Computersystem hilft Wasser sparen

Wassermanagementsystem aus Australien gewinnt Imagine Cup 2008

Vier australische Studenten haben ein integriertes Soft- und Hardwaresystem entwickelt, mit dem Farmer in Australien und anderswo ihre Bewässerungssysteme steuern und viel Wasser sparen können. Mit diesem System gewannen sie den Imagine Cup 2008 in der Kategorie Softwareentwicklung.

Australien steht vor einem Dilemma: Das Land gehört zu den trockensten der Erde. Trotzdem wird dort Landwirtschaft betrieben und dabei sehr viel Wasser verbraucht. Das wollten die australischen Studenten David Burela, Dimaz Pramudya, Ed Hooper und Long Zheng ändern und haben das "Smart Operational Agriculture Tool-Kit", kurz Soak, ersonnen. "Wir haben ein System geschaffen, mit dem ein Farmer die begrenzten Wasserreserven, die ihm zur Verfügung stehen, verwalten kann", beschreibt David Burela. Es solle dazu beitragen, den Wasserverbrauch auf Australiens Farmen zu verringern. Soak heißt auf Deutsch tränken oder durchnässen.

Team Soak: Ed Hooper, Long Zheng, David Burela (von links) mit Maskottchen Kanga

Die Idee ist, die Feuchtigkeit des Bodens zu messen, um so ganz gezielt bewässern zu können. Dazu werden kleine Datenstationen mit Sensoren, GPS, einer Zigbee-Funkeinrichtung und einer kleinen Solarzelle für die Stromversorgung auf den Feldern aufgestellt. Die Sensoren messen die Temperatur und die Feuchtigkeit des Bodens und funken die Sensordaten zusammen mit Geodaten an einen Server.

Stellt das System fest, dass die Feuchtigkeit des Bodens unter einen festgesetzten Schwellenwert gefallen ist, startet es die Bewässerungsanlage. Melden die Sensoren, dass der Boden feucht genug ist, wird die Wasserzufuhr gestoppt. Allerdings bezieht das System nicht nur die aktuellen Messwerte, sondern auch Wettervorhersagen mit ein. Wenn beispielsweise der Wetterbericht Regen in den nächsten zwei Tagen ankündigt, wird das Bewässerungssystem nicht aktiviert, wenn die Sensoren melden, der Boden sei trocken.

Der Farmer kann sich auf seinem Computer oder seinem PDA stets über den Zustand seines Anwesens informieren. Da das System webbasiert ist, reicht es, den Browser zu starten. Auf einer Satellitenkarte sieht er alle Felder und deren Daten wie die Bodenfeuchtigkeit. Klickt er darauf, bekommt er detailliertere Informationen wie die Schwellenwerte für die Bewässerung, die von den Reifephasen der angebauten Pflanzen abhängen. Trauben benötigen beispielsweise in einem frühen Reifestadium viel Wasser, damit sie groß werden. Also muss der Schwellenwert für Bodenfeuchtigkeit in dieser Zeit relativ hoch gesetzt werden. Um kurz vor der Lese den Zuckergehalt der Trauben zu erhöhen, was die Qualität des Weins verbessert, bekommen die Trauben weniger Wasser. Entsprechend ist der Schwellenwert dann niedriger.