Landwirt Jose Angulo hat auf seiner Olivenplantage Bosch Sensoren an den Bäumen. Diese ermöglichen eine smarte Bewässerung.
Vernetzte Landwirtschaft

Smarte Bewässerung mit Bosch-Sensoren

Bessere Ernte durch das IoT und eine KI

5 Minuten

Auf den Plantagen von Señor Angulo tragen die Bäume nicht nur Oliven, sondern auch Sensoren: Eine smarte Bewässerung hilft dem Spanier, seinen Wasserverbrauch zu senken und die Erträge zu steigern.

Eine Olivenplantage mit langen Reihen von Olivenbäumen.

Europas Obst- und Gemüsegarten liegt im südspanischen Andalusien. Durch das günstige Klima mit rund 300 Sonnentagen im Jahr gedeihen Obst und Gemüse dort prächtig. Gleichzeitig zählt Andalusien aber zu den trockensten Regionen des Kontinents. Der Klimawandel macht den lokalen Landwirten zu schaffen und in der glühenden Sommerhitze herrscht oft Wassermangel. „Darum ist es wichtig, die Bewässerung zu optimieren“,  sagt Jose Antonio Fernandez Angulo. Als Verwalter zweier Oliven-Plantagen, rund 80 Kilometer östlich von Sevilla, muss er mit dem Wasser nicht nur sparsam umgehen, sondern dieses auch richtig dosieren. Denn die Bewässerung hat Einfluss auf die Qualität der Oliven, aus denen später Olivenöl hergestellt wird. „Zu wenig Wasser ist schlecht, zu viel aber auch,“  bringt es der 46-jährige Spanier auf den Punkt.

40 000 Olivenbäume

stehen insgesamt auf den zwei Plantagen, die Jose Antonio Fernandez Angulo verwaltet.

Der Sensor misst, wie durstig der Baum ist

Ein Sensor für die Bewässerung auf dem Blatt eines Olivenbaums.

Angulo arbeitet für die Genossenschaft Oleopalma. Sie legt Wert auf Tradition, aber auch auf umweltschonende und zeitgemäße Anbaumethoden. Ihr hochwertiges natives Olivenöl wird immer wieder mit Preisen ausgezeichnet. Zu diesem Erfolg tragen auch die insgesamt 40 000 Olivenbäume auf Angulos Plantagen bei. Steht man inmitten einer der Anbauflächen, erstreckt sich in langen Reihen ein olivgrünes Meer. Nur wer genau hinschaut bemerkt, dass auf einzelnen Blättern kleine weiße Plastikgehäuse stecken. Darin befinden sich Bosch-Sensoren, die permanent den Bewässerungsstatus des jeweiligen Baumes überwachen, indem sie den Druck messen, den der Zellsaft im Inneren des Blattes auf die Zellwand ausübt. Ein hoher Druck ist für die Pflanze wichtig, denn ohne ihn würden ihre Blätter an Festigkeit verlieren und schlaff herunterhängen. Die täglichen Aufzeichnungen der Druckwerte im inneren der Blätter sowie der Umgebungstemperatur geben Auskunft darüber, ob ein Baum richtig bewässert wird oder ob er Wassermangel hat. Somit lässt sich genau erfassen, wie effizient die Bewässerung auf der Plantage ist.

„Durch die Sensoren kann ich die Bewässerung optimal einstellen und sichergehen, dass die Pflanzen genau die richtige Wassermenge bekommen.“

Jose Antonio Fernandez Angulo, Plantagenverwalter
Ein Bosch Sensors steckt auf dem Blatt eines Olivenbaums.
Der Sensor misst die Druckveränderung des Zellsaftes im Blatt und stellt dadurch fest, ob der Baum genug Wasser hat.
Ein Gateway hängt in einem kleinen schwarzen Gehäuse an einem Olivenbaum.
Ein Gateway empfängt die Sensordaten via Bluetooth und schickt sie über das Mobilfunknetz weiter in die Cloud.
Ein Smartphone mit der Bewässerungsempfehlung aus der Cloud.
In der Cloud berechnet eine Künstliche Intelligenz anhand der Sensordaten den Bewässerungsstatus der Bäume. Diese Information wird u.a. mit den Daten der Wetteraussichten kombiniert und eine wöchentliche Bewässerungsempfehlung erstellt, die der Landwirt auf sein Smartphone geschickt bekommt.
Der Kreislauf aus Sensoren, Gateway, Cloud und Smartphone.
Sensoren, Gateways, Cloud und Smartphone bilden das System zur smarten Bewässerung.

Vom Blatt in die Cloud

Der Landwirt Señor Angulo hängt ein Gateway an einen Olivenbaum.

Für das smarte Bewässerungssystem muss Jose Antonio Fernandez Angulo jedoch nicht alle Bäume seiner Plantagen mit Sensoren ausstatten. Es genügt, wenn er sie auf ausgewählte Bäume steckt. Die Zahl der Sensoren pro Baum ist abhängig von den Anforderungen der jeweiligen Plantage und den dort angebauten Pflanzen. Pro ausgewähltem Olivenbaum benötigt Angulo sechs Sensoren. Die Messdaten dieser einzelnen Bäume genügen, um Auskunft über die Wasserversorgung des gesamten Baumbestandes auf der Plantage zu erhalten. Die Sensordaten von den Blättern werden via Bluetooth-Verbindung zu sogenannten Gateways übertragen – kleine schwarze Kästen, die an den Baumstämmen angebracht sind. Von dort werden sie über das Mobilfunknetz in die Bosch-Cloud geschickt und mit anderen Parametern kombiniert, etwa mit den Daten aus der Wettervorhersage. Die Algorithmen einer künstlichen Intelligenz errechnen daraufhin, welchen Bewässerungsstatus die einzelnen Bäume haben und unterteilt sie in drei Kategorien: gut bewässert, leichter Wassermangel und schwerer Wassermangel. Diese Information zusammen mit der Wettervorhersage geben Auskunft darüber, welche Wassermengen die Plantagen benötigen und schickt einen entsprechenden Bericht auf Angulos Handy. „Durch die Smartphone-App kann ich den Wassergehalt der Bäume täglich überprüfen und erhalte jede Woche eine Bewässerungsempfehlung,“ sagt er. „Dadurch kann ich das Bewässerungssystem optimal einstellen und sichergehen, dass die Pflanzen genau die richtige Wassermenge bekommen.“

20 Prozent

weniger Wasser verbraucht Jose Antonio Fernandez Angulo dank der smarten Bewässerung auf seinen Plantagen.

Smarte Bewässerung zahlt sich aus

Seit einem knappen Jahr hat Angulo die Bosch-Lösung zur smarten Bewässerung nun schon im Einsatz. „Ich konnte den Wasserverbrauch auf den Plantagen um 20 Prozent senken und die Ernte um fünf Prozent steigern“, lautet sein Fazit. Inzwischen sind auch andere Farmer seinem Beispiel gefolgt. Waren es 2018 noch 15 Landwirte weltweit, die das smarte Bewässerungssystem angewendet haben, sind es in der aktuellen Saison bereits 80, die meisten davon aus Spanien. Das System hat sich auf den Olivenplantagen bewährt. Deshalb wird das zuständige Bosch-Entwicklungsteam die Lösung noch in diesem Jahr an weiteren Obstsorten testen, beispielsweise an Mandel- und Zitronenbäumen sowie Weinreben. Jose Antonio Fernandez Angulo ist jedenfalls überzeugt, dass die Algorithmen und seine Olivenbäume bestens zusammenpassen. „Das ist gut für uns Landwirte. Und für die Natur.“

Weniger Wasser – mehr Ertrag

Infografik mit zwei Wasserflaschen.
Durch smarte Bewässerung kann Jose Angulo jährlich rund 20 Prozent Wasser auf seinen beiden Plantagen sparen.
Infografik mit zwei Schalen voller Oliven.
Durch die smarte Bewässerung steigt der Ernteertrag zudem um fünf Prozent.

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