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Bewässerung & Landwirtschaft

Landwirtschaftliche Bewässerung ist vor allem in ariden Zonen ein wichtiges Thema. Fehlt dem Boden die nötige Feuchte durch Regen oder hohe Grundwasserspiegel, dann muss künstlich Wasser zugeführt werden. Die künstliche Bewässerung ist aber nicht ohne Risiken: durch einen technischen Eingriff in den Wasserzyklus wird die Bewirtschaftung von Agrarflächen mit Kulturen ermöglicht, deren Wasserbedarf nicht an die natürliche lokale Bedingungen angepasst ist. Dieser Eingriff in die Natur führt zwar zu besseren Ernten, erfordert aber einen hohen Energieeinsatz und bedingt Veränderungen der Wasserkörper, denen das Wasser zur Bewässerung entnommen wird (Absenken des Grundwasserspiegels oder des Flusspegels). Auch starke Verdunstung des eingesetzten Süßwassers ist die Folge, sowie Auswirkungen auf die Erosion im bewässerten Gebiet und in Gebieten, die im Einzugsgebiet des Wasserkörpers, aus dem sich die Bewässerung bedient, liegen.

Diese komplexen Zusammenhänge erfordern ein optimiertes Management der eingesetzten Wassermenge. Dazu werden die Dauerüberwachung der angepumpten Wasserkörper und eine durchgehende Aufzeichnung der meteorologischen Werte benötigt. Aus diesen und gegebenenfalls weiteren Parametern lassen sich Trends erkennen, die zu einem optimierten Einsatz der knappen Ressource Wasser führen. Beispielsweise variiert der Grad der Verdunstung auf Grund der eingehenden Strahlung, oder kann der Wasserbedarf z.B. abhängig von der angepflanzten Kultur und vom Wasserstand im Wasserkörper optimiert werden? Aus Daten, die über lange Zeiträume, oft mehrere Jahre, kontinuierlich aufgezeichnet werden, können Trends in der Veränderung des Wasserkörpers sowie im Temperatur- und Strahlungsverlauf ermittelt werden, die wiederum als Grundlage für die Erarbeitung von Bewirtschaftungsplänen dienen können.

Das Wasserinformationssystem KISTERS (WISKI) erlaubt die oben beschriebene Speicherung und Auswertung von Zeitreihendaten aus hydrologischen, meteorologischen und weiteren Messstationen. WISKI bietet den vollen Funktionsumfang eines Wasserinformationssystems von der Sammlung, über die Zentralisierung, Plausibilisierung, Validierung, Aggregierung bis hin zur Berichterstattung. Metadaten beschreiben die Messorte, die ihrerseits z. B. Grundwassermessstationen, Messstationen am Fluss oder Messpunkte in Pumpwerken beinhalten können. Daten aus WISKI können von Modellen (z. B. zur Ressourcen-Optimierung) genutzt werden oder um Rasterzeitreihen (z. B. Wetterradardaten) ergänzt werden. Bei den Anwendungen aus dem Hause KISTERS liegt der Fokus gleichermaßen auf der Automatisierung der gesamten Geschäftsvorgänge (soweit vom Kunden erwünscht), dem Nutzen für den Betreiber sowie der Ergonomie für den Benutzer.