AQUA4D: Integration der Wasseroptimierung in die Landwirtschaft 4.0

Dieser Artikel erschien ursprünglich im Magazin AgriHebdo (auf Französisch). Klicken Sie hier, um zum Original zu gelangen.

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

Die Technologie des Schweizer Unternehmens AQUA4D basiert auf einem multidisziplinären Ansatz. Im Kern nutzt sie die Auswirkungen von Resonanzfeldern auf Wasser: „Diese sehr niederfrequenten Resonanzfelder wirken auf Wassercluster ein und verändern bestimmte spezifische Eigenschaften“, erklärt Eric Valette, CEO von AQUA4D, der sich in seiner Doktorarbeit auf Wasseraufbereitungsprozesse spezialisiert hat. Die Technologie verändert die Struktur des Wassers, ohne dessen chemische Zusammensetzung zu verändern. Bereits 2004 wandten sich Eric Valette und Walter Thut, Ingenieur und Mitbegründer des Unternehmens, der Nutzung des Systems in Gebäuden zu. „Durch die Verkleinerung der Cluster verbessert der Prozess die Auflösung und Verteilung von mineralischen und organischen Elementen im Wasser. Dadurch entstehen keine Ablagerungen in den Leitungen. Darüber hinaus werden vorhandene Rückstände nach und nach beseitigt.“

Allerdings wurde ihnen klar, dass diese Behandlung auch im Agrarsektor sehr gefragt ist. Das System verhindert die Ablagerung von Biofilmen in Trinkwassersystemen sowie die Verstopfung von Mikrobewässerungsanlagen. „Angesichts des innovativen Charakters des Ansatzes wurden die ersten Jahre Pilotprojekten gewidmet“, erklärt Walter Thut. Die angewandte Forschung in der Landwirtschaft hat im Laufe der Jahre exponentiell zugenommen, wobei verschiedene akademische Kooperationen mit Ingenieuren und Agrarexperten entstanden sind. Diese zeigen, dass die AQUA4D-Methode eine nachhaltige und rentable Lösung für mehrere Probleme bietet, mit denen Landwirte konfrontiert sind.

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

Erhöhte Erträge

„Durch Eingriffe in den Wasserhaushalt wird das gesamte Ökosystem beeinflusst. Wenn man darüber nachdenkt, macht das Sinn. Wenn man es mit eigenen Augen sieht, wird es real“, sagt Urs Johner, Lebensmittelproduzent in Chiètres. Er nutzt die AQUA4D®-Technologie in seinen Gewächshäusern auf einer Fläche von 8 ha. Diese Behandlung erhöht die Qualität der Wasseraufnahme sowie dessen Versickerung. Neben Mineralien werden auch Düngemittel besser gelöst. Was das Eindringen in den Boden betrifft, so wird eine bessere Wasserrückhaltung beobachtet. Das spart nicht nur Wasser, sondern verbessert auch die Entwicklung des Pflanzenwurzelsystems. Die Behandlung eines Elements, in diesem Fall Wasser, wirkt sich positiv auf den Boden, die Pflanze und damit auf die Ernte aus. Darüber hinaus tragen diese neuen Bedingungen dazu bei, Nematoden und die Versalzung des Substrats zu bekämpfen.

Die Gründe für die Integration dieser Technologie sind vielfältig. In Ländern wie der Schweiz, Frankreich oder den Niederlanden stehen Bedenken hinsichtlich der Gesundheit der Pflanzen oder die Lösung eines Verstopfungsproblems im Vordergrund. Wassereinsparungen sind hier nur ein weiterer Vorteil. In Chile, Kalifornien und Südafrika hingegen sind Wassereinsparungen ein entscheidender Faktor. In Brasilien und Nordafrika hingegen ist die Versalzung der Böden ein wichtiger Beweggrund. In der Schweiz setzen die befragten Landwirte die Technologie ein, um die Qualität und Quantität ihrer Ernten zu verbessern. „Die Gelbfärbung des Salats, der unter meinen 8 Hektar Gewächshäusern angebaut wird, hat mich dazu veranlasst, AQUA4D auszuprobieren. Seitdem habe ich nur noch grünen Salat. Ich spare Wasser und verbessere den Boden“, erklärt Johner.

Nahtlos integriert

Die Integration der Technologie erfordert keine Anpassungen im Betriebsmanagement. „Das Gerät, das mit Sonnenkollektoren betrieben werden kann, wird in der letzten Phase der Bewässerung eingesetzt. Das System ist wartungsfrei, und die Arbeit der Landwirte ändert sich nicht, lediglich das Bewässerungsmanagement kann angepasst werden“, erklärt Eric Valette. „Das Verfahren bietet eine nachhaltige, rentable und universelle Lösung für eine Reihe globaler Probleme in der Landwirtschaft.“ Durch die Einwirkung auf die Struktur des Wassers, einer stabilen Komponente, kann die Aufbereitung Landwirte auf der ganzen Welt unterstützen. Seit der Installation der ersten Geräte in der Schweiz sind Aufbereitungssysteme bereits in mehr als 40 Ländern im Einsatz.

Nnächste 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 der Umgebung und dem Klima zu veranschaulichen, ermöglicht es ihnen, weitere Ansätze zu entdecken und sich der größten Herausforderung zu stellen: der Schaffung einer nachhaltigen und rentablen Landwirtschaft. Um die Auswirkungen zu veranschaulichen, nutzt das Unternehmen eine Vielzahl modernster Überwachungsinstrumente. „Wir setzen Agriculture 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 anzupassen. Auf technischer Ebene gibt es dabei viele Herausforderungen. Dieser neue Schritt wird unter anderem von der Europäischen Kommission (Horizon 2020) und der Schweizer Klimastiftung unterstützt. „Die Umsetzung unserer Behandlung im Ackerbau wird es ermöglichen, nicht nur Wasser- und Energieeinsparungen voranzutreiben und zu verbreiten, sondern auch Boden-, Pflanzen- und Ernteverbesserungen in größerem Maßstab“, schließt Valette.

Laufende Aqua4D-Studie in einem Gewächshaus im Wallis, Schweiz

Aqua4D lässt sich nahtlos in bestehende Anlagen integrieren.