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Tropfen für Tropfen: Wasser sparen in der Landwirtschaft
Einleitung
Weltweit versickert auf Äckern jede Menge kostbares Wasser. Dabei gibt es Möglichkeiten, Wasser zu sparen. Eine besonders innovative ist ein Sensorsystem, das genau weiß, wann und wie viel Wasser Pflanzen brauchen.
Der Großteil der Erde ist mit Wasser bedeckt. Allerdings sind gerade einmal drei Prozent davon Süßwasser - das meiste gefroren in Eis und Gletschern. Flüssiges Süßwasser ist deshalb ein kostbares Gut, das weltweit immer knapper wird.
Die Menge an Süßwasser, die jedes Jahr verbraucht wird, setzt sich aus drei Teilen zusammen: Den kleinsten Teil machen die privaten Haushalte aus, den mittleren Teil die Industrie. Der größte Verbraucher mit fast 70 Prozent ist jedoch die Landwirtschaft. Kein Wunder, schließlich muss fast die Hälfte der Nahrung, die am Ende auf unsere Teller kommt, beim Anbau künstlich bewässert werden.
Hoher Verbrauch, hohes Einsparpotenzial
Wo viel verbraucht wird, kann natürlich auch viel eingespart werden. Vor allem wenn man bedenkt, dass das meiste Wasser, das die Landwirtschaft verbraucht, einfach in der Erde versickert oder verdunstet. Dieses Wasser ist nicht nur verloren, es schadet auch noch. Ständige Überwässerung versalzt den Boden und macht ihn unfruchtbar.
Die ZIM Plant Technology GmbH hat nun ein besonders innovatives Überwachungssystem entwickelt, mit dessen Hilfe Pflanzen genau so viel Wasser bekommen, wie sie benötigen. Möglich wird dies durch spezielle Sonden, die direkt an den Blättern der Pflanzen befestigt werden - auf einem 20 Hektar großen Feld sind durchschnittlich sechs dieser Sensoren nötig. Das Prinzip ist ähnlich wie beim Blutdruckmessen: Ein Pflanzenblatt wird zwischen zwei Magnete geklemmt. Der "Blutdruck" der Pflanze - in der Fachsprache: der Turgordruck - arbeitet nun gegen den magnetischen Druck. Die ZIM-Sonde misst die Differenz zwischen dem magnetischen Druck und dem Turgordruck.
Wie groß diese Differenz ist - sprich: wie viel oder wenig die Pflanze getrunken hat -, übermittelt die Sonde per Mobilfunk in Echtzeit an einen Server. Per Internet kann ein Landwirt diese Daten abrufen. So sieht er bequem vom Schreibtisch aus, wo gewässert werden muss und wo nicht.
Wasser marsch - mit System
Diese erste Stufe funktioniert bereits mit großem Erfolg: Weltweit sind etwa 1.500 Sonden im Einsatz - und die Nachfrage ist weiterhin sehr hoch. Es konnten bereits Wassereinsparungen von bis zu 40 Prozent bzw. Steigerung der Ernte von bis zu 31 Prozent durch den Einsatz der ZIM-Sondentechnik erreicht werden. Noch effektiver wird das System in der zweiten Ausbaustufe, die zurzeit in der Entwicklung ist: In Zukunft informieren die Sonden nicht nur über den Wasserbedarf der Pflanzen. Sie sorgen auch dafür, dass bei Bedarf gegossen wird. Dazu werden die Sonden mit dem Bewässerungssystem verbunden - und schon bekommen die Pflanzen ganz automatisch die richtige Menge Wasser. Der Landwirt bezahlt für diesen Service eine monatliche Gebühr, dafür spart er Zeit und Aufwand. Und kostbares Süßwasser.
Weltweiten Nutzen fördern
Das Sondensystem, das direkt am Blatt der Pflanzen deren Wasserbedarf misst, ist derzeit konkurrenzlos. Seit den 1970er Jahren wurde an ähnlichen Projekten geforscht. Aber erst jetzt ist es gelungen, es alltagstauglich und kostengünstig betreiben zu können. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie trägt zu diesem Erfolg bei, indem es die ZIM Plant Technology GmbH über den High-Tech Gründerfonds fördert. Dadurch hilft es dem deutschen Technologieunternehmen, seine Innovation weltweit zu vertreiben, eine neue Produktionsanlage zu errichten und in die Forschung und Entwicklung weiterer Produkthighlights zu investieren.
Faktenübersicht: Produkt: Fernüberwachung des Wasserhaushalts von Pflanzen über das Internet Unternehmen: ZIM Plant Technology GmbH Markteinführung: 2011 Förderung: ZIM, EXIST-Gründerstipendium, High-Tech Gründerfonds, Seedfinanzierung Fördersumme: 400.000 Euro Förderzeitraum: 2010 bis heute
