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Niederfrequente elektromagnetische Wellen verbessern Struktur des Bewässerungswassers

Eine EU-finanzierte Forschergruppe hat eine innovative Technologie zur effizienteren und umweltfreundlicheren Bewässerung von Getreidepflanzen entwickelt.

Klimawandel und Umwelt
Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Bevölkerungswachstum und Klimawandel tragen zur Verknappung von Wasserressourcen bei, sodass der Agrarsektor künftig produktiver, effizienter und umweltfreundlicher arbeiten muss. Mit der Wasserverknappung steigt das Risiko der Austrocknung und damit Versalzung der Böden. Für mehr Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit sind daher dringend neue technische Lösungen gefragt, um heutige und künftige Herausforderungen zu bewältigen. Ein wesentlicher Beitrag wären effiziente mechanisierte Bewässerungssysteme, mit denen der Wasserverbrauch reguliert und Wasserknappheit vermieden werden kann. So entwickelte das EU-finanzierte Projekt AQUA4D eine innovative patentierte Technologie zur Aufbereitung des Wassers vor der Bewässerung. Im Wesentlichen wird dabei die Struktur des Wassers durch Anlegen niederfrequenter Spannung verändert. Durch Kalibrierung spezifischer Frequenzen und Intensitäten wird die Struktur der Wassercluster so umorganisiert und in kleinere Einheiten zerlegt, dass sich verschiedenste positive Effekte ergeben.

Umweltfreundliche Technologie

Bereits im Obst- und Gartenbau stellte die Technologie ihre vielen Vorteile unter Beweis, was nun auf Getreidepflanzen erweitert werden soll. So entwickelte das Projekt eine Methode, um das derzeitige modulare System spezifisch den höheren Anforderungen an die Wasserdurchflussrate von Sprinklerbewässerungssystemen anzupassen. „Der innovative Aspekt des von AQUA-4D entwickelten Hochdurchflusssystems AQUA4D-HR ist ein elektromagnetisches Wasseraufbereitungssystem, das erstmals für den Durchfluss von bis zu 50 Litern pro Sekunde ausgelegt ist – der Voraussetzung für die Schwenkbewässerung großer Flächen“, sagt Projektkoordinator Eric Valette. Das System ist umweltfreundlich und vollständig nachhaltig, da auf Magnete, Filterwechsel, Chemikalien und Wartung verzichtet werden kann. Zudem ist AQUA-4D sehr stromsparend und eignet sich für jede Art von Wasser, unabhängig von dessen chemischer Zusammensetzung und dem Härtegrad. Die Art der Wasserleitung oder die eingesetzten Werkstoffe wie etwa Stahl, Kupfer oder Kunststoff spielen ebenfalls keine Rolle. Schließlich kann die Pflanze im Wasser gelöste Mineralien und andere organische Stoffe besser aufnehmen, sodass Ertragsleistung, Wachstum und Qualität um mehr als 20 % gesteigert werden können.

Höhere Erträge und Amortisierung

Das Projekt konzipierte einen strategischen Vermarktungsplan für AQUA4D-HR, um Geschäftschancen und mögliche Zielmärkte und -länder für AQUA4D-HR in den ersten fünf Jahren zu identifizieren. „In unserem Konzept werden Endnutzer und Partner in den Verbreitungs- und Kommunikationsplan einbezogen“, erklärt Valette. Für die zweite Projektphase analysierten das Forscherteam die erforderlichen Vorgaben und Zertifizierungen für das AQUA4D-HR-System. Wie Valette sagt, „definierten wir für AQUA4D-HR über Patentrecherchen eine Strategie zum Schutz geistigen Eigentums und eine Analyse der Handlungsfreiheit (Freedom to Operate) für unser System.“ AQUA-4D ist ein einfaches, umweltfreundliches Wasseraufbereitungssystem mit geringen Betriebskosten, das sich in weniger als drei Jahren amortisiert haben wird. „So lassen sich große Wassermengen einsparen und Versalzungen vermeiden, zudem lagern sich weniger Biofilme und Mineralien ab, die die Bewässerungssysteme verstopfen, was zur Ertrags- und Qualitätssteigerung beiträgt. Da die Pflanze so ihre Leistungsfähigkeit optimieren kann, reduziert sich auch der Wasser- und Düngerbedarf“, betont Valette.

Schlüsselbegriffe

AQUA4D, Wasser, Bewässerung, elektromagnetisch, AQUA4D-HR, Durchflussrate, Landwirtschaft, VLF, Längstwellen, Salzgehalt

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22 Dezember 2020