Fallbeispiel: Jungbäume bedarfsgerecht bewässern

Im Rahmen einer Neupflanzung von Jungbäumen im Stadtgebiet München übernahm die Firma Schernthaner die Bewässerungsarbeiten. Üblicherweise führt die Firma in den Sommermonaten eine wöchentliche Bewässerung mit etwa 100 Litern pro Baum durch (basierend auf FLL: Empfehlungen für Baumpflanzungen Teil 1). In Zusammenarbeit mit TreeSense sollte die Bewässerung diesmal optimiert werden. Durch den Einsatz von Sensoren wurde der Wasserhaushalt der Jungbäume kontinuerlich überwacht und die Bewässerung nur dann durchgeführt, wenn die Messwerte einen entsprechenden Bedarf anzeigten. Die zentrale Frage, die dabei beantwortet werden sollte, lautete: Wie viel Wasser lässt sich einsparen, bei einer Bewässerung auf Basis von Sensordaten gegenüber einer pauschalen Bewässerung?

Projektüberblick

Das Projekt mit der Firma Schernthaner fand im Sommer 2024 statt. Es wurden 21 Jungbäume von acht verschiedenen Baumarten an vier verschiedenen Standorten im Münchner Nordwesten neu gepflanzt, für deren Bewässerung die Firma Schernthaner zuständig war. Zehn der 21 Bäume wurden exemplarisch (nach Standort und Baumart) mit Baumsensoren (Pulse RN) von TreeSense ausgestattet. Diese liefern alle 15 Minuten Messwerte zu Widerstand und Temperatur, woraus ein Feuchtigkeitsindex berechnet wird, der die Basis für die bedarfsgerechte Bewässerung bildet. Zusätzlich wurden die Bewässerungsgänge im Zeitraum vom 17. Juni 2024 bis 30. September 2024 wöchentlich dokumentiert.

Zu Beginn jeder Woche wurde auf Grundlage des Feuchtigkeitsindex entschieden, ob und wie viele Bewässerungsgänge notwendig sind. Entschieden wurde nach der Regel: fällt der Feuchtigkeitsindex unter 70 % ist eine Bewässerung empfohlen, fällt er unter 50% dringend notwendig.

Ein Blick in die Daten

Geplant waren pro Baum und Woche eine Bewässerung von 100 Liter. Bei 21 Bäumen und einer Laufzeit von 16 Wochen ergeben sich damit 336 Bewässerungen. Tatsächlich ausgeführt wurden im Projektzeitraum 88 Bewässerungen. Damit konnten 74% der ursprünglich geplanten Bewässerungen eingespart werden.

Ein Blick in die Sensorwerte zeigt, dass der Wasserbedarf der verschiedenen Bäume sehr unterschiedlich war. Trotz ähnlicher Niederschlagsmengen benötigten einige Bäume keine Bewässerung, während andere zeitweise mehrmals pro Woche bewässert werden mussten. Exemplarisch betrachten wir die Daten zweier Bäume an den jeweiligen Extremen.

Ein Baum, der mit nur einem Wässerungsgang auskam, war die Robinie (siehe Abbildung 1). In den ersten sechs Wochen blieb ihr Feuchtigkeitsindex stabil zwischen 75 und 100 %, sodass keine Bewässerung notwendig war. Erst zum Ende der Woche 8 fiel der Wert erstmals unter 70 %, worauf in Woche 9 eine Bewässerung erfolgte und ein Anstieg des Feuchtigkeitsindex zu beobachten war Anschließend sank der Feuchtigkeitsindex in zwei trockenen Wochen bis auf 60 %, die empfohlene Bewässerung wurde mit Blick auf den Wetterbericht ausgesetzt. Es folgten regnerische Tage im September und der Feuchtigkeitsindex stieg wieder in den grünen Bereich.

Die neu gepflanzten Mehlbeeren waren am pflegeintensivsten und erhielten 12 der geplanten 16 Bewässerungen. Wie Abbildung 2 zeigt, überschritt ihr Feuchtigkeitsindex trotz wöchentlicher Bewässerung in den ersten sieben Wochen kaum 50 %. Daher wurden in Woche 8 und 9 zwei Bewässerungen pro Woche durchgeführt. In den Wochen 10 und 11 stieg der Feuchtigkeitsindex zunächst an, sank anschließend leicht, blieb jedoch auf höherem Niveau. Regenreiche Tage im September führten schließlich zu einem Feuchtigkeitsindex zwischen 65 und 90 %.

Robinie und Mehlbeere im Vergleich

Die Vorher-/Nachher-Aufnahmen der beiden Jungbäume zeigen deutlich, dass die Robinie – deren Feuchtigkeitsindex über weite Strecken über 70 % lag – nach 16 Wochen sichtbar vitaler war als die Mehlbeere – deren Feuchtigkeitsindex über weite Strecken unter 50 % lag. Die Robinie entwickelte mehr Blattwerk und zusätzliche Triebe, während die Mehlbeere trotz regelmäßiger Bewässerung deutlich schwächer wirkte.

Als Erkenntnis lässt sich festhalten, dass die Mehlbeere bereits früher stärker hätte bewässert werden müssen. Die Sensorwerte zeigten trotz regelmäßiger Bewässerung dauerhaft kritische Feuchtigkeitsbereiche. Gleichzeitig wurde durch die Sensorik der unzureichende Wasserhaushalt überhaupt erst sichtbar. Auf dieser Grundlage konnte reagiert und im Hochsommer zeitweise auf zwei Bewässerungen pro Woche umgestellt werden – wodurch größere Schäden verhindert wurden.

Zusammenfassung

Am Projekt der Firma Schernthaner zeigt sich sehr schön das Potenzial, welches in der bedarfsgerechten Bewässerung steckt. Es konnten 74% der Wässerungsgänge gegenüber einer pauschalen Bewässerung eingespart werden. Weiter zeigten sich auch die Vorteile gegenüber einer Bewässerung rein nach Wetterdaten. Während sich die Niederschlagsmengen laut Wetterstation für die verschiedenen Standorte nur wenig unterschieden, zeigten sich große Unterschiede im Wasserhaushalt der Bäume. Durch die Sensorwerte war es zum Beispiel möglich auf den hohen Wasserbedarf der Mehlbeere einzugehen, zeitweise mehr als einmal die Woche zu bewässern und so die Jungbäume durch den Sommer zu bringen.