Intelligentes Bewässern – Effizientes Giessen mit Sensor-Technologie

Jeder möchte gerne einen sattgrünen Rasen. Egal, ob die kleine Grünfläche vor dem Haus oder die öffentliche Grünanlage in der Stadt! Für ein gesundes Wachstum ist eine ausreichende Bewässerung unerlässlich. In der Stadtgärtnerei Basel werden Sensortechnologie und selbstlernende Algorithmen eingesetzt um das Giessen von Grünanlagen effizient und nachhaltig zu gestalten.

Warum macht eine intelligente Bewässerung besonders Sinn!
Klar übernehmen natürliche Niederschläge die Bewässerung vollautomatisch und kostenlos. Doch spätestens seit dem Klimawandel sind zahlreiche Grünanlagen von Städten und Kommunen zunehmend mit häufigerer Trockenheit konfrontiert. Auf die regelmäßige natürliche Beregnung kann sich das Personal der Stadtgärtnerei Basel-Stadt immer seltener verlassen. Der Aufwand für das Personal steigt stetig und ist nicht mehr so einfach zu bewältigen. Es gilt also, neue Lösungen zu finden, um die ausreichende Bewässerung von Grünanlagen sicherzustellen. Hierfür sind teilweise bereits automatisierte Bewässerungsanlagen in Betrieb. Als Weiterentwicklung kommt eine Sensor-Technik zum Einsatz um die Bewässerungsanlagen intelligent zu steuern und deren zusätzlichen Nutzen zu prüfen.

Doch wie funktioniert intelligente Bewässerung mit Sensor-Technik?
Um den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, die Wetterbedingungen und andere relevante Parameter zu messen, können verschiedene Sensoren eingesetzt werden. Diese Daten lassen sich von einem Computersystem analysieren und den optimalen Bewässerungsbedarf ermitteln.

 Die Stadtgärtnerei Basel setzt auf selbstlernende Algorithmen. Bodenfeuchtesensoren messen kontinuierlich den Wassergehalt und die Temperatur im Boden. Die an die Steuerungszentrale übermittelten Messwerte werden vom Algorithmus fortlaufend verarbeitet. Ein Bewässerungscomputer regelt nebst dem richtigen Zeitpunkt die Giessdauer und die Wassermenge. Sobald das Trockenniveau durch die Sensoren detektiert und das Bewässerungszeitfenster erreicht ist, startet der Bewässerungsvorgang automatisch. Bei der Nachmessung wird die erreichte Feuchte ermittelt und anhand der Zielfeuchte die Bewässerungsdauer für den nächsten Vorgang angepasst.

Die patentierte Sensortechnologie basiert auf einer mikrothermischen Messmethode der Bodenfeuchte. Ein speziell entwickeltes Filzmaterial, das im Feuchtegleichgewicht mit der Erde ist, dient als Schnittstelle zwischen der umgebenden Erde und dem Sensor. Für die Feuchtemessung wird der Sensor für kurze Zeit erwärmt und dessen Abkühlzeit ermittelt, welche in Abhängigkeit der Bodenfeuchte variiert. Die Abkühlzeit des Sensors liefert somit eine zuverlässige Aussage über den Wassergehalt im Boden.

Feuchtediagramm auf der APP (eigenes Foto)
Teil der App-Funktionen (eigenes Foto)

 

Mittels einer App können die relevanten Daten geprüft und Änderungen an den Grundeinstellungen durchgeführt werden. Alarme werden angezeigt, wenn die Sensoren z.B. keine Messwerte senden oder Temperaturen unterschritten werden.
Der Einsatz der App erlaubt es effizient und effektiv die Bewässerung zu kontrollieren und die Grünanlage zu überwachen.

 

Zentrale Erkenntnisse aus den bisherigen Piloten
Die Grünflächenverantwortlichen sind beim Einbau der Bewässerungsanlage und – steuerung zwingend miteinzubeziehen. Ihre Erfahrungen sind essentiell für die Beurteilung der Bodenbeschaffenheit und Festlegung der Grenz- und Zielwerte der Bewässerung. Des Weiteren auch für die Planung der Zonen und die Positionierung und verbaute Höhe der Sensoren, welche idealerweise im Wurzelbereich der Pflanze liegt. Als willkommener Nebeneffekt wird die Kontrolle und Überwachung mittels App für das Personal zur Selbstverständlichkeit. Es ist die Kombination von Fachwissen und Technologie, die das bestmögliche Ergebnis erzielt.

Fazit: Die intelligente, bodenfeuchtebasierende und wassersparende Bewässerungsanlage der Stadtgärtnerei Basel bietet eine automatisierte, effiziente und umweltfreundliche Lösung für das Bewässern von Grünflächen. Inwiefern die automatisierte Bewässerung der intelligenten Bewässerung das Wasser reichen mag, hängt jedoch von weiteren Einflussfaktoren ab. Die Piloten werden uns die Möglichkeiten und zugleich Grenzen aufzeigen!

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Ursina Robbi

bloggt aus dem Unterricht des CAS Digitale Transformation in der öffentlichen Verwaltung. Die Stadtgärtnerei Basel ist aktuell in der Pilotierung von unterschiedlichen Grünanlagen mit intelligenter Bewässerungssteuerung.

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