Präzise statt Pi mal Daumen: Wie moderne Bewässerungstechnik Wasser und Energie spart

Trockenperioden, steigende Anforderungen an die Ressourceneffizienz und höhere Ertragserwartungen stellen die Bewässerung vor Herausforderungen. Gleichzeitig erlebt die Technik einen Innovationsschub. Sensoren, Satellitenbilder, Smartphone-Steuerung und künstliche Intelligenz halten Einzug auf den Feldern.

Wasser wird in vielen Regionen Europas zunehmend zum limitierenden Faktor. Auch in der Schweiz haben die trockenen Sommer der vergangenen Jahre gezeigt, dass Bewässerung für zahlreiche Kulturen zum Produktionsfaktor geworden ist. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an einen sparsamen Umgang mit Wasser und Energie. Die Landtechnikindustrie reagiert darauf mit neuen Lösungen, die weit über die klassische Beregnungskanone hinausgehen.

Das Verlegen der Leitungen ist aufwändig und arbeitsintensiv. Ideal ist, wenn man die sie während der ganzen Kulturzeit stehen lassen kann.(Bild: BauZ)

Der Trommel- oder Rollenregner bleibt aktuell

Nach wie vor sind Schlauchhaspeln und Trommelberegner die am weitesten verbreiteten Systeme. Die Technik hat sich jedoch deutlich weiterentwickelt. Immer häufiger ersetzen Düsenwagen die klassischen Regnerkanonen. Mehrere Düsen verteilen das Wasser gleichmässig über die Arbeitsbreite und benötigen dabei weniger Druck.

Das Problem des Rollenregners ist seine geringe Wasser-Effizenz, da bei dieser Beregnungsart sehr viel Wasser in die Luft abgegeben wird.(Bild: Samuel Otti)

Der Vorteil liegt auf der Hand: Der Energieverbrauch sinkt, die Windabdrift wird reduziert und die Wasserverteilung verbessert sich. Gleichzeitig wird die Bodenoberfläche weniger verschlämmt.

Der Düsenbalken kann am Regnerwagen angebaut werden. Der Sprühnebel ist besonders für Gemüsekulturen schonender.(Bild: Samuel Otti)

Verschiedene Hersteller bieten inzwischen zahlreiche Varianten an, die sich insbesondere für Kartoffeln, Mais, Gemüse und Grünland eignen.

Tropfbewässerung gewinnt an Bedeutung

Als effizienteste Form der Bewässerung gilt heute die Tropfbewässerung. Dabei gelangt das Wasser direkt an den Wurzelbereich der Pflanze. Verdunstungsverluste werden praktisch eliminiert, und auch die Gefahr von Pilzkrankheiten sinkt, weil die Blätter trocken bleiben.

Die Das Verlegen der Tropfschläuche im Boden oder unter Vlies schütz vor Verdunstung. Wichtig sind Filter und Druckreduzierventil, damit die Tropfstellen nicht aufplatzen.(Bild: Samuel Otti)

Besonders im Gemüsebau, in Beerenanlagen, im Obstbau und zunehmend auch im Kartoffelanbau gewinnt diese Technik an Bedeutung. Die Schläuche können sowohl auf dem Boden, wie auch im Boden verlegt werden. Über die Leitungen können gleichzeitig Nährstoffe ausgebracht werden. Die sogenannte Fertigation ermöglicht eine bedarfsgerechte Düngung und reduziert Verluste.

Maschinell werden die Tropfschläuche in die Kartoffel- oder Rüeblidämme eingezogen.(Bild: diegruene)

Internationale Anbieter wie Netafim, Rivulis oder Toro entwickeln ihre Systeme laufend weiter. Der Wirkungsgrad liegt deutlich höher als bei einer Beregnung mit Regnerkanonen.

Unterirdische Systeme sind im Kommen

Noch einen Schritt weiter geht die unterirdische Tropfbewässerung. Die Tropfschläuche werden dabei 20 bis 40 Zentimeter tief im Boden verlegt. Das Wasser gelangt direkt in den Wurzelraum, ohne dass an der Oberfläche Verdunstungsverluste entstehen.

Solche Systeme werden in Israel, Spanien oder den USA bereits grossflächig eingesetzt. Auch in Europa nimmt das Interesse zu. Die Schläuche können mehrere Jahre im Boden verbleiben und behindern weder die Bodenbearbeitung noch die Ernte. Besonders bei Kartoffeln, Mais oder Dauerkulturen wird dieser Ansatz zunehmend diskutiert.

Sensoren ersetzen das Bauchgefühl

Lange Zeit entschied der Landwirt aufgrund seiner Erfahrung, wann bewässert werden musste. Heute übernehmen Sensoren einen Teil dieser Aufgabe. Im Boden installierte Messsonden erfassen laufend die Feuchtigkeit in verschiedenen Tiefen und übermitteln die Daten drahtlos an das Smartphone oder den Computer.

Neben der Bodenfeuchte können auch Temperatur, Leitfähigkeit oder Salzgehalt gemessen werden. Dadurch lässt sich der optimale Bewässerungszeitpunkt wesentlich genauer bestimmen. Übermässige Wassergaben werden vermieden, und die Pflanzen leiden weniger unter Trockenstress.

Satelliten und künstliche Intelligenz

Immer häufiger werden die Sensordaten mit Wetterinformationen und Satellitenbildern kombiniert. Spezielle Software analysiert den Wasserbedarf der Pflanzen und berechnet den optimalen Bewässerungszeitpunkt.

Künstliche Intelligenz spielt dabei eine immer grössere Rolle. Die Programme berücksichtigen Wetterprognosen, Verdunstung, Bodenart und Pflanzenentwicklung. Ziel ist es, jeder Kultur genau die benötigte Wassermenge zur Verfügung zu stellen.

Der Trend geht damit weg von einer einheitlichen Wassergabe hin zur Präzisionsbewässerung. Versuche zeigen, dass sich dadurch erhebliche Mengen Wasser und Energie einsparen lassen.

Bewässerung per Smartphone

Auch die Steuerung wird zunehmend digitalisiert. Moderne Anlagen lassen sich per Mobiltelefon überwachen und bedienen. Pumpen können aus der Ferne gestartet, Ventile geöffnet oder Wasserzuteilungen angepasst werden.

Zusätzlich liefern Durchflussmesser und Drucksensoren wichtige Informationen über die Funktion der Anlage. Undichte Stellen oder Störungen werden frühzeitig erkannt. Frequenzgeregelte Pumpen sorgen zudem dafür, dass der Energieverbrauch sinkt und der Druck konstant bleibt.

Roboter stehen bereits in den Startlöchern

Noch befinden sich autonome Bewässerungsroboter im Versuchsstadium. Die ersten Systeme kombinieren Kameratechnik, GPS und künstliche Intelligenz. Ziel ist es, Pflanzen oder Pflanzengruppen gezielt mit Wasser zu versorgen.

Vor allem im Gemüsebau und in Spezialkulturen könnte diese Technik künftig an Bedeutung gewinnen. Fachleute sehen darin einen weiteren Schritt hin zur Präzisionslandwirtschaft.

Die Zukunft ist datenbasiert

Die Bewässerung der Zukunft wird nicht mehr allein aufgrund von Erfahrung oder festen Intervallen erfolgen. Sensoren, Wetterdaten und intelligente Software werden zunehmend bestimmen, wann und wie viel Wasser ausgebracht wird.

Für Schweizer Betriebe dürften insbesondere moderne Trommelberegner mit Düsenwagen, Tropfbewässerungssysteme und digitale Steuerungen an Bedeutung gewinnen. Wo Wasser knapp und teuer wird, entscheidet künftig nicht nur die verfügbare Menge, sondern vor allem die Effizienz über den Erfolg. Die Devise lautet deshalb immer häufiger: Präzise statt Pi mal Daumen.

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