Selbstregulierendes Bewässerungssystem für Agrarkulturen auf Basis von neuartigen Kapillardochten

In den letzten Jahren haben sich die Wasserführungen von Oberflächengewässern in Bayern nachhaltig zu Niedrigwasserständen verändert. In den Anbaugebieten von Agrarkulturen mussten zusätzlich zu den Niederschlägen noch erhöhte Wassermengen durch Bewässerungssysteme zugeführt werden, damit die Ertragslage stabilisiert werden konnte.

Die abnehmende Wasserverfügbarkeit wird zukünftig zu einer größeren Reglementierung der Entnahmemengen aus Brunnen oder Oberflächengewässern führen und langfristig die Agrarprodukte verteuern. Deshalb ist eine effiziente Bewässerung nicht nur aus pflanzenphysiologischer Sicht, sondern auch aus wirtschaftlichen Erfordernissen der Betriebe und zur nachhaltigen Sicherung der Ressource Wasser notwendig.

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Abb. 1: Gefäßstation der Hochschule am Standort Triesdorf zur Untersuchung des neuartigen Bewässerungssystems
Abb. 2: Kapillarstrang für die Wasserversorgung (Foto: Kaya, 2015)

Zielsetzungen

Ein Höchstmaß an Wassereffizienz kann erzielt werden, wenn die jeweiligen Nutzpflanzen die physiologisch notwendige Wassermenge selbst aus einem Bewässerungssystem entnehmen können. Dazu soll durch neuartige Kapillardochte eine geschlossene Saugspannungskette aufgebaut werden, über die die Pflanzen im Unterboden aktiv die entsprechenden Wassermengen anfordern können. Das neuartige Bewässerungssystem wird im Vergleich mit einer Unterflurtropfbewässerung und einer Beregnungsbewässerung betrieben. Durch die Saugspannung in den Kapillaren ist ebenfalls eine fremdenergiefreie Versorgung der Pflanzen mit Wasser gegeben.

Die Entwicklung dieses neuartigen Wasserversorgungssystems wird in einem Dreier-Verbund mit einem Industriepartner für Dochtsysteme, einer weiteren Forschungseinrichtung für funktionale Textilien und dem Lehrgebiet Wassertechnologie der HSWT geleistet. Die drei Partner haben sich zum Ziel gesetzt, am Ende des Forschungsprojektes ein nahezu marktfähiges Produkt realisiert zu haben, welches einen nachhaltigen Umgang mit der begrenzten Ressource Wasser zu wettbewerbsfähigen Preisen ermöglicht.

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Abb. 3: 3D-Schema des Versuchsaufbaus des neuartigen Bewässerungssystems

Projektleitung

Prof. Dr. Frank Reiner Kolb (Koordination)
T +49 9826 654-233
frank.kolb [at]hswt.de Mail

Projektbearbeitung

Dr. Wolfgang Patzwahl

Projektdauer

01.07.2015 - 31.12.2017

Projektpartner

Projektträger

Projektförderung

Förderprogramm

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Fotoquelle

Kaya, C., (2015): Selbstregulierende Bewässerungssysteme, ZIM-AIF-Projekt, Vortrag auf dem Projekt-Meeting am 13. Oktober 2015, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik, Denkendorf