AQUA4D: Integration der Wasseroptimierung in die Landwirtschaft 4.0

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Zeitschrift AgriHebdo (auf Französisch). Klicken Sie hier, um das Original zu lesen.

Wasser ist kostbar: AQUA4D hat ein System entwickelt, das nicht nur Wasser spart, sondern auch seine inhärenten Eigenschaften nutzt, um mehrere Herausforderungen zu lösen, mit denen die Landwirtschaft heute konfrontiert ist.

Die Technologie des in der Schweiz ansässigen Unternehmens AQUA4D basiert auf einem multidisziplinären Ansatz. Im Kern nutzt sie die Wirkung von Resonanzfeldern auf Wasser: "Diese sehr niederfrequenten Resonanzfelder wirken auf Wassermolekül-Cluster und verändern bestimmte Eigenschaften", erklärt Eric Valette, CEO von AQUA4D, der über Wasseraufbereitungsprozesse promoviert hat. Die Technologie verändert die Struktur des Wassers, ohne seine chemische Zusammensetzung zu verändern. Im Jahr 2004 haben Eric Valette und Walter Thut, Ingenieur und Mitbegründer des Unternehmens, ihr Augenmerk auf die Anwendung des Systems in Gebäuden gerichtet. "Durch die Verkleinerung der Cluster verbessert das Verfahren die Auflösung und Verteilung der mineralischen und organischen Elemente im Wasser. Dadurch kommt es zu keinen Ablagerungen in den Leitungen. Außerdem werden die vorhandenen Rückstände nach und nach beseitigt.

Es wurde ihnen jedoch klar, dass diese Behandlung auch in der Landwirtschaft sehr gefragt ist. Das System verhindert die Ablagerung von Bioflomen in Trinkwassersystemen sowie die Verstopfung von Mikrobewässerungen. "Angesichts des innovativen Charakters des Ansatzes waren die ersten Jahre Pilotprojekten gewidmet", erklärt Walter Thut. Die angewandte Forschung in der Landwirtschaft hat im Laufe der Jahre exponentiell zugenommen, mit verschiedenen akademischen Kooperationen mit Ingenieuren und Landwirtschaftsexperten. Diese zeigen, dass die AQUA4D-Methode eine nachhaltige und rentable Lösung für mehrere Probleme der Landwirte bietet.

Video: "AQUA4D & Landwirtschaft 4.0", aus der Schweizer Zeitung Le Temps

Höhere Ernten

"Wenn man in das Wasser eingreift, wirkt sich das auf das gesamte Ökosystem aus. Wenn man darüber nachdenkt, ergibt das einen Sinn. Wenn man es mit eigenen Augen sieht, ist es real", sagt Urs Johner, ein Lebensmittelproduzent in Chiètres. Er setzt die AQUA4D®-Technologie in seinen Gewächshäusern auf einer Fläche von 8 ha ein. Diese Behandlung verbessert die Qualität der Wasseraufnahme und die Infiltration. Neben den Mineralien werden auch die Düngemittel besser aufgelöst. Was das Eindringen in den Boden betrifft, so wird eine bessere Wasserrückhaltung beobachtet. Dies spart nicht nur Wasser, sondern verbessert auch die Entwicklung des Wurzelsystems der Pflanzen. Die Behandlung eines Elements, in diesem Fall Wasser, wirkt sich positiv auf den Boden, die Pflanze und damit auf die Ernte aus. Darüber hinaus helfen diese neuen Bedingungen, Nematoden und die Versalzung des Substrats zu bekämpfen.

Die Gründe für die Integration der Technologie sind unterschiedlich. In Ländern wie der Schweiz, Frankreich oder den Niederlanden steht die Sorge um die Gesundheit der Pflanzen oder die Behebung eines Verstopfungsproblems im Vordergrund. Die Wassereinsparung ist nun nur noch ein weiterer Vorteil. In Chile, Kalifornien und Südafrika hingegen ist die Wassereinsparung ein entscheidender Faktor. In Brasilien und Nordafrika ist der Salzgehalt des Bodens ein wichtiges Motiv. In der Schweiz setzen die befragten Landwirte die Technologie ein, um die Qualität und Quantität ihrer Ernten zu verbessern. "Die Vergilbung des Salats unter meinen 8 ha Gewächshäusern hat mich dazu veranlasst, AQUA4D auszuprobieren. Seitdem habe ich nur noch grüne Salate. Ich spare Wasser und verbessere den Boden", erklärt Johner.

Nahtlos integriert

Die Integration der Technologie erfordert keine Anpassungen in der Verwaltung des Betriebs. "Das Gerät, das mit Solarzellen betrieben werden kann, wird in der letzten Phase der Bewässerung installiert. Das System ist wartungsfrei, und die Arbeit des Landwirts ändert sich nicht, nur das Bewässerungsmanagement kann angepasst werden", erklärt Eric Valette. "Das Verfahren bietet eine nachhaltige, rentable und universelle Antwort auf eine Reihe globaler landwirtschaftlicher Probleme". Da das Verfahren auf die Struktur des Wassers, einer stabilen Komponente, einwirkt, kann es Landwirte in der ganzen Welt unterstützen. Seit der Installation der ersten Anlagen in der Schweiz sind die Behandlungssysteme bereits in mehr als 40 Ländern in Betrieb.

Next. Stufe: Feldfrüchte

Das Aqua4D-Team widmet sich täglich der Forschung und Entwicklung. Angesichts des innovativen Charakters des Ansatzes erfordert die Kommerzialisierung die Zusammenarbeit mit landwirtschaftlichen Forschungseinrichtungen in verschiedenen Ländern. Die Notwendigkeit, die Wirksamkeit des Ansatzes unabhängig von Umwelt und Klima zu demonstrieren, ermöglicht es ihnen, mehr Hinweise zu finden und auf die wichtigste Herausforderung zu reagieren: die Schaffung einer nachhaltigen und rentablen Landwirtschaft. Um die Auswirkungen zu veranschaulichen, setzt das Unternehmen eine Reihe modernster Überwachungsinstrumente ein. "Wir setzen Landwirtschaft 4.0 um, indem wir mit verschiedenen Unternehmen und Start-ups auf der ganzen Welt zusammenarbeiten", sagt Valette.

Darüber hinaus arbeitet das Schweizer Unternehmen derzeit daran, sein System für die Bewässerung von Ackerkulturen zu adaptieren. Auf der technischen Ebene gibt es viele Herausforderungen. Dieser neue Schritt wird u.a. von der Europäischen Kommission (Horizon 2020) und der Klimastiftung Schweiz unterstützt. "Die Umsetzung unseres Verfahrens im Ackerbau wird es ermöglichen, nicht nur Wasser- und Energieeinsparungen, sondern auch Boden-, Pflanzen- und Kulturpflanzenverbesserungen in größerem Maßstab voranzutreiben und zu propagieren", schließt Valette.

Laufende Aqua4D-Studie in einem Gewächshaus im Wallis, Schweiz

Aqua4D kann nahtlos in bestehende Anlagen integriert werden.