Wasser und Energie sparen

Effektiv bewässern gegen Klimawandel

In Berlin und Brandenburg testen Wissenschaftler sparsamere Bewässerungsmethoden – für das Spargelfeld der Zukunft in Zeiten des Klimawandels.

Wasser marsch: Beim Gemüseanbau werden durch herkömmliche Bewässerungstechniken Unmengen an Wasser verschwendet. Bild: dpa

BERLIN taz | Ein paar grüne Blätter ragen zart und dünn aus dem völlig ausgetrockneten Boden: Hier, auf einem Versuchsfeld der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Berliner Humboldt-Universität, wächst Spargel – das zunehmend beliebte Frühjahrsgemüse der Deutschen. Das Besondere auf diesem Versuchsfeld, das idyllisch im Berliner Villenviertel Dahlem liegt, ist aber nicht das Gemüse, sondern die Bewässerungstechnik: Am Ende der Reihe der Spargelpflanzen ragt ein unscheinbarer schwarzer Plastikschlauch aus der Erde, der kaum daumendick ist. Kleine Löcher sorgen dafür, dass Wasser direkt an den Wurzeln der Pflanzen in die Erde tropfen kann.

Der Vorteil der Tröpfchenbewässerung, die im Mittelmeerraum, vor allem in Israel, weit verbreitet ist, liegt auf der Hand: Im Vergleich zum Sprenger benötigen Gemüsebauern damit weniger Wasser, weil kaum etwas nutzlos verdunstet. Auch die Pumpen müssen weniger leisten und sparen Energie. Prinzipiell gibt es zwei Arten von Tröpfchenbewässerung: Schläuche, die auf dem Boden liegen, und Schläuche, die unter der Erde direkt an den Wurzeln verlegt sind. Die unterirdische Tröpfchenbewässerung im Spargelanbau, wie sie die Berliner Gartenbauwissenschaftler nun testen, ist bislang einmalig. Dies Methode könnte langfristig den heimischen Gemüsebauern dabei helfen, sich an den Klimawandel anzupassen.

"Wir müssen in Zukunft effektiver bewässern als bislang", sagt Biosystemtechniker Thorsten Rocksch. In klassischen Anbaugebieten wie dem Beelitzer Raum in Brandenburg werde Wasser ein knappes Gut, schon jetzt sei der Grundwasserspiegel gebietsweise gesunken.

Spargel aber benötigt ausreichend Wasser, vor allem im Juli und August, wenn er nach der Ernte der ersten Sprossen im Frühjahr in die Höhe wachsen soll. Für die Brandenburger Spargelanbaugebiete verheißen die Klimaprognosen nichts Gutes: Es wird insgesamt wärmer, der Wasserverbrauch steigt. Gleichzeitig wird die Niederschlagsmenge insgesamt zwar nicht abnehmen, aber es soll mehr Regen im Winter und im Sommer häufiger heftige Regenfälle geben. Letztere aber können die Brandenburger Sandböden kaum speichern. Daher werden die Spargelbauern im Sommer noch häufiger wässern müssen. Zum Beispiel mit Starkregnern. Doch die mit hohem Druck arbeitenden Sprenger waschen auch Nährstoffe aus den Böden.

Die Alternative dazu könnte die Tröpfchenbewässerung sein, die Rocksch und seine Kollegen nun in einem dreijährigen Feldversuch testen. Der Versuch gehört zum Innovationsnetzwerk Klimaanpassung Brandenburg Berlin, das vom Bund insgesamt mit 15 Millionen Euro gefördert wird. Bei dem Versuch werden in Zusammenarbeit mit einem Landwirt auf mehreren Hektar bei Beelitz Spargel angebaut: mit klassischer Bewässerung, mit oberirdischer und mit unterirdischer Tröpfchenbewässerung.

"Im Vergleich zum Regner können wir mit der Tröpfchenbewässerung etwa die Hälfte des Wassers einsparen", sagt Rocksch. Bei der unterirdischen Bewässerung liege der Spareffekt sogar noch etwas höher. Der wesentliche Vorteil sei aber, dass ein solches System langlebiger sei, da es nicht der Sonne ausgesetzt sei. "Die Schläuche muss man nicht alle ein bis zwei Jahre erneuern, das spart Zeit und Ressourcen." Zudem störten die unterirdischen Schläuche nicht bei der Bearbeitung des Feldes.

Sensoren an der Wurzel

Mit ihrem Versuch wollen die Berliner Wissenschaftler aber nicht nur die unterirdische Tröpfchenbewässerung unter realen Bedingungen testen - sie wollen auch herausfinden, wie viel Wasser die Spargelpflanzen wann wirklich brauchen und ob sich die Wassergabe automatisch steuern lässt. "Bei der unterirdischen Bewässerung weiß man nie genau, wie feucht der Boden an der Wurzel genau ist", erklärt Fakultätsleiter Uwe Schmidt.

Beim Versuch messen daher drei Sensoren die Feuchtigkeit des Bodens in verschiedenen Schichten. So können die Wissenschaftler feststellen, ob die Pflanzen zu viel oder zu wenig Wasser bekommen. Werden diese Angaben per Funk auf einen zentralen Rechner übertragen und mit Wetterdaten kombiniert, könnte die Bewässerung im Freiland automatisch erfolgen.

Ob sich die rechnergestützte Ad-hoc-Bewässerung letztlich lohnt, weiß allerdings noch niemand. "Wir betreiben hier eine anwendungsorientierte Grundlagenforschung", sagt Schmidt. Diese sei angesichts des Klimawandels aber nötig. "Wir wollen vorbereitet sein."

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