Kalifornien: Wasser-, Energie- und Arbeitseinsparungen durch innovative Wasseraufbereitung

Trotz ihrer Bedeutung für die nationale Ernährungssicherheit sieht sich die kalifornische Landwirtschaft derzeit einem perfekten Sturm gegenüber: schwindende Wasservorräte und Bodendegradation. Darüber hinaus bewässern und düngen die Landwirte angesichts knapper Kassen und Ressourcen immer noch zu viel - zum Nachteil ihrer Ernten und der langfristigen Rentabilität ihrer Betriebe.

Durch innovative Wasseraufbereitung und ein Technology-as-a-Service-Modell geht AQUA4D® gleichzeitig auf diese wichtigen Probleme ein, um das Beste aus der Wasserinfrastruktur herauszuholen. Gleichzeitig führt diese Präzisionsbewässerung zu weniger Pumpaufwand, geringerem Energieverbrauch und reduziertem Einsatz von Chemikalien und Düngemitteln. Dieser regenerative und nachhaltige Ansatz in der Landwirtschaft führt zu gesünderen Böden, spart Ressourcen und Arbeit und erhöht die Lebensmittel- und Wassersicherheit, um eine wachsende Bevölkerung zu ernähren.

Ergebnis 1: Wassereinsparung durch Präzisionsbewässerung

AQUA4D® fördert das Eindringen von Wasser in die Mikroporen des Bodens und verbessert die Wasserrückhaltung in der Rhizosphäre unabhängig von der Bodenart. Jahrelange praktische Erfahrung hat gezeigt, dass durchschnittlich 25 % Bewässerungswasser eingespart werden können. Darüber hinaus arbeiten unsere Agronomen im Rahmen eines Technology-as-a-Service (TaaS)-Konzepts mit den Landwirten an strengen Überwachungsprotokollen, um weitere Reduzierungen der Bewässerung zu empfehlen. In Kombination kann dies manchmal zu Einsparungen von 50 % oder mehr führen, wie es Anfang 2023 bei Windmill Nursery LLC der Fall war.

Ein AQUA4D® Pro-M-System bei einem großen Obstbauern im Central Valley

Dies ist ein neues Paradigma der nachhaltigen Wasserbewirtschaftung - die Verbesserung der Wasserdurchdringung im Boden ermöglicht Einsparungen bei der Bewässerung von durchschnittlich 25 % (in Kombination mit anderen Ag 4.0-Technologien sogar noch mehr). Dies würde wiederum bedeuten, dass 25 % weniger Wasser entnommen wird - wertvolle Ressourcen, die dann anderweitig genutzt werden können und die Grundwasserleiter wieder auffüllen. Und schließlich, und das ist entscheidend, steht durch die Umwandlung von minderwertigem Wasser mit hohem Elektrolytgehalt durch AQUA4D® mehr Trinkwasser von besserer Qualität zur Verfügung.

Richard Gemperle, ein Mandelbauer aus dem Central Valley, sagt : "Die Bewässerungsunternehmen sagen, dass eine völlig andere Dynamik im Gange ist: Wir haben einen erstaunlichen Unterschied bei der Wasserdurchdringung festgestellt."

Ergebnis 2: Einsparung von Energie und Emissionen durch geringere Pumpleistung

Während die dringenden Aktualisierungen der Infrastruktur auf höherer Ebene in Angriff genommen werden, ist es gerade jetzt dringend erforderlich, den Strom- und Wasserverbrauch in den landwirtschaftlichen Betrieben zu senken, da die Energiekosten exponentiell steigen. Beide sind untrennbar miteinander verbunden, da immer mehr Energie benötigt wird, um das Wasser immer weiter zu pumpen. Eine Verbesserung der Wassereffizienz kann daher den Stromverbrauch drastisch senken.

Schauen wir uns die Zahlen an. Je nach Situation liegt der grundlegende Energieverbrauch einer Pumpe bei 900 Wh pro 1 m3. Mit AQUA4D® beobachten wir in der Regel eine Wassereinsparung von 25 %, was 180 Wh/m3 oder geschätzten 2880 kWh/ha entspricht - eine Senkung der Wasserrechnungen bei gleichzeitiger Schonung einer kostbaren Ressource.

Je nach Situation liegt der grundlegende Energieverbrauch einer Pumpe bei 900 Wh pro 1 m3. Mit AQUA4D® beobachten wir in der Regel eine Wassereinsparung von 25 %, was 180 Wh/m3 oder geschätzten 2880 kWh/ha entspricht - eine Senkung der Wasserrechnungen bei gleichzeitiger Schonung einer kostbaren Ressource.

Darüber hinaus macht der Einsatz von AQUA4D® für das Salzgehaltsmanagement den Einsatz kostspieliger Lösungen wie der Umkehrosmose (RO) überflüssig. Da der durchschnittliche Energieverbrauch der Umkehrosmose bei mindestens 2000 Wh pro 1 m3 liegt und bei AQUA4D® nur 1 Wh beträgt, wird 2000-mal weniger Strom verbraucht, oder sogar 3000-mal weniger, wie in einer kürzlich durchgeführten Studie in Lateinamerika festgestellt wurde.

Ergebnis 3: Einsparung von Arbeit und Ressourcen

Aus der Sicht der Landwirte haben die durch AQUA4D® bewirkten Änderungen der Wasserbewirtschaftungspraktiken direkte Auswirkungen auf ihre eigenen Ressourcen und ihren Arbeitsaufwand.

Der neue Ag 4.0-Ansatz für die Betriebsführung behält den Bewässerungsbedarf im Auge, so dass in vielen Fällen weniger Fahrten zum Einschalten der Bewässerungssysteme erforderlich sind. Darüber hinaus ist aufgrund der Auswaschungswirkung von AQUA4D® das wasser- und arbeitsintensive Waschen der Böden nicht mehr erforderlich, und es müssen keine Chemikalien mehr eingesetzt werden. Gleichzeitig kann der NPK-Einsatz deutlich optimiert werden, was gleichzeitig Arbeits- und Betriebskosten spart.

Und nicht zuletzt bedeutet die AQUA4D®-Wirkung auf Mineralien, dass Tropfer und Rohre nicht mehr durch Kalk, Biofilm oder Korrosion verstopfen. In den Worten eines Landwirts in Frankreich: "Wir brauchten 6 Leute, die sich um die Wartung der Tropfer kümmerten. In dem Monat nach der Installation von AQUA4D® konnten diese 6 Leute stattdessen mit etwas anderem arbeiten". In Verbindung mit dem geringeren Wartungsbedarf verlängert sich die Lebensdauer und Effizienz von Bewässerungssystemen im Allgemeinen.

"Return on Investment entsteht sowohl durch mehr als auch durch weniger", sagt Jeff Nunes, Leiter der Agronomie. "Der Wasserverbrauch sinkt, weil der Boden länger feucht bleibt, und Düngemittel werden effizienter aufgelöst. Aber auch Zeit, Ressourcen und Geld werden eingespart, was direkt in die Taschen der Landwirte fließt. Auch der Arbeitsaufwand wird reduziert, wodurch die Ausgaben für Dünger, Wasser und Arbeitskräfte sinken. Auch das gehört für mich zum Aufbruch in eine neue landwirtschaftliche Ära."