de cultivo interior de varios pisos y para los largos días de invierno, también se necesita iluminación adicional. "Contamos con la tecnología led y de iluminación de bajo consumo adecuada", explica el director de proyectos de IKTS, Nico Domurath. "Podemos ajustar la luz exactamente a las necesidades de las plantas, por ejemplo, proporcionándoles más fotones cuando necesitan más energía para la fotosíntesis. Además, podemos envolver los ledes de tal forma que resistan las condiciones de calor y humedad del invernadero durante mucho tiempo".
Una gran ventaja del cultivo de interior es que el agua y los nutrientes pueden circular cíclicamente. Cuando se riega al aire libre, se pierde mucha agua por evaporación, pero no en los sistemas cerrados. Las plantas se nutren con una solución especial. El exceso de solución nutritiva se recoge y se trata mediante membranas cerámicas. Unos sensores comprueban el contenido residual de nutrientes en ella, lo que significa que solo es necesario añadir pequeñas cantidades de nuevos nutrientes antes de que la solución vuelva a alimentar a las plantas.
Aprovechamiento de la biomasa y el calor residual del ambiente
Cultivar hortalizas y frutas in situ en pequeñas instalaciones agrícolas de interior también tiene la ventaja de que la biomasa del ambiente puede utilizarse como nutriente. Por ejemplo, en Fraunhofer IKTS se han desarrollado tecnologías para transformar los residuos de fermentación de las plantas de biogás en nutrientes vegetales de alta calidad. Este método tiene incluso otra ventaja: las plantas pueden establecerse específicamente allí donde surjan sinergias, por ejemplo, cerca de empresas comerciales que produzcan mucho calor residual. Esto permitiría cubrir la demanda de calor en invierno de forma respetuosa con el medio ambiente. En las ciudades, podría pensarse en grandes centros de datos y granjas de servidores que generan mucho calor.
El equipo de Nico Domurath está demostrando actualmente cómo toda esta tecnología puede alojarse en un espacio reducido utilizando varios sistemas de cultivo de interior a pequeña escala. "Podemos ampliarlos fácilmente, según las necesidades de futuros interesados", afirma. "También ofrecemos un análisis completo de costes y ciclo de vida. Averiguamos qué ubicación es la más adecuada y qué tecnologías pueden lograr los efectos más positivos", concluye Stelter. "De este modo, queremos allanar el camino para que la agricultura de interior se generalice en Alemania".
Para más información: www.ikts.fraunhofer.de
