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Professor Burkhard Wrenger der TH OWL erforscht in Spanien Bewässerungssysteme für die Landwirtschaft

„So wird das Wasser mehrfach genutzt“

Höxter

Der Klimawandel stellt die Landwirtschaft auch in Deutschland vor nie dagewesene Herausforderungen. Steigende Temperaturen und sinkender Niederschlag führen zu trockenen Böden. Das bedeutet, dass altbewährte Bewässerungsmodelle untersucht und erneuert werden müssen.

Das können deutsche Landwirte von Spanien lernen: Wissenschaftler der TH OWL untersuchen mit modernster Technik Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Temperatur auf spanischen Anbauflächen Foto: TH OWL

Professor Burkhard Wrenger, Studiengangsleiter des Studiengangs Precision Farming an der TH OWL, hat gemeinsam mit der NASA, europäischen Wetterdiensten und Wissenschaftlern von anderen Hochschulen umfassende Daten in der Ebro-Ebene südlich der spanischen Pyrenäen gesammelt. Die Forschenden wollen herausfinden, wie Bewässerung in der Landwirtschaft künftig effizienter und besser gestaltet werden kann.

„Es geht bei den Messungen darum, die Auswirkungen der Bewässerung auf die Landwirtschaft und die bewässerte Region besser zu verstehen. Daraus wollen wir ableiten, wie die Bewässerung in Zukunft besser und effizienter funktionieren kann, um weniger Wasser zu verschwenden“, erklärt Professor Burkhard Wrenger.

Seit dem Frühjahr ist Burkhard Wrenger an der Messkampagne in Spanien beteiligt und war im Juli selbst vor Ort, um die bis zu 100 Forschenden in der Ebro-Ebene bei den Messungen zu unterstützen.

Die Forscherinnen und Forscher haben sich bei den Messungen bewusst für die Ebro-Ebene in Spanien entschieden, weil dort der Bedarf an Bewässerung durch die Wärme und Sonneneinstrahlung größer ist als in nördlicheren Gefilden. „Wir haben eine Region für unsere Forschung genutzt, in der sowieso sehr viel Landwirtschaft existiert. Wir können dort auch vergleichen zwischen bewässerten und nicht bewässerten Feldern“, erklärt Wrenger. Neben Mais und Weizen wird dort auch Wein und Obst angebaut. Effiziente und nachhaltige Bewässerungsmodelle könnten die Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft abschwächen.

Burkhard Wrenger ist an drei Stationen der Messungen beteiligt. „Zum einen haben wir dort seit einigen Wochen eine Wetterstation in Betrieb, die noch voraussichtlich bis Oktober oder November Daten erfasst.“ Darüber hinaus hat der Forscher eine Drohne eingesetzt, um Wärmebilder zu erfassen. „Wir haben über 20.000 digitale Wärmebilder erzeugt, die wir jetzt auswerten“, erzählt Wrenger. Mit seiner Drohne war der Forscher aus Höxter auch an meteorologischen Messungen beteiligt. „Wir haben Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Temperatur vom Boden bis in eine Höhe von 120 Meter gemessen.“

Trockenheit und Hitze werden auch für die deutsche Landwirtschaft eine immer wichtigere Rolle spielen, ist Wrenger überzeugt. „Der Klimawandel ist da ein treibender Faktor“. Die Regenmenge verändere sich hierzulande bislang noch nicht dramatisch, dennoch sollen die Messungen auch Aufschluss über den Umgang mit Bewässerung für unsere Region geben. „Wir müssen in Zukunft überlegen, wie wir mit steigenden Temperaturen und Starkregenereignissen umgehen und das wird dazu führen, dass wir uns über Bewässerung in der Landwirtschaft in Deutschland Gedanken machen müssen“, erklärt Wrenger.

Extremwetterereignisse bedrohen auch in Deutschland die Landwirtschaft. Trockene Sommer haben in den vergangenen Jahren schon für Ertragseinbußen gesorgt. Sollten sich diese Ereignisse zu einem Trend werden, dann müssen neue Bewässerungskonzepte her.

Die Forscherinnen und Forscher haben untersucht, wie Pflanzen auf zu wenig, aber auch zu viel Wasser reagieren. Gängige Praxis in Spanien ist das Fluten von Feldern. Die Flächen werden unter Wasser gesetzt, das Wasser sickert in den Boden und die Pflanzen nehmen es auf. „Wir haben uns angeschaut, was das für die Pflanzen bedeutet. Bei Pflanzen spricht man dann von Stress, den wir gut messen können. Außerdem können wir messen, wie viel Wasser die Pflanzen verdunsten und welche Nebenwirkungen die Bewässerung hat.“ Erste Ergebnisse liegen bereits vor. „Wir haben über meteorologische Messungen herausgefunden, dass es durch Bewässerung erkennbare Effekte auf das lokale Klima gibt.“

Zwar müssen diese Auswirkungen genauer analysiert und bewertet werden, aber Wrenger hält fest: „Im Augenblick können wir sagen, dass es einen Ausgleich gibt in Bezug auf die Luftfeuchtigkeit zwischen bewässerten und nicht bewässerten Flächen. Wenn ein Feld bewässert war, ging die Feuchtigkeit in die Luft und diese feuchte Luft hat sich in trockene Regionen bewegt und dort für Feuchtigkeit gesorgt“, so Wrenger. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass das ein positiver Effekt ist. Denn die Messungen deuten darauf hin, dass die Feuchtigkeit von den Pflanzen in trockenen Regionen genutzt wird. Wrenger: „Es entsteht Tau und dieser kann von den Pflanzen aufgenommen werden. So wird Wasser quasi mehrfach genutzt.“ Wenn sich der Nutzen dieses Effektes bestätigt, dann könnte er auch künftig für die deutsche Landwirtschaft nützlich werden.

An den Messungen beteiligt war das UK Met Office, Meteo-France, das Forschungszentrum Jülich, die Hochschule Hohenheim, die Universitäten Wageningen und Utrecht, die polytechnische Hochschule in Paris, die Universität der Balearen, das lokale Institut IRTA (Institute of Agrifood Research and Technology), CzechGlobe und die NASA. Die NASA hat eines ihrer Forschungsflugzeuge in die Region geschickt. „Die Kolleginnen und Kollegen haben die Untersuchungen, die am Boden und in der Luft durchgeführt wurden, durch weitere Messungen ergänzt und waren für großflächige Messungen zuständig“, so Wrenger. „Die Ergebnisse werden auch in die Studieninhalte des Studiengangs Precision Farming an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe eingehen.“

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