Bis 2027 muss der Gewächshausgartenbau praktisch emissionsfrei sein, weshalb der Wiederverwendung von Wasser große Bedeutung beigemessen wird. Doch wie lässt sich die Wasserqualität im Gewächshaus überwachen? Im Rahmen des Projekts ‘Wasserqualität schnell im Blick’ wurde der mögliche Einsatz von Sensoren getestet - mit vielversprechenden Ergebnissen. “Das kann den Gärtnern enorm helfen”, sagt Arie Draaijer vom Sensortechnikunternehmen Sendot.
Die Wasserqualität im Gewächshaus mit einer einfachen Messeinrichtung schnell selbst überprüfen zu können. Das ist eine Entwicklung, die der Gewächshaussektor dringend benötigt. In einigen Jahren wird es dem Sektor nicht mehr erlaubt sein, Wasser in Oberflächengewässer einzuleiten. Deshalb setzt man sich stark für die Wiederverwendung von Wasser ein. Aber dieses Wasser muss natürlich die richtige Qualität haben, um für den Anbau verwendet werden zu können.
Schnelle und kostengünstige Überwachung
Für Gärtner und Baumschulen ist die Förderung der Wasserwiederverwendung eine Entwicklung, bei der sie nach kostengünstigen und schnellen Möglichkeiten suchen, die Wasserqualität selbst zu überwachen. Denn herkömmliche Methoden, wie das Einsenden von Wasserproben an ein Labor, sind sehr zeitaufwändig. Die Möglichkeit, dies routinemäßig selbst zu tun, ist eine Frage, die das Projekt ‘Wasserqualität schnell im Blick’ beantwortet hat. Dabei wurde untersucht, wo Korrelationen zwischen Sensormessungen verschiedener Parameter und dem Vorhandensein von Mikroorganismen - einem Maß für die biologische Wasserqualität - gefunden werden können.
Zusammenhang zwischen Sauerstoffgehalt und Krankheitserregern
“Wir fanden Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen dem Auftreten von aeroben Mikroorganismen und dem Auftreten von Krankheitserregern wie Fusarium, ein Pilz, der für Pflanzen schädlich ist”, sagt Draaijer, wissenschaftlicher Leiter bei Sendot. “Durch die Messung des Sauerstoffgehalts im Wasser kann man also etwas über das Vorhandensein dieser aeroben Mikroben aussagen. Wir wollen sehen, ob noch mehr solcher Zusammenhänge gefunden werden können. Dies wird es dem Gärtner ermöglichen, im Bedarfsfall schneller einzugreifen.”
Ein Teil der Antwort
Im Rahmen des Projekts war Sendot als Technologielieferant für die Entwicklung eines einfachen Messsystems für die Wasserqualität verantwortlich. Zu den Parametern gehörten neben Sauerstoff und Sauerstoffverbrauch auch pH-Wert, UV- und Chlorophyllfluoreszenz, Trübung, Leitfähigkeit und Redoxpotential. Das Redoxpotential als Schätzung des chemischen Sauerstoffverbrauchs scheint ein nützlicher Parameter zu sein, um einen möglichen Zusammenhang mit der Mikrobiologie des Wassers aufzuzeigen. Dennoch hat der KWR-Forscher Joep van den Broeke diesbezüglich einige Vorbehalte. Das KWR hat für das Projekt Koloniezahlmessungen durchgeführt und festgestellt, dass ein ATP-Test eine schnellere Alternative zum Nachweis der mikrobiellen Aktivität im Wasser sein könnte. “Wir sollten weiter erforschen, ob das Redoxpotenzial ein guter Indikator für die mikrobiologische Wasserqualität im Gewächshausgartenbau ist”, meint Van den Broeke. “Für den Gärtner wäre das eine gute Entwicklung. Mit einem relativ einfachen Sensor ließe sich zum Beispiel feststellen, ob die angewandte Desinfektion wirksam ist oder ob diesbezüglich Anpassungen vorgenommen werden müssen”. Draaijer ist auch kritisch: “Der Messaufbau ist zwar bereits in der Praxis anwendbar, aber wir müssen schauen, wie wir damit Aussagen über das Wachstum von Mikroorganismen im Kreislaufwasser weiter untermauern können. Noch haben wir nur einen Teil der Antwort.”
Mobile Low-Tech-Einrichtung
Dass die Aufmerksamkeit für die Wasserqualität im Gewächshausgartenbau wächst, kann André van der Wurff bestätigen. Van der Wurff arbeitet bei Groen Agro Control, dem Projektpartner, der die gleichen Messungen an Wasserproben mit standardisierten Methoden im Labor parallel zum Sensoraufbau durchführte. Die Stiftung Control in Food & Flowers war diejenige, die alle Daten gesammelt, analysiert und im Abschlussbericht zusammengefasst hat. Van der Wurff: “Als wir von Plantum - dem Fachverband für Unternehmen im Bereich der Züchtung, Vermehrung und Vermehrung von Saatgut und Jungpflanzen - die Anfrage erhielten, etwas zu entwickeln, das einen schnelleren Einblick in die Wasserqualität ermöglicht, kamen wir dem gerne nach. Der Wunsch war, eine mobile Messeinrichtung zu haben, die es den Gärtnern ermöglichen würde, auf einfache Weise Messungen an verschiedenen Stellen des Wassersystems vorzunehmen, auch dort, wo Emissionen stattfinden. Zwei Jahre später, am Ende des Projekts, musste eine funktionsfähige Anlage vorhanden sein. Das ist uns gelungen. Wir wählten einen Low-Tech-Ansatz unter Verwendung bestehender Techniken. Durch die Verknüpfung verschiedener Sensoren können die Werte auf einem übersichtlichen Dashboard im Zusammenhang betrachtet werden. So entsteht ein immer besseres Bild über die Komplexität des Wassers. Mit der neuen Messanordnung kann man viel mehr über die Wasserqualität aussagen, als mit jedem einzelnen Sensor.”
Zusätzlicher Nutzen von TKI
Der Messaufbau, der aus dem Projekt ‘Wasserqualität im Fokus’ hervorgegangen ist, kann auf die Begeisterung des Sektors zählen. Das Gerät steht jetzt zum Beispiel im Gewächshaus eines großen Tomatenzüchters, und weitere Züchter haben sich gemeldet, um es auszuprobieren, sagt Draaijer. Er ist sicher, dass die Arbeit weiterverfolgt wird. “Ein TKI-Projekt wie dieses hilft uns, mit unserem Produkt den Markt zu erreichen. Außerdem sorgt die Zusammenarbeit mit anderen Partnern dafür, dass wir gemeinsam die Puzzleteile liefern können, mit denen die Gärtner arbeiten können.” Für KWR bedeutete das Projekt die Durchführung mikrobiologischer Analysen in einer neuen Wassermatrix, nämlich der des Gewächshausgartenbaus. Und für Groen Agro Control bedeutet das Projekt eine Verbesserung der Dienstleistungen für ihre Kunden. “Je größer das Bewusstsein für die Bedeutung der Wasserqualität ist, desto besser ist es für uns”, sagt Van der Wurff. “Zusätzlich zu den Messungen, die Gärtner in Zukunft mit dieser Sensoreinrichtung selbst durchführen können, werden wir auch weiterhin der Ansprechpartner für unparteiische, zertifizierte Messungen sein.”
Zusammenarbeit
Das Projekt ‘Wasserqualität schnell im Blick’ wurde von einem Konsortium durchgeführt, das sich aus renommierten Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Wasserqualität im Gartenbau (Control Food & Flowers Foundation und KWR Water Research Institute), spezialisierten Mess- und Technologieunternehmen (Groen Agro Control und Sendot) und Interessengruppen aus dem Pflanzenbausektor (LTO Glaskracht, Plantum) zusammensetzte. Dieses Projekt wurde von TKI Water Technology, TKI Horticulture & Starting Materials und STOWA finanziert.
Quelle des Artikels: Gewächshausgartenbau mit schnellen Sensoren für die Wasserqualität (tkiwatertechnologie.co.uk)