Zielsetzung:
Die Stärkung der Eigenversorgung im Bereich Gemüse soll verbessert werden. Dies bietet nicht nur einen ökonomischen Wert durch eine erhöhte regionale Wertschöpfung und ökologische Vorteile kurzer Transportwege, sondern dient auch dazu, der Bevölkerung sowohl eine gesicherte Qualität als auch eine regionale (energieautarke) Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Das Konzept der Vielfaltsgärtnerei verspricht eine ressourcenschonende Bewirtschaftung in Bezug auf Bodenverbrauch, Düngung und Pestizideinsatz. Gleichzeitig wird erwartet, dass durch die bio-intensive Bewirtschaftung der kleinen Flächen der Ertrag, verglichen mit konventionellen Anbausystemen, signifikant höher ist und damit die Ressourceneffizienz gesteigert werden kann. Durch den zum ersten Mal projektierten energieautarken Ansatz ist es möglich, sowohl die Produktion als auch den Vertrieb der Produkte vollständig durch vor Ort produzierte Energie (Photovoltaik, mit Batterien und Smart Grid Anwendungen) zu bewerkstelligen. Durch den low-tech Ansatz (kein Einsatz von Traktoren!) werden keine Arbeitsplätze vernichtet, sondern im Gegenteil hochwertige, regionale, den Ansprüchen einer modernen Gesellschaft gerechte, Arbeitsplätze geschaffen. Die Entwicklung vielfältiger Strukturen auf den Produktionsflächen (Blühflächen, Sträucher und Bäume mit Fruchtnutzung) sorgt nicht nur für die Förderung der Artenvielfalt, das Bestäuben der Nutzpflanzen und die Förderung von Nützlingen, sondern schafft neben der zusätzlichen Lebensmittelproduktion auch ein menschenwürdiges Arbeitsumfeld und damit einen Mehrnutzen. Sowohl durch den Humusaufbau (Kohlenstoffspeicherung) auf den Produktions- und Diversitätsflächen als auch durch die fehlende Verbrennung fossiler Energie, wird die Klimaerwärmung eingebremst und durch das Konzept der Vielfaltsgärtnerei eine aktive Adaptierung an den Klimawandel eingeführt. Durch Bewusstseinsbildung und Vermittlung hat das Projekt auch das Ziel, junge Menschen in die unternehmerische Lebensmittelproduktion zu bringen. Ein besonderes Ziel ist auch das Bewusstsein für die Bedeutung einer hochwertigen und diversen Nahrung für den Gesundheitsbereich zu stärken und vermehrte Forschungstätigkeit und Kooperationen in diesem Sektor auszulösen.
Bedeutung des Projekts für die Praxis:
Die Eigenversorgung mit Gemüse in Österreich liegt bei nur etwa 60% mit einem stetig ansteigenden Verbrauch. Die derzeit verwendeten Methoden zur Gemüseproduktion in Niederösterreich sind durch sehr hohen technischen Aufwand (Investitionsbedarf!), kombiniert mit hohem Pestizid- und Mineraldüngereinsatz (konventionell) oder hohem mechanischen Aufwand (biologisch) gekennzeichnet.
Neue (alte) Methoden erleben in Nordamerika und Teilen Europas einen Aufschwung. Junge Menschen (oft Quereinsteiger) entwickeln ressourcenschonende Methoden mit einem geringen Technik-, aber umso höherem Wissenseinsatz. (Text gekürzt)
Smart Factories (oder intelligente Fertigung) setzen sich zum Ziel eine effiziente und variantenreiche Produktion zu niedrigen Kosten und mit geringen Ausschussquoten zu ermöglichen. Um dies zu erreichen, muss eine intelligente Batteriezellfertigung über eine bedarfsgerechte Nutzung der verfügbaren Datenquellen dazu befähigt werden Ursache-Wirkungszusammenhänge zwischen Prozessführung und Produktqualität eindeutig zu verstehen. Im Rahmen des TwinTRACE Projekts soll die bestehende CustomCells Tübingen (CCT) - KomVar Prozesskette zur Montage von variantenreichen Batteriezellen im Pouch-Format um verschiedene Digitalisierungswerkzeuge erweitert werden. Die zentrale Innovation im Projekt TwinTRACE ist der Aufbau von Modellen als digitaler Zwillinge sowie deren Nutzung bei der prozesskettenübergreifenden Steuerung einzelner Produktionsprozesse in einer variantenreichen Batteriezellfertigung. Hierzu sollen alle relevanten Produktionsdaten einer Batteriezelle von den Charakteristika des Elektrodenbandes bis zur Formation auf Basis des Verwaltungsschalen-Standards abgebildet werden. Zur Ermittlung idealer Prozessparameter je Batteriezelle für einzelne Prozessschritte (z.B. Elektrolytbefüllung und Lamination) werden KI-gestützte Qualitätsmodelle mit Charakterisierungsdaten jedes in der Zelle befindlichen Elektrodenbandabschnittes verknüpft, um Zell-individuell Zielparameter zu ermitteln. Hierzu werden Teilmodelle der AAS (Asset Administration Shell, dt.: Verwaltungsschale) für das Produkt 'individuelle Batteriezelle' entwickelt und umgesetzt. Die Technologie des digitalen Zwillings, die für die CCT-Produktionslinie und für das Produkt entwickelt wird, wird der Schlüssel für den weltweiten Übergang zur Qualität und Rückverfolgbarkeit der Produktion variantenreicher Batteriezellen sein.