Der Klimawandel hat weitreichende Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit und die Häufigkeit von Dürren. Er steigert die durchschnittliche Temperatur auf der Erde, was zu einer verstärkten Verdunstung führt, und gleichzeitig können sich Niederschlagsmuster verschieben, wodurch es in einigen Gebieten es zu längeren Trockenperioden kommen kann, während dies in anderen zu stärkeren Niederschlägen führt. Diese Veränderungen können die Wasserversorgung von Gemeinden und Städten, Industrie sowie Agrarwirtschaft beeinträchtigen. In trockenen Gebieten können Dürren und Wasserknappheit zu Ernteausfällen führen und die landwirtschaftliche Produktion signifikant sinken lassen. Nachhaltige und effiziente Bewässerungsstrategien sind daher mit Blick auf aktuelle und zukünftige Klimaentwicklungen wichtiger denn je.
Neben bekannten Faktoren wie Nährstoffversorgung, Bodencharakteristika und Pflanzenentwicklungsstand, ist die Wasserversorgung ausschlaggebend für optimale Wuchs- und Ertragsleistungen der (Kultur-) Pflanzen, d.h. von Nutzpflanzen, wie Weizen, Gerste, Mais, Karotten oder Salbei, sowie Zierpflanzen, wie Chrysanthemen, Rosen, Tulpen, Dahlien-Knollenblumen, Zierkürbissen oder Wintergrüner Liguster.
Gängige Bewässerungssysteme beachten den variablen Wasserbedarf der Pflanze jedoch nicht, sondern nur jenen des Bodens. Diese Systeme basieren lediglich auf Zeitschaltuhren und Bodenfeuchtesensoren. Dabei hat jeder Boden hat einen festen Tensionswert, der die Saugspannung für Flüssigkeit widerspiegelt. Dieser Wert wird durch den Wasserverbrauch der Pflanze, als auch Umweltbedingungen beeinflusst. Anhand der Tensionsmessung erkennt das neue Bewässerungssystem – von u.a. Prof. Dr. Harald Weigand an der Technischen Hochschule Mittelhessen entwickelt – den tatsächlichen Wasserbedarf der Pflanze und hält, mithilfe eines ausgeklügeltes Wassersystems, eine konstante Tension. Dadurch kann die optimale Assimilationsrate bei verschiedensten Bedingungen aufrecht gehalten werden. Durch den Fokus auf den tatsächlichen Wasserbedarf der Pflanzen kann für verschiedenste Sorten und Entwicklungsstadien die optimale Bewässerung gewährleistet werden. Insbesondere in Dürreregionen, kann so ungezielter Wasserverbrauch begrenzt werden.
Die Entwicklung besteht aus einer porösen Platte, die mit einem Wasserreservoir verbunden ist, auf der ein durchwurzelbares Substrat platziert wird.
Für sein Sondierungsprojekt in diesem Bereich bekam Prof. Dr. Weigand Anfang des Jahres vom GO-Bio-initial Team der TransMIT den 3. Platz überreicht.
Prof Dr. Weigand arbeitet auch aktuell weiterhin an der Optimierung des neuartigen und innovativen Bewässerungssystems und befasst sich ferner mit Projekten rund um die Carbonatisierung, u.a. im Bereich der Abfallwirtschaft.
- Weitere Informationen zum "Tensionsgesteuerten Pflanzenbewässerungssystem" können Sie hier als PDF herunterladen.
- Wenn Sie mit Prof. Dr. Weigand arbeiten möchten, dann finden Sie beim, von ihm geleiteten, TransMIT-Projektbereich für Reaktionssysteme in porösen Medien weitere Informationen und Kontaktdaten.
- Selbilges gilt für den TransMIT-Projektbereich für CO2-Speicherung und -Nutzung, unter Leitung des langjährigen Mitarbeiters, Dr. Felix Brück.
- Mehr zum GO-Bio initial Team und wie diese Sie unterstützten können, erfahren Sie unter https://www.transmit.de/go-bio-initial