Vermeidung von landwirtschaftlicher Wasserverschwendung durch KI-gestützte Bewässerung

Die Türkei ist mit einer ernsthaften Dürregefahr konfrontiert. Während die Landwirtschaft etwa 70 % der Wasserressourcen unseres Landes verbraucht, wird aufgrund traditioneller Methoden ein erheblicher Teil dieses Wassers verschwendet. Die Zahlen sind beeindruckend: Der jährliche Verlust bei der landwirtschaftlichen Bewässerung beläuft sich auf 25 Milliarden Kubikmeter. Das entspricht fast der Hälfte des gesamten jährlichen Wasserverbrauchs der Türkei. Angesichts der zunehmenden Auswirkungen des Klimawandels ist es keine Option mehr, diese wertvolle Ressource nach „Schätzungen“ oder „Gewohnheiten“ zu verwalten.

Glücklicherweise bietet das Zeitalter der digitalen Landwirtschaft eine konkrete Lösung für dieses große Problem: KI-gestützte (KI) intelligente Bewässerung. Künstliche Intelligenz verwandelt das Bewässerungsmanagement von einer Vermutung in eine Wissenschaft, verringert Risiken und ermöglicht datengestützte Entscheidungen. Die von uns als Esular entwickelten kabellosen Agrartechnologien stehen im Mittelpunkt dieses Wandels.

Risiken einer nicht datengestützten Bewässerung

Die traditionelle Bewässerung basiert oft auf der Logik „bewässern, wenn der Boden trocken ist“. Dieser einfache Ansatz kann jedoch die komplexen Risiken der modernen Landwirtschaft nicht bewältigen:

• Pflanzenstress: Ein sichtbares Anzeichen von Trockenheit bedeutet, dass die Pflanze bereits unter Stress steht. Dies führt zu unwiederbringlichen Ertragsverlusten.
• Krankheitsrisiko: Übermäßige Bewässerung führt dazu, dass der Boden ständig nass bleibt, was ein ideales Umfeld für Wurzelfäule und Pilzkrankheiten schafft.
• Düngerverschwendung: Übermäßige Bewässerung wäscht den wertvollen Dünger aus dem Boden und transportiert ihn aus dem Wurzelbereich heraus. Dies bedeutet sowohl finanzielle Verluste als auch Umweltverschmutzung.
• Klimarisiken: Plötzliche Frostereignisse oder unerwartete Hitzewellen können in Verbindung mit einer zum falschen Zeitpunkt durchgeführten Bewässerung zu Katastrophen führen.

Zusammenfassend führen nicht datengestützte Entscheidungen zur Verschwendung von Wasser, Energie, Dünger und vor allem von Arbeit.

Wie macht Künstliche Intelligenz die Bewässerung intelligent?

Die KI-gestützte Bewässerungsplattform von Esular arbeitet nach dem Prinzip „Überwachen, Lernen, Verwalten“. Dieser Kreislauf bildet die Grundlage zur Vermeidung von landwirtschaftlicher Wasserverschwendung.

1. Überwachen: Datenerfassung in Echtzeit

Künstliche Intelligenz benötigt Daten, um Entscheidungen zu treffen. Das Esular-Ökosystem sammelt diese Daten kabellos aus jedem Winkel Ihres Feldes:

• Kabellose Bodenfeuchtesensoren: Die auf Ihrem Feld platzierten Esular Bodenfeuchtesensoren messen die Feuchtigkeit im Wurzelbereich der Pflanze in verschiedenen Tiefen (z. B. 30-60-90 cm) in Echtzeit.
• Agrar-Wetterstationen: Die Esular Wetterstation misst Niederschlagsmenge, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit und bezieht die lokalen Wetterbedingungen in den Bericht ein.

2. Lernen: Datengestützte Analyse und Vorhersage

Die gesammelten Daten werden an die cloudbasierte KI-Plattform von Esular übertragen. Hier wird nicht nur der aktuelle Status, sondern auch der zukünftige Bedarf berechnet:

• Pflanzenwasserverbrauch (ETo): Das System berechnet unter Verwendung von Klimadaten (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung), wie viel Wasser die Pflanze verbrauchen wird (Evapotranspiration).
• Wetterintegration: Die KI analysiert die Niederschlagsvorhersagen für die nächsten 48 Stunden. Wenn Regen erwartet wird, verschiebt sie den Bewässerungsplan automatisch.
• Risikoanalyse: Risiken wie Frostrisiko oder extreme Hitzewellen werden im Voraus erkannt.

3. Verwalten: Automatische und präzise Anwendung

Die KI trifft auf Basis all dieser Analysen die richtige Entscheidung und steuert das Bewässerungssystem automatisch:

• Intelligente Ventilsteuerung: Wenn die Bodenfeuchtigkeit den Schwellenwert „Bewässerungspunkt“ erreicht, sendet das System einen Befehl an die kabellosen Ventilsteuerungseinheiten und die Bewässerung beginnt.
• Automatischer Stopp: Wenn der Feuchtigkeitsgehalt den Schwellenwert „Feldkapazität“ erreicht, wird die Bewässerung automatisch gestoppt. So wird kein Tropfen Wasser verschwendet.
• Fernsteuerung: Der Landwirt kann diesen gesamten Prozess über die mobile App (iOS & Android) überwachen und bei Bedarf manuell eingreifen.

Die Entscheidungen der KI-Plattform werden vor Ort von kabellosen Steuergeräten wie dem Esular Smart Valve umgesetzt. Diese Geräte werden mit Solarenergie betrieben und haben eine kabellose Reichweite von bis zu 10 km.

KI verwaltet nicht nur Wasser, sondern auch Risiken

Die Vermeidung von landwirtschaftlicher Wasserverschwendung bedeutet nicht nur, die Wasserzufuhr zu stoppen, sondern auch Risiken zu managen. KI tut das, was herkömmliche Automatisierung nicht kann: Sie trifft Vorhersagen.

Frostrisiko und falsche Bewässerung

Herkömmlicher Fehler: Der Landwirt bewässert in den Abendstunden in der Annahme, dass der Boden trocken ist. Wenn jedoch nachts Frost erwartet wird, macht diese Feuchtigkeit den Frostschaden viel schwerwiegender.

KI-Lösung: Wenn die Esular Wetterstation und die KI-Plattform ein Frostrisiko erkennen, stoppen sie das Bewässerungsprogramm automatisch und senden dem Landwirt die Benachrichtigung „Frostrisiko: Bewässerung gestoppt“.

Versalzung und Risiko der Düngerauswaschung

Herkömmlicher Fehler: Ständiges Bewässern mit der gleichen Menge, ohne den Salzgehalt (EC) des Bodens zu kennen, führt dazu, dass Düngemittel aus dem Wurzelbereich ausgewaschen werden oder sich Salz im Boden ansammelt.

KI-Lösung: Das System verwendet Bodenfeuchtesensoren mit EC-Messung und überwacht die Nährstoffdichte im Boden. Wenn Dünger ausgewaschen wird oder der Salzgehalt steigt, ändert es die Bewässerungsstrategie und informiert das automatische Düngungssystem (Fertigation).

Fazit: 25 Milliarden Kubikmeter Verlust zu verhindern ist möglich

Die landwirtschaftliche Wasserverschwendung ist eines der größten wirtschaftlichen und ökologischen Probleme der Türkei. Dies ist jedoch kein Schicksal. KI-gestützte intelligente Bewässerungssysteme sind unser stärkstes Werkzeug, um diese Verschwendung zu verhindern.

Wir bei Esular beenden mit unseren Technologien, die durch F&E-Stärke aus TÜBİTAK- und EU-HORIZON-Projekten unterstützt werden, die auf Schätzungen basierende Bewässerung. Mit mehr als 300 Kunden und über 3000 aktiven IoT-Geräten erzielen wir praxiserprobte Ergebnisse:

• Bis zu 50 % Wasserersparnis
• Bis zu 30 % Energieersparnis
• Bis zu 30 % Ertragssteigerung

Lernen Sie die KI-gestützten Lösungen von Esular kennen, um die Landwirtschaft der Zukunft schon heute aufzubauen, unsere Wasserressourcen zu schützen und Ihre Produktivität zu steigern.

Machen Sie den ersten Schritt, um landwirtschaftliche Verschwendung zu stoppen

Kontaktieren Sie unser Expertenteam für eine kostenlose Besichtigung Ihres Geländes und eine KI-gestützte Bewässerungsplanung.

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