Angesichts der zunehmend heißen und trockenen Sommer wird das Thema Wasserknappheit auch in Deutschland immer wichtiger – insbesondere in Großstädten. In einem Modellprojekt untersucht das Forschungsteam der Universität Hohenheim und der FES Frankfurter Entsorgungs- und Service GmbH in Zusammenarbeit mit Stadtverwaltung, IT-Spezialisten und Botanikern, wie sich ein intelligentes Bewässerungssystem für Stadtbäume gestalten lässt.

Aktuell werden in der Stadt Frankfurt, wie in vielen anderen Städten auch, Bäume nach einem im Voraus festgelegten Plan mit einer festen Wassermenge bewässert. Dieses starre Vorgehen kann zur Überbewässerung einiger Arten führen und eröffnet das Potenzial für Einsparungen. Zudem nutzen die beauftragten Dienstleister aus Wettbewerbsgründen teilweise Trinkwasser, obwohl das städtische Grünflächenamt stadtweit mehrere Prozess- und Regenwasserquellen für Bewässerungsdienste zur Verfügung stellt.

Um Verluste zu minimieren, muss ein intelligentes Bewässerungssystem den Bedarf der Pflanzen möglichst genau ermitteln und für eine optimale Versorgung 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, wieviel Wasser den Pflanzen in verschiedenen Tiefen zur Verfügung steht und welche Kraft die Bäume benötigten, um es aus dem Boden zu ziehen.

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. "Bis ein smartes Bewässerungssystem aus Bodenparametern und weiteren Kenngrößen automatisch einen individuellen Bedarf errechnen kann, ist noch weitere Forschung nötig. Bis dahin helfen die gesammelten Daten aber in jedem Fall dabei, menschliche Experten zu unterstützen", betont Florian Hawlitschek von FES.

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.