Projektpartner
Gesamtziel des Forschungsvorhabens
Bedingt durch den Klimawandel sind landwirtschaftliche Kulturpflanzen vermehrt Wasserstress und Frostschäden ausgesetzt. Gleichzeitig prognostiziert die Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) einen Anstieg des globalen Wasserbedarfs um 55% (Landwirtschaft um 11%), bei einem Anstieg der gesamten beregneten Fläche um 6% bis 2050. Diese Prognose bei gleichzeitiger Betrachtung des Bevölkerungsanstiegs, dem wachsenden Energiebedarf und dem Rückgang der nutzbaren landwirtschaftlichen Fläche in den Industriestaaten, verlangt nach Lösungen. Ein bedarfsgerechter, energiesparender und effizienter Einsatz der Ressourcen Wasser und Energie ist erforderlich, um eine zukunftsfähige und nachhaltige Bewässerung zu gewährleisten und der steigenden Nutzungskonkurrenz, um die Ressource Wasser zu begegnen. Während eine automatisierte Bewässerung in Gewächshäusern bereits Stand der Technik ist, wird die Freiflächen- und Tröpfchenbewässerung wie z.B. im Gemüse bzw. Obstbau überwiegend manuell auf Basis von Erfahrungswerten der Anbauer oder aufgrund von fest geplanter Bewässerungsintervalle durchgeführt. Dies führt in der Regel zu überhöhten Bewässerungsgaben und kann weiterhin zu Nährstoffauswaschungen führen. Im Falle einer zu geringen Bewässerung ist Trockenstress und eine dadurch bedingte Krankheitsanfälligkeit sowie Ertragsminderungen zu erwarten. In Ansätzen gibt es bisher bereits Insellösungen und Komponenten z.B. lokale Feuchtesensoren, Wetterstationen, Daten aus Wetterprognosen (u. A. Satellitendaten) sowie Systeme zur (teilautomatisierten) Steuerung von Pumpen (remote Steuerung). Diese Lösungen sind jedoch nur teilweise miteinander vernetzt. Dadurch ist eine bedarfsgerechte und automatisierte Bewässerung aktuell nicht möglich. Gleichzeitig können lokale Extremwetterlagen Landwirten bisher keine entsprechenden Warnmeldungen in geeigneter Qualität bieten, da hierfür die Verknüpfung von Mikroklimaereignissen mit entsprechenden auf die Pflanze ausgerichteten Modellen fehlt.
Ziel dieses Projektes ist es daher, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen und unterschiedlichster Anbieter auf einer intelligenten Service-Plattform miteinander zu verknüpfen, um dadurch über eine digitale Entscheidungsunterstützung, eine bedarfsgerechte und (teil-)automatisierte Bewässerung zu ermöglichen. Gerade die Integration lokaler Sensoren in einem multivariaten Ansatz, soll dabei auch der zunehmenden Entwicklung von teilabgedeckten Agrarflächen durch Agri-Photovoltaik-Anlagen, Folien und Netzen gerecht werden. Kern des Projekts ist dabei ein Cloud-basierter Bewässerungsplaner, der sich automatisiert an die on-Site gemessenen Klimaparameter, sowie den aktuellen phänologischen Bedingungen in Echtzeit anpasst. Der Planer wird dann mit den bestehenden Systemen der Projektpartner vernetzt um die Ausführung der Bewässerungsmenge zu (teil)-automatisieren.
Im April 2024 wurden erste Sensoren auf den Versuchsflächen in Suderburg und Burgwedel installiert.
Projektmanagerin
Dipl.-Ing. Dominic Meinardi M.Sc.
| Email: | d.meinardi@ostfalia.de |
| Phone: | +49 5826 988 61640 |
Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Röttcher
| Email: | k.roettcher@ostfalia.de |
| Phone: | +49 5826 988 61230 |
