PROJEKT IN BEARBEITUNG
Automatisierung der Bewässerung
Weiterentwicklung der Bewässerungs-App für mehr Wassereffizienz und eine bessere Stickstoffausnutzung
Titel (offiziell)
Entwicklung einer automatisierten Entscheidungshilfe zur ressourcenschonenden und effizienten Bewässerung in Gartenbau und Landwirtschaft mit dem Ziel Wasserverteilung und Stickstoffausnutzung zu optimieren
Projektleitung
Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG)
Abgedeckte Bereiche
Forschung, Entwicklung und Wissenstransfer
Zeitraum
01.02.2020 bis 31.03.2023
Hauptziele
- Sparsame Verwendung der wertvollen Ressource Wasser in der gärtnerischen und landwirtschaftlichen Produktion
- Abstimmung des Einsatzes von Zusatzwasser und Stickstoffdüngung
- Verfügbarmachung von wissenschaftlichen Erkenntnissen und technischen Innovationen
- Entwicklung praxistauglicher Konzepte, die es Erzeugern ermöglichen, unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten auf Folgen des Klimawandels, auf steigende Anforderungen des Marktes sowie auf zunehmend anspruchsvolle rechtliche Vorgaben zu reagieren
Teilziele
- Weiterentwicklung der Bewässerungs-App, einem webbasierten Entscheidungssystem und digitalem Instrument zur Planung, Steuerung und Dokumentation von Bewässerungsmaßnahmen
- Vernetzung und Schulung der Nutzer und Berater durch Demonstrationsanlagen, Lehrfahrten und Workshops
- Aufbau und Berieb von automatisierten Pilotanlagen in Praxisbetrieben zur Erhöhung der Wassereffizienz und zur Verminderung des Arbeitsaufwands
- Unterstützung und Dokumentation von innovativen Bewässerungskonzepten, die sich durch hohe Verteilgenauigkeit und geringe Verluste auszeichnen
- Versachlichung des Themas "Bewässerung" durch Kommunikation und Bereitstellung der ermittelten Ergebnisse an Erzeuger, Behörden und die Öffentlichkeit
Detailziele (Auswahl)
- Verknüpfung aller relevanter Faktoren der Bewässerung: Pflanze, Boden, Witterung, Technik, Kapazitätsausstattung am Betrieb
- Steigerung der Benutzerfreundlichkeit der angebotenen Konzepte durch einen möglichst hohen Grad an Automatisierung
- Ertrags- und Qualitätssicherung
- Steigerung der Wassernutzungseffizienz; Reduzierung des Zusatzwasserbedarfs, der Sickerwasserbildung und der Nitratauswaschung
- Aufbau und Berücksichtigung einer Datenbank mit flächenbezogenen nutzbaren Feldkapazitäten und der Möglichkeit, diese in erstellten Nutzerprofilen zu präzisieren, z.B. durch deren Ableitung anhand einer mobilen Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit der Böden
- Weiterentwicklung der Bewässerungs-App zu vollautomatisiertem Steuerungssystem mit schlagpräziser Auflösung: Berücksichtigung räumlich hoch aufgelöster Daten in Geodatenbanken, Entwicklung und Einbau von Allgorithmen zur terminbezogenen Kalkulation von Entwicklungsstadien, weil diese den Wasserverbrauch neben der Witterung besonders stark beeinflussen; Erweiterung der Bewässerungs-App um ein mobiles Dokumentationsmodul mit der Möglichkeit zur mobilen Prozessüberwachung und Koordination der eingesetzen Technik; Schaffung und Bereitstellung einer Schnittstelle zur Steuerung von Bewässerungstechnik
FORTSCHRITT DES PROJEKTS
Mai 2020: Erweiterung der Bewässerungs-App um Radolan-Niederschlagsdaten
Zur Erfassung kleinräumig schwankender Niederschläge ermöglicht die Bewässerungs-App seit der Saison 2020 neben Niederschlagskorrekturen durch Nutzer ebenso die Verwendung von Radolan-Niederschlagsdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Das Radolan-Verfahren kombiniert tatsächliche Niederschlagsmessungen in Bodennähe mit Radarmessungen von reflektierten Signalen des Niederschlags in höheren Schichten der Atmosphäre. Die Kombination beider Messtechniken liefert eine flächenhafte Verteilung des Niederschlags im 1 km-Raster und bietet für Nutzer der Bewässerungs-App mehr als 350.000 virtuelle Radolan-Niederschlagsstationen deutschlandweit.
März 2021: Erweiterung der Bewässerungs-App um eine 8-Tage-Wettervorhersage (DWD)
Zur Planung von Bewässerungsmaßnahmen in den nächsten Tagen steht Anwendern als Wetterprognose neben der eigenen Witterungserwarung am Standort (auf Tagesbasis zur Auswahl: Sonnenschein, heiter bis wolkig, starke Bewölkung) ab sofort alternativ eine 8-tägige DWD-Wettervorhersage zur Verfügung. Die Zuordnung aus 2.300 virtuellen Stationen deutschlandweit erfolgt hierbei automatisiert und ist bezogen auf die zur Verfügung stehenden Standortinformationen immer räumlich nächstgelegen.
Juni 2021: Schlagliste zur übersichtlichen Verwaltung aller Schläge
Registrierte Nutzer können ihre angelegten Schläge übersichtlich in einer Schlagliste verwalten und behalten somit jederzeit den Überblick bezüglich der Wasserversorgung ihrer Bestände, zu anstehenden Bewässerungsmaßnahmen, dem bisherigen Zusatzwasserverbrauch und vielem mehr. Die Schlagliste lässt sich im CSV-Format exportieren und in Excel übertragen.
Juni 2021: Email-Warndienst für anstehenden Maßnahmen
Wahlweise können registrierte Nutzer über die Schlagliste einen Email-Warndienst aktivieren, wobei sich hierbei die zu berücksichtigenden Schläge sowie die Benachrichtigungshäufigkeit (Mindestzeitabstand zwischen aufeinanderfolgende Benachrichtigungen) individuell einstellen lassen.
September 2021: Automatisierte Einstufung der Böden hinsichtlich ihres Wasserspeichervermögens
Grundlage für die Einstufung der Böden hinsichtlich ihres Wasserspeichervermögens ist eine Datenbank mit flächenbezogenen nutzbaren Feldkapazitäten (deutschlandweit > 3 Mio. Datensätze). Die Daten stammen von den Geologischen Diensten der jeweiligen Bundesländer, und stehen insbesondere für Bayern, Baden-Württemberg, Mecklenburg-Vorpommern, Nordrhein-Westfalen, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein und Rheinland-Pfalz in hoher Auflösung zur Verfügung. Für alle anderen Gebiete in Deutschland wurden die Daten in etwas geringerer Auflösung von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und RohstoffeDaten zur Verfügung gestellt. Die Zuordnung aus der Datenbank erfolgt automatisiert und ist bezogen auf die jeweils zur Verfügung stehenden Standortinformationen immer räumlich nächstgelegen. Anwender haben jederzeit die Möglichkeit, die automatisierte Einstufung des Wasserseichervermögens der Böden von Hand zu korrigieren.
PROJEKTPARTNER
- Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG)
- Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) Projektseite HSWT
- Bayerische Landestanstalt für Landwirtschaft (LfL)
- Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB)
Finanzielle Förderung
Das Projekt wird durch das Bayerische Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF) finanziell gefördert.
Link: www.alb-bayern.de/AutoBew