Agroforst

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Organische Böden können einen großen Teil zum Erhalt der Umwelt beitragen, doch leider sind sie dünn gesät in Deutschland und in vielen anderen Ländern gleichermaßen. Die Gründe dafür sind einfach: Es gibt zu wenige Subventionen und damit fehlt den Landwirten der Anreiz, Torfmoore zu belassen oder sie sogar zu kultivieren. Ein großes Problem für die Umwelt und damit ein riesiges Problem für Mensch und Tier.

Sogenannte Agroforstsysteme beinhalten ein enormes Potenzial für den Umwelterhalt, denn die sind in der Lage, große Mengen CO2 zu speichern. Schätzungen gehen hier von etwa 1,5 Mrd. Tonnen aus. Das würde ein Drittel der kompletten Emissionen der EU ausmachen. So zumindest beziffert es der Präsident des Europäischen Agroforstverbandes Patrick Worms. Neben der Speicherung von wertvollem CO2 haben organische Böden aber auch weitere Vorteile: Sie verhindern Dürre- und Erosionsschäden und fördern die Biodiversität. Damit sind solche Böden der ideale Lebensort für viele Insekten und Vögel.

Es braucht lohnenswerte Lösungen

Trotzdem gibt es immer weniger Torflandschaften. Und der Grund dafür ist denkbar einfach. Boden ist ein wertvolles Gut und wird als Ackerland verwendet. Gerade dann, wenn der Boden fruchtbar ist, freut sich der Landwirt. Wirtschaftlich nutzbar bedeutet für ihn natürlich, finanziell einträglich. Das sind naturbelassene Torfböden natürlich nicht. Für sie gibt es bislang auch kaum Entschädigungszahlungen. Deshalb sind sie in so großer Gefahr. Kaum ein Landwirt würde sich hier die Mühe machen, sein wertvolles Land ungenutzt zu lassen, wenn es denn dem Umweltschutz dient. Außerdem fehlt es oftmals an Wissen über die Vorteile des Torfbodens und auch darüber, wie denn dieser am besten in seinem guten Zustand erhalten bleiben kann.

Eine Lösung würden Fortbildungen und entsprechende Subventionen bieten, doch die gibt es bislang so gut wie nicht. Hier muss etwas getan werden!

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Mobile Agricultural Robot Swarms sollen Feldarbeit revolutionieren

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Der MARS spielt künftig eine Schlüsselrolle, aber nicht etwa bei der Erkundung fremder Planeten, sondern hier auf der Erde, genauer in der Erde. Unter der Abkürzung MARS verbergen sich nämlich hochtechnologische Roboter, die effiziente Feldarbeit verrichten sollen.

Hinter der Abkürzung MARS verbirgt sich ein Forschungsprojekt, welches sogenannte Mobile Agricultural Robot Swarms entwickelt hat. Die sollen später die Arbeit von Traktoren und Bauern auf dem Feld übernehmen. Und das so präzise und lautlos, wie es vorher niemals möglich gewesen wäre. Dafür arbeiten die Roboter im Schwarmeinsatz. Etwa 12 Roboter übernehmen dabei ein etwa 1 HA großes Feld. Die Maschinen der Firma Fendt wurden im Laufe einiger Jahre Forschungsarbeit an der Hochschule Ulm entwickelt und sind Teil der EU Forschungsförderung. Die MARS Roboter hören auf den Namen Xaver. Sie sollen nicht nur präzise Samen verteilen, sondern die Aussaat auch überwachen. So können sie dank ausgefeilter Sensorik messen, welche Pflanze welche Nährstoffe benötigt und sie gezielt mit Wasser und Dünger versorgen. Da jeder Roboter mit anderem Saatgut bestückt werden kann ist es außerdem möglich, Mischsaaten auf den Feldern zu verteilen. Fällt ein Roboter aus, übernehmen die anderen automatisch seine Aufgaben mit, so dass die Arbeit trotzdem zuverlässig erledigt wird.

Für so viel Leistung gab es eine Medaille

Aufgrund des geringen Gewichts von gerade einmal 50 Kilo können die Roboter unkompliziert selbst auf schwierigem Gelände agieren. Außerdem ist ihre Arbeit sehr geräuscharm und sie verbrauchen keinerlei Benzin oder Diesel. Das macht sie umweltbewusst und lässt Einsatzzeiten flexibel zu. Theoretisch kann ein Schwarm 24 Stunden an 7 Tagen pro Woche arbeiten. Die Steuerung läuft über eine App. Updates erfolgen ebenfalls automatisch über das System. Erste Anfragen aus Afrika, Australien, der Schweiz und vielen anderen Ländern liegen bereits vor. Die Entwicklung hat schon jetzt so hohe Wellen geschlagen, dass das System sogar die Agritechnica Silbermedaille von der DLG verliehen bekommen hat. Mit solchen Roboterschwärmen ließe sich die Feldarbeit nämlich insgesamt revolutionieren, die Umwelt schützen und die Erträge steigern.

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Unkrautvernichtung via Laser

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Unkraut sorgt bei jedem Landwirt für Verärgerung. Häufig kommen dann chemische Mittel zur Bekämpfung zum Einsatz. Um diese außerordentliche Umweltbelastung zu reduzieren, entwickeln Forscher derzeit eine Möglichkeit, das Unkraut mit Hilfe von Laserstrahlen zu vernichten.

Unkrautbekämpfung erfolgt leider noch nicht immer im Sinne der Umwelt. Wer auf chemische Unkrautvernichter setzt, fügt ihr einen immensen Schaden zu. Obwohl immer mehr Landwirte auch ökologische Mittel einsetzen, könnten Laserstrahlen zur Unkrautvernichtung eine hervorragende Alternative bieten.

Reduzierung von chemischem Pflanzenschutz

Verschiedene Laser-Forscher des ganzen Landes haben es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren zu entwickeln, das mit Hilfe optischer Methoden Unkrautpflanzen erkennt und diese anschließend mit dem Laser entfernt. Dabei erhalten sie Unterstützung von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Im Rahmen des Projektes „NUBELA“ stellt die Stiftung rund 315.000 Euro zur Verfügung. Großes Ziel ist der weitgehende Verzicht auf chemische Unkrautvernichter, die oft sogar bestimmte Resistenzen zur Folge haben. Durch die Laser-Technologie würden sich diese nicht bilden können. Herbizide würden der Vergangenheit angehören und damit die Umwelt deutlich weniger belasten.

Großer Vorteil der Laser-basierten Unkrautvernichtung ist die Effizienz. Schnell und präzise funktioniert die Bekämpfung per Laser. Dank der außerordentlichen Präzision würden Nutzpflanzen und Tiere nicht beeinträchtigt. Im Rahmen des Projektes wird derzeit an der Konstruktion eines Demonstrators gearbeitet, der anschließend auf verschiedenen Anbauflächen eingesetzt wird. So erfolgt ein umfassender Testlauf, der die Praxistauglichkeit der Methode belegen soll. Auf diese Weise werden Erkenntnisse gewonnen, um ein Gerät zu entwickeln, das langfristig auf den Feldern der Landwirte eingesetzt werden kann. Es würde ein großer Effekt hinsichtlich der Umweltentlastung einsetzen, denn Herbizide kämen nicht mehr zum Einsatz und Ressourcen könnten deutlich effizienter genutzt werden.

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Trockenheitsresistente Nutzpflanzen gefordert

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Angesichts der wiederkehrenden Dürreperioden und der damit einhergehenden Ernteknappheit fordern Bauern schon seit Jahren die Zulassung sogenannter Evolutionsramschen, also genetisch vielfach gekreuzter Nutzpflanzen. Doch noch fehlen entsprechende EU-Verordnungen.

Neben Stürmen und Regenwetterperioden werden die Sommer immer trockener. Das hat zur Folge, dass die Bauern immer weniger Ernte einfahren können, weil die Nutzpflanzen durch die Wasserknappheit weniger Ertrag abwerfen. Viele verdörren einfach komplett und damit gehen ganze Felder zugrunde. Neben den hohen finanziellen Ausfällen für die Landwirte gibt es natürlich auch Folgen für die Bevölkerung, die Gemüse und Getreide ja zur Ernährung brauchen. Schon seit Jahren gibt es deshalb Versuche, unterschiedliche Nutzpflanzen zu kreuzen, um sie genetisch so zu verändern, dass sie resistenter gegenüber Dürre und Schädlingen werden. Das würde die Erträge steigern und einem Nahrungsmangel für Mensch und Tier entgegensteuern. Das Problem dabei ist, dass derart gekreuzte Pflanzen von der EU nicht zugelassen sind. Deshalb fordern Landwirte schon lange eine Änderung des Gesetzes.

Ein Umdenken muss stattfinden

Evolutionsramsche nennen Bauern Pflanzen, die gentechnisch verändert sind. Ein anderes Wort dafür ist „Population“. Dabei kreuzen Landwirte hiesige Sorten wie Hafer und Weizen mit ähnlichen Sorten aus anderen Ländern, in denen lange Dürreperioden normal sind. Die Pflanzen lernen dadurch, widerstandsfähiger zu werden und der Dürre zu trotzen. Vielliniensorten sind gefragt unter Landwirten, sie dürfen aber offiziell nicht angebaut werden. Das verbietet der Europäische Gerichtshof. Ein fatales Urteil, denn dadurch schrumpfen die Erträge weiter und eine andere Lösung gibt es nicht. Deshalb laufen die Landwirte Sturm gegen dieses Verbot. Die Pflanzen seien schließlich genauso nützlich und nahrhaft, sie können nur einfach besser mit den wandelnden Klimabedingungen fertig werden. Und das sei wichtig, um künftige Generationen ernähren zu können. Schließlich sehen Klimaforscher auch für die Zukunft immer mehr trockene Sommer und immer weniger Regen voraus.

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Drohnen sind nützliche Helfer in der Landwirtschaft

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Heute benutzen Landwirte für ihre Arbeit auf dem Feld nicht nur Traktoren und Mähdrescher, es kommen auch modernste Drohnen zum Einsatz. Und sie haben vielerlei Nutzen. Sie können nicht nur Rehkitze orten, sie können sogar Düngemittel abwerfen und den Pflanzenbestand kontrollieren. Gründe, warum die Nachfrage nach diesen neuen Superhelfern stetig steigt.

Laut einer Umfrage des Digitalverbands Bitkom im Auftrag des Bauernverbands nutzte im Jahr 2018 bereits jeder zehnte Bauer für seine Arbeit auf dem Feld Drohnen. Heute dürfte sich diese Zahl noch einmal deutlich nach oben korrigiert haben. Und das hat viele Gründe, denn Drohnen sind nicht nur dafür da, schöne Panoramabilder zu knipsen und Filme zu drehen. Sie können Bildanalysen durchführen, Tiere oder Menschen orten und sie können sogar Düngen und Insektenhelfer aussetzen, um auf natürliche Art und Weise den Schädlingen zu Leibe zu rücken. Deshalb ist es kein Wunder, dass Landwirte sich heute gezielt mit Hochleistungsdrohnen ausstatten, denn dadurch erleichtern sie sich ihre tägliche Arbeit auf den Feldern enorm. Wer morgens einmal seine Felder abfliegt, der benötigt für den Check der Pflanzen nur wenige Minuten, statt einer bis zwei Stunden mit dem Traktor.

Ein Einsatz, der Früchte trägt

Sind Pflanzen im Stress, weil ihnen Wasser oder Düngemittel fehlen, so erkennt das die Drohne und meldet den Bedarf an den Landwirt weiter. Der kann dann entweder gießen oder Düngemittel verteilen. Letzteres funktioniert ebenfalls über eine Drohne. Sie schafft den Transport von bis zu 16 Litern Düngemitteln in nur einem Flug. Außerdem kann sie das Mittel durch ihre hohe Lage viel besser und schneller verteilen, als dies vom Boden aus möglich wäre. Ob es was genützt hat, das erfährt der Bauer dann ebenfalls von den aktuellen Drohnenbildern der kommenden Tage. Das Aufspüren von Rehkitzen ist ebenfalls eine wichtige Aufgabe. Jahr für Jahr sterben viele von ihnen, weil sie im dichten Gras versteckt hocken aus Angst vor den Traktoren. Wer sie vorher dank Drohne entdeckt, rettet wertvolle Leben. Und das sind nur einige der vielen Aufgaben, die dem Landwirt seine Arbeit einfacher machen.

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Disteln als Basis für ein natürliches Pestizid

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Giftige Pestizide könnten schon bald verschwinden und durch ein natürliches Pflanzenschutzmittel ersetzt werden. Ein italienisches Unternehmen hat ein biologisches Herbizid aus Disteln hergestellt und könnte damit den Markt neu gestalten.

Um Unkraut zu bekämpfen, setzen viele Landwirte noch immer auf giftige Pestizide. Diese könnten schon bald vom Markt verschwinden. Denn in Italien ist es gelungen, ein biologisches Herbizid herzustellen, das sich hochwirksam zeigt.

Umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel durch Zufall entstanden

Immer wieder geraten giftige Pestizide in die Schlagzeilen. Sie finden noch immer bei vielen Landwirten Verwendung. Ein italienisches Unternehmen hat eher zufällig ein biologisches Herbizid entwickelt, das die giftigen Pestizide wie Glyphosat schon bald verbannen könnte. Es besteht zum größten Teil aus Disteln und hat sich bereits als hochwirksam erwiesen.

Die Chemikerin Catia Bastioni arbeitet mit dem Unternehmen Novamont an der Herstellung von Biokunststoffen und Biochemikalien. Bei der Produktion von Distelöl entsteht ein Nebenprodukt, das sich als überaus wirksam in der Unkrautvernichtung erwiesen hat. Dabei handelt es sich um Pelargonsäure, die in weiteren Verarbeitungsschritten zu einem biologischen Pestizid gemacht wird. Das Team um Catia Bastioni sieht in diesem biologischen Pflanzenschutzmittel enormes Potenzial. Das Unternehmen baut inzwischen auf 1.000 Hektar Land ausschließlich Disteln an, um ihr Herbizid zu produzieren. Dabei profitiert das Unternehmen von der Anspruchslosigkeit dieser überaus robusten, mehrjährigen Pflanze.

Das biologische Pestizid soll systemisch wirken, was überaus vorteilhaft ist. Denn es trocknet ausschließlich die Unkrautblätter aus, ohne dabei in die Pflanze einzudringen. Hinzu kommt die Tatsache, dass es keinerlei Rückstände im Boden hinterlässt und vollständig biologisch abgebaut werden kann.

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Moro für die Landwirtschaft

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Moro ist ein Robotiksystem aus Software und Hardware, das dabei helfen soll die Arbeit in der Landwirtschaft zu optimieren, indem Roboter die Aufgaben der Menschen übernehmen. Langfristig soll sich das nicht nur für Großbetriebe, sondern auch für Familienunternehmen lohnen.

Die Abkürzung Moro stammt vom englischen Begriff Modular Robotics. Das Unternehmen hat sich darauf spezialisiert, modulare autonom arbeitende mobile Roboter (kurz AMRs) auf den Markt zu bringen. Ihre Aufgaben sind vielfältig. Sie sollen Rasen mähen, ernten, aussäen und noch viele Aufgaben mehr übernehmen. Die Technologie wurde speziell für den Einsatz in der Landwirtschaft entwickelt. Gerade hier herrscht oft Fachkräftemangel. Die Arbeit ist hart und immer noch sind es überwiegend die Landwirte und ihre Hilfsarbeiter selbst, die sich um fast alles alleine kümmern müssen. Lange Hitzeperioden und nährstoffarme Böden erschweren ihre Arbeit. Zwar gibt es in einigen Bereichen wie der Molkerei der Kühe und beim Eiersortieren der Hühner mittlerweile automatische Lösungen mittels Computertechnik, allerdings ist die reine Feldarbeit immer noch überwiegend Handarbeit.

Wo Handarbeit nicht mehr ausreicht

Das soll sich dank Moro nun endlich ändern. Das Resultat sollen bessere Erträge, geringe Ausgaben für Personal und kürzere Arbeitseinsätze sein. Grundsätzlich können die Roboter, mit neuester Software ausgestattet, lernen können, gewisse Aufgaben selbst zu übernehmen. Sie mähen dann nicht nur den Rasen auf die optimale Länge, sie sollen auch beim Säen und Ernten eingesetzt werden können. Und das besser als der Mensch. Sie können Bodenproben analysieren und dementsprechend den Nährstoffbedarf ermitteln, wissen wie viel Wasser die Pflanzen brauchen und wann die beste Erntezeit ist. Dabei analysieren die Roboter stets Daten, die sie bei ihrer Arbeit sammeln und werten sie aus. Noch sind die Roboter nicht im Einsatz, doch der ist für zukünftige Aufgaben bereits fest eingeplant. Es wird sich zeigen, wer hier zugreift und die Arbeit tatsächlich einem Roboter übergibt oder doch selbst tätig wird.

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Phytoprove Pflanzenanalytik sorgt für gesunde Pflanzenvielfalt

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Die sogenannte phytoprove Pflanzenanalytik sorgt dafür, das Stress bei den Pflanzen bald keine Rolle mehr spielt. Dadurch wachsen Bäume und Gemüse besser, schneller und gesünder. Das sorgt für eine bunte Vielfalt und gute Böden.

Um gesund und kräftig heranzuwachsen brauchen Pflanzen gute Nährstoffe in Form von Wasser und Böden, außerdem ausreichend Licht und keine extreme Kälte. Um all das zu gewährleisten kommen vor allem Landwirte schnell an die Grenzen ihrer Belastbarkeit. Durch Versalzung der Böden zum Beispiel oder Dürre sterben Jahr für Jahr viele Nutzpflanzen einfach ab. Eine Katastrophe für die Ernte und auch für das Klima. Eine neue Technik soll jetzt helfen und das sowohl auf dem Feld, wie auch im eigenen Garten. Das System hört auf den Namen phytoprove Pflanzenanalytik und stammt vom Start-Up Phytoprove. Was es macht ist, es misst ständig den Bedarf von Pflanzen. Die Ergebnisse wertet das System selbst aus und bestimmt anhand der gesammelten Daten wann es Zeit ist, zu gießen und zu düngen. Das verhindert nicht nur die Verschwendung wertvoller Ressourcen in der Landwirtschaft, es hilft auch die Pflanzen einfach besser zu versorgen und Engpässen vorzubeugen.

Pflanzen schützen auf moderne Art und Weise

Dadurch erleiden die Pflanzen keinen Stress, weil ihnen etwas fehlt oder sie zu viel Wasser, Sonne oder Dünger haben. Sie wachsen gesund und erhalten somit die Diversität aufrecht. Es gibt die Messeinheiten nicht nur für kleine Pflanzen, auch Bäume können spezielle Sensoren erhalten und so melden, wenn sie etwas brauchen. Alle Daten werden in einer Cloud gesammelt und an die passende App auf dem Smartphone übertragen. Neben privaten Personen und Landwirten gilt auch die Stadt als potenzieller Abnehmer dieser Systeme. Sie können helfen, die öffentlichen Grünanlagen besser und mit weniger Aufwand für die Beschäftigten zu pflegen. Die Technik selbst wird von der Firma Hansatech zur Verfügung gestellt, die Entwickler selbst spenden das Know-how dazu. Das System im Zuge des biomedizinischen Forschungsprojekts hat sogar schon einen Preis gewonnen und zwar den Leibniz-Gründungspreis des Jahres 2020. Weiter so!

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Siloplane zum Verfüttern beim Patentamt angemeldet

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Auch in der Landwirtschaft geht es nicht immer ohne Plastik, vor allem wenn es um das Trockenhalten von Stroh und Heu geht. Eine neue Plane soll nicht nur helfen, den Regen vom Futter fernzuhalten, sie ist sogar Futter und das im wahrsten Sinne des Wortes.

Mit seiner Idee will Christian Klinger die Landwirtschaft revolutionieren. Er hat eine spezielle Abdeckfolie entwickelt, die sich nach Gebrauch einfach kompostieren und verfüttern lässt. Das schließt den Kreislauf des Nutzens und bringt keinen schädlichen Plastikmüll hervor. Gedacht ist, dass die neuartige Siloplane sich ein halbes bis ein Jahr gebrauchen lässt und den Regen zuverlässig fern hält, danach dann den Kühen oder Schweinen als Futter gegeben wird. Und sie sollen es mögen, da ist sich Klinger sicher. Verwendet werden deshalb zur Herstellung nur natürliche Zutaten, die dem Tier nicht schaden. Das gesamte Konzept hat den Chemiker lange bewegt. Da ist es nicht weiter verwunderlich, dass er jetzt erst einmal seine Idee beim Patentamt angemeldet hat. Darum möchte er auch nicht verraten, was sich eigentlich in der Folie befindet. Schließlich muss sie flexibel aber stabil sein und trotzdem schmecken. Eine große Herausforderung für das Material.

Bald schon überall im Handel erhältlich?

Das hat auch die Industrie- und Handelskammer in Mühldorf und Altötting überzeugt. Der begeisterte Entwickler konnte beim regionalen Wettbewerb „ideenReich 2020“ mit seiner Siloplane immerhin den dritten Platz erreichen. Und ein Business hat der findige Geschäftsmann natürlich auch schon längst gegründet. Er nennt es „feed!it“ und darum geht es ja schließlich. In der Landwirtschaft ökologisch und nachhaltig zu bleiben, kein Plastik zu verwenden und ganz nebenbei noch ein leckeres Essen für die Tiere bereitzustellen. Wann das Produkt zur Marktreife gelangt, steht noch nicht fest, doch die ersten Erprobungsrunden haben überzeugt. Die Folie hält was sie verspricht und schützt ebenso gut, wie sie schmeckt.

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Aufmerksamkeit für Straßenbäume mit PLANTObelly

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PLANTObelly ist ein automatisches System, mit dem die Bewässerungskapazität von Straßenbäumen überwacht werden kann. So sollen unsere Städte grüner werden. Das System funktioniert ganz einfach über das Smartphone und gibt die Möglichkeit schnell von Flüssigkeits- und Nährstoffmangel bei den Bäumen Kenntnis zu nehmen.

PLANTObelly. Ein professionelles Überwachungssystem des Feuchtigkeitszustandes von Stadtpflanzen, vor allem Bäume. Es sorgt dafür, dass die Begrünung funktioniert und kein Baum unter Nährstoffverlusten leidet. Die Funktionsweise: einfach und genial. In die Erde wird ein Sensor vergraben, der sich komplett autark kalibriert. Er arbeitet drei Jahre lang und benötigt dann eine neue Batterie. Der Sensor misst die Feuchtigkeit in der Erde und kann dabei Korrosions- und Elektrolyseeffekte ausschließen. Die gesammelten Daten schickt er eigenständig via drahtloser LoRa-Funktechnik an das Smartphone. Ist alles im grünen Bereich freuen sich die Gärtner. Gibt es ein Problem mit mangelnder Feuchtigkeit kann rechtzeitig eingegriffen werden, so dass die Bäume nicht leiden, selbst bei sommerlichen Temperaturen.

Smart-City kompatibel

Das System ist so klein und in der Erde vergraben auch vollkommen unsichtbar für Stadtbewohner. So ist es perfekt vor  Vandalismus und sonstigen Beschädigungen geschützt. Eine regelmäßige Wartung ist im Grunde nicht nötig, es sei denn die Batterie ist leer. In dem Fall ist der Ersatz sehr kostengünstig realisierbar. Damit die Stadt den Überblick über alle kleinen Sensoren behält, bekommt jeder eine eigene Kennung mit der er auf einem Stadtplan verzeichnet ist. So lässt sich genau benennen, auf welcher Straße und in welcher Ecke er sich befindet. Neben der Messung aller relevanten Bodendaten misst der Sensor zusätzlich die Wetterdaten. Auf dieser Basis lassen sich einfacher Entscheidungen fällen, ob es zum Beispiel notwendig wird, den Baum zu bewässern oder ob in den nächsten Stunden oder Tagen nicht ohnehin Regen fällt, der einem diese Aufgabe abnimmt.

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