Baumpflege

Wasser sparen mit smarten Bewässerungssystemen

Bearbeitet von Mirjam Kronschnabl-Ritz

Frankfurt möchte Vorreiter bei der wassersparenden Bewässerung von Stadtbäumen werden: Die Universität Hohenheim beteiligt sich an diesem Pilotprojekt und zeigt ein eventuelles Einsparpotenzial durch intelligente Bewässerungssysteme auf.

Rund 1.000 m3 Wasser könnte die Stadt durch die Optimierung von Bewässerungsvorgängen junger Stadtbäume in Zukunft möglicherweise weniger verbrauchen. Das ist ein erstes Zwischenergebnis des Modellversuchs „Smarte Bewässerung“. Dabei erfasst ein intelligentes Mess- und Computer-System die aktuelle Wasserversorgung der Bäume. Künftig könnte damit die Bewässerung bedarfsorientiert erfolgen und digital gesteuert werden.

Mangelnde Wasserversorgung in den Städten steigt an

Angesichts der zunehmend heißen und trockenen Sommer wird das Thema Wasserknappheit auch in Deutschland immer wichtiger. Insbesondere in Großstädten, die bereits heute ihren Wasserbedarf aus dem Umland decken müssen, verschärfen versiegelte Oberflächen und sinkende Grundwasserstände das Problem. In den Sommermonaten führt dies oft zu einer mangelnden Wasserversorgung von Stadtbäumen mit schwerwiegenden Folgen. So gehen laut Presseberichten in deutschen Städten jedes Jahr mehrere Tausend Bäume an Wassermangel ein. Dabei sind Bäume entscheidend für das Mikroklima einer Stadt und ihrer Luftqualität, sie spenden nicht nur Schatten, erhöhen die Luftfeuchtigkeit, senken die Umgebungstemperatur und filtern Staub und Schadstoffe aus der Luft heraus. Sie haben auch einen positiven Einfluss auf die menschliche Psyche und tragen zum Wohlbefinden der Stadtbewohner bei.

Kaum Studien über intelligente Bewässerungssysteme in der Stadt

Gerade im Hinblick auf die Wasserversorgung von Stadtbäumen kann die Einrichtung intelligenter Bewässerungssysteme sinnvoll sein. Aktuell werden in der Stadt Frankfurt, wie in vielen anderen Städten auch, Bäume nach einem im Voraus festgelegten Plan mit einer festen Wassermenge bewässert. Dieser starre Bewässerungsplan kann Experten zufolge zur Überbewässerung einiger Arten führen und eröffnet das Potenzial für Wassereinsparungen. Zudem nutzen die beauftragten Dienstleister aus Wettbewerbsgründen teilweise Trinkwasser, obwohl das städtische Grünflächenamt stadtweit mehrere Prozess- und Regenwasserquellen zur Verfügung stellt, die für Bewässerungsdienste genutzt werden könnten. In einem Modellprojekt untersucht das Forschungsteam in Zusammenarbeit mit der Stadtverwaltung, IT-Spezialisten und Botanikern, wie ein intelligentes Bewässerungssystem für Stadtbäume gestaltet werden kann.

Intelligentes Bewässerungssystem ermittelt künftig Wasserbedarf

Um Wasserverluste zu minimieren, muss ein intelligentes Bewässerungssystem den Wasserbedarf der Pflanzen möglichst genau ermitteln und für eine optimale Wasserversorgung sorgen. Dafür wurden in dem Versuch kleine, mit einem Sender ausgestattete Messgeräte in den Boden von acht jungen Eschen eingesetzt. Denn gerade frisch gepflanzte, junge Bäume sind auf eine ausreichende Wasserversorgung angewiesen. Dabei sind sowohl Bodenfeuchtigkeitssensoren als auch Tensiometer im Einsatz. Diese erfassen das so genannte Wasserpotenzial des Bodens. Es gibt an, wie viel Wasser den Pflanzen in verschiedenen Tiefen zur Verfügung steht und welche Kraft die Bäume benötigten, um es aus dem Boden zu ziehen.

2021 hätte viel Wasser eingespart werden können

Die Daten werden über ein spezielles stadteigenes Funknetz direkt an einen zentralen Rechner übermittelt, der daraus künftig den individuellen Wässerungsbedarf jedes einzelnen Baumes errechnen soll. Ziel ist, nicht mehr pauschal jeden Baum mit einer vorbestimmten Menge Wasser zu versorgen, sondern je nach Standort die benötigte Menge zu ermitteln und so Wasser zu sparen. Dass dies gelingen kann, bestätigt auch das Pilotprojekt: Eine erste Auswertung der gesammelten Daten zeigt, dass den untersuchten Bäumen im April 2021 eigentlich genügend Wasser zur Verfügung stand und sie dennoch bewässert wurden. Nach Ansicht der Forschenden hätte mit einem optimierten Bewässerungsschema im Frühjahr dieses Jahres der Wasserverbrauch in deutschen Städten um mehrere Millionen Liter reduziert werden können.

Quelle: Uni Hoheneheim