Wasserschützer
Domäne
Landwirtschaft
Auswirkung
Wassersparen
Fokus
Automatisierung
Skala
Ländlich
Kontext und Problem
In vielen landwirtschaftlichen Betrieben wird die Bewässerung noch immer manuell durchgeführt: Landwirte prüfen den Boden per Hand und bewässern die Pflanzen nach Bauchgefühl. Das führt häufig zu Über- oder Unterbewässerung und verschwendet sowohl Zeit als auch Wasser. Zum Beispiel könnte ein Landwirt die Pflanzen jeden Morgen gießen, unabhängig davon, ob der Boden bereits feucht ist. Auf Dauer erhöht das nicht nur den Wasserverbrauch, sondern beeinträchtigt auch die Gesundheit der Pflanzen. Da die Landwirtschaft fast 70 % des weltweiten Süßwassers verbraucht, werden selbst kleine Ineffizienzen in großem Maßstab zu einem erheblichen Problem.
Approach & Solution
Um dieses Problem zu lösen, haben wir an einem automatisierten Bewässerungssystem gearbeitet, das Bewässerungsentscheidungen auf Grundlage von Echtzeit-Bodenbedingungen statt anhand menschlicher Schätzung trifft. Die Idee war einfach: Die Pflanze nur dann gießen, wenn sie tatsächlich Wasser braucht. Das System ist so konzipiert, dass es erschwinglich, einfach zu bedienen und skalierbar ist. Dadurch ist es praktisch für Kleinbauern und alltägliche Anwendungsfälle wie den Hausgarten.
Wie funktioniert es?
Das Gerät misst mithilfe von im Boden platzierten Sensoren kontinuierlich die Bodenfeuchtigkeit. Wenn die Feuchtigkeit über dem erforderlichen Wert liegt → keine Aktion Wenn die Feuchtigkeit unter einen festgelegten Schwellenwert fällt → die Wasserpumpe schaltet sich automatisch EIN Zum Beispiel: Wenn der Boden in der Nachmittagshitze austrocknet, erkennt das System dies und bewässert die Pflanze, ohne auf eine manuelle Eingabe zu warten. Das System umfasst außerdem: 1. Einen Mikrocontroller (ESP32) zur Datenverarbeitung 2. Ein Relaismodul zur Steuerung der Pumpe 3. Ein Display + eine mobile Benutzeroberfläche zur Überwachung in Echtzeit und zur manuellen Steuerung Dadurch entsteht ein einfacher, aber leistungsstarker Kreislauf: Erfassen → Entscheiden → Handeln
Auswirkung und Ergebnis
Tests zeigten deutliche Verbesserungen sowohl beim Wasserverbrauch als auch beim Pflanzenwachstum. Das Ergebnis zeigte, wie der Wasserverbrauch über 10 Tage variierte, wobei sich das smarte System an den Bedarf der Pflanzen anpasste, statt täglich eine feste Menge zu verwenden. Der Wachstumsvergleich zeigte, dass Pflanzen mit dem intelligenten Bewässerungssystem schneller und gleichmäßiger wuchsen als manuell bewässerte Pflanzen. Einfach gesagt: Es wurde weniger Wasser verschwendet, die Pflanzen erhielten genau dann Wasser, wenn sie es brauchten, und das Wachstum wurde mit der Zeit stabiler.
