Was einen Bewässerungscomputer wirklich smart macht: Sensoren, Wetterdaten und ET

Das Wort wird so inflationär verwendet, dass es auf der Verpackung fast bedeutungslos ist.

Ein Steuergerät, das Sie vom Smartphone aus einschalten können, ist noch kein smarter Bewässerungscomputer. Das ist eine Zeitschaltuhr mit WLAN, und die lässt während eines Gewitters, während Sie bei der Arbeit sind, anstandslos einen kompletten 20-Minuten-Zyklus auf jeder Zone laufen – genau wie die mechanische Wählscheibe, die sie ersetzt hat.

Der Komfort ist echt. Die Intelligenz nicht.

Was einen wirklich smarten Controller ausmacht: Er passt seinen Bewässerungsplan eigenständig an Bedingungen an, die er entweder selbst misst oder empfängt.

Sie legen die Parameter einmal fest, und von da an entscheidet der Controller, wie lange und wie oft bewässert wird, und passt sich fortlaufend an den Jahreszeitenverlauf an. Sie hören auf, Laufzeiten zu programmieren. Stattdessen beschreiben Sie Ihren Garten und überlassen dem Controller die Rechenarbeit.

Das ist der ganze Unterschied. Alles Weitere dreht sich um die drei Mechanismen, die das ermöglichen – und sie sind nicht gleich gut.

Sensoren: Das grobe Werkzeug und das präzise

Es gibt hier zwei Kategorien, und sie in einen Topf zu werfen, wird einer von beiden nicht gerecht.

Regensensoren

Ein kleines Gerät, irgendwo mit freier Sicht zum Himmel montiert, das hygroskopische Scheiben enthält, die beim Aufnehmen von Regenwasser aufquellen.

Sobald sie über einen von Ihnen festgelegten Schwellenwert hinaus anschwellen – typischerweise etwa 3, 6 oder 13 mm –, öffnen sie einen Schalter und unterbrechen das Signal des Controllers an die Ventile. Der Regen hört auf, die Scheiben trocknen, der Schalter schließt, die Bewässerung läuft weiter.

Sie sind billig, in vielen Kommunen sogar vorgeschrieben, und sie funktionieren. Aber machen Sie sich klar, was sie tatsächlich tun: Sie sagen Ihrem System, dass es gerade jetzt nicht bewässern soll. Sie sagen ihm nichts darüber, wie viel Wasser bereits im Boden ist, wie viel die Pflanzen seit dem letzten Regen verbraucht haben, oder wie das Wetter morgen aussieht. Ein Regensensor ist eine Unterbrechung, keine Intelligenz.

Außerdem versagen sie leise. Die Scheiben verschleißen im Lauf einiger Saisons, der Belüftungsspalt verstopft mit Schmutz oder Spinnweben, die Montageposition gerät im Schatten eines Baums, der seit der Installation gewachsen ist. Ein defekter Regensensor sieht genauso aus wie ein funktionierender. Niemand kontrolliert ihn, bis die Wasserrechnung kommt.

Bodenfeuchtesensoren

Diese kommen in die Erde, in die Wurzelzone, also genau dorthin, wo es zählt, und sie messen die eine Variable, die alles andere nur zu schätzen versucht: den volumetrischen Wassergehalt. Wie viel Wasser gerade tatsächlich im Boden vorhanden ist.

Ein Bodenfeuchtesensor berücksichtigt Regen, vorherige Bewässerung, Abfluss, Drainage, Wurzelaufnahme, Bodenzusammensetzung und Schatten – alles gleichzeitig, weil sich all das bereits in dem gemessenen Wert widerspiegelt.

Sie legen einen Schwellenwert für die Austrocknung fest. Der Controller bewässert, sobald der Boden diesen Wert unterschreitet, und lässt die Bewässerung aus, solange das nicht der Fall ist.

Der Haken ist die Platzierung, und genau hier geht bei den meisten Bodenfeuchte-Installationen etwas schief. Ein Sensor steht für eine einzige Stelle. Platzieren Sie ihn in einer tiefliegenden Ecke, in der sich Abflusswasser sammelt, wird Ihre gesamte Zone unterversorgt, weil der Sensor glaubt, alles sei in Ordnung.

Platzieren Sie ihn dagegen an der trockensten, sonnigsten Stelle, bewässern Sie alles andere zu stark. Richtig ist es, ihn an einer repräsentativen Stelle der Zone in Wurzeltiefe zu platzieren – bei Rasen etwa 10 bis 15 cm, bei Sträuchern tiefer –, und pro Zone einen eigenen Sensor zu verwenden, wenn sich die Zonen in Sonneneinstrahlung oder Bodenbeschaffenheit deutlich unterscheiden.

Richtig eingesetzt ist die Bodenfeuchte der genaueste Eingabewert, den ein Controller für den Hausgebrauch bekommen kann. Nachlässig eingesetzt ist sie schlimmer als gar kein Sensor – weil Sie ihm vertrauen werden.

Wetterdaten: Nützlich, aber sie kommen von woanders her

Wetterbasierte Controller beziehen Prognosen und gemessene Bedingungen aus einer Internetquelle und passen die Laufzeiten entsprechend an.

Genau hier wird „smart“ am aggressivsten vermarktet, und genau hier schwankt die tatsächliche Leistung am stärksten, weil alles von der Entfernung zwischen der Wetterstation und Ihrem Garten abhängt.

Liegt die nächste Station 24 km entfernt hinter einem Höhenzug, bewässern Sie nach dem Wetter von jemand anderem. Sommergewitter sind notorisch lokal begrenzt: Die Station bekommt 13 mm ab, Sie bekommen nichts, und Ihr Controller lässt einen Zyklus aus, den Sie eigentlich gebraucht hätten. Oder umgekehrt. Küstenregionen, Täler und alles mit nennenswerten Höhenunterschieden verschärfen das Problem.

Manche Controller lassen sich mit einer privaten Wetterstation verbinden oder greifen auf ein nahegelegenes PWS-Netzwerk zu. Wenn diese Option existiert und eine Station im Umkreis von etwa 2–3 km liegt, nutzen Sie sie. Die Verbesserung ist erheblich, und es ist die eine Konfigurationsänderung mit dem größten Nutzen, die die meisten Leute nie vornehmen.

Wetterdaten können aber eines, das Sensoren nicht können, und das rechtfertigt den Kompromiss für sich genommen: Sie blicken nach vorn. Ein Bodenfeuchtesensor kann Ihnen nur sagen, dass der Boden trocken ist. Eine Prognose kann Ihnen sagen, dass morgen rund 5 cm Regen fallen werden – also sparen Sie sich die Bewässerung heute Nacht. Genau in diesem vorausschauenden Aussetzen liegt ein Großteil der echten Einsparung.

ET: Der Teil, der die eigentliche Arbeit macht

Die Evapotranspiration ist die Kennzahl, die hinter jedem seriösen smarten Controller steckt, und es lohnt sich, sie zu verstehen, weil sie erklärt, warum diese Systeme sich so verhalten, wie sie es tun.

ET ist der kombinierte Wasserverlust aus zwei gleichzeitig ablaufenden Prozessen: Verdunstung direkt von der Bodenoberfläche und Transpiration, also Wasser, das über die Pflanzenwurzeln aufgenommen und über die Spaltöffnungen der Blätter abgegeben wird. Addiert man beides, erhält man einen einzigen Wert, ausgedrückt in Millimeter pro Tag, der beschreibt, wie viel Wasser Ihre Grünfläche verlassen hat.

Vier Faktoren bestimmen sie:

• Temperatur
• Sonneneinstrahlung
• Luftfeuchtigkeit
• Wind

Wind ist der Faktor, den die meisten unterschätzen. Ein trockener, windiger Tag bei rund 24 °C kann einem Rasen mehr Wasser entziehen als ein stiller, schwüler Tag bei rund 32 °C, weil der Wind ständig die gesättigte Grenzschicht von der Blattoberfläche abträgt und die Transpiration ungebremst weiterlaufen lässt.

Wer schon einmal beobachtet hat, wie ein Rasen innerhalb einer Woche, die nie besonders heiß war, von gesund zu gestresst wechselte, hat ET in Aktion gesehen, ohne den Namen dafür zu kennen.

Der Controller nimmt den täglichen ET-Wert, wendet einen Pflanzenkoeffizienten für das an, was in jeder Zone tatsächlich wächst – Rasen verbraucht Wasser anders als etablierte Sträucher, die es wiederum anders verbrauchen als einjährige Beete –, und erstellt daraus eine Wasserbilanz. Er weiß, wie viel Wasser Ihre Zone speichern kann, wie viel verloren gegangen ist und wie viel Ihre Sprinklerköpfe pro Minute liefern. Erreicht das aufgelaufene Defizit den Schwellenwert, wird bewässert – und zwar genau so viel, dass die Wurzelzone wieder aufgefüllt wird. Nicht mehr.

Genau in diesem letzten Punkt steckt die Ersparnis. Die meiste Bewässerung im Privatgarten ist nicht deshalb verschwenderisch, weil sie zu oft läuft. Sie ist verschwenderisch, weil jeder Zyklus weit mehr Wasser ausbringt, als der Boden aufnehmen kann, und der Überschuss direkt an den Wurzeln vorbei in den Untergrund sickert, wo nichts mehr davon profitiert. Sie haben dafür bezahlt, der Rasen hat es nie zu Gesicht bekommen. Ein ET-gesteuerter Controller mit korrekt eingerichteten Zonen hört einfach damit auf – und die Einsparung in einem typischerweise überwässerten Garten ist alles andere als gering.

Es gibt auch einen Effekt zweiter Ordnung.

Tieferes, selteneres Gießen – das Ergebnis einer ET-gesteuerten Planung – treibt die Wurzeln nach unten. Flaches, tägliches Gießen trainiert die Wurzeln, nahe der Oberfläche zu bleiben, wo sie bei einer Hitzewelle als Erstes versagen. Rasen nach ET-Plan ist bereits ab der zweiten Saison messbar trockenheitstoleranter, und das hat mit der Wasserrechnung nichts zu tun.

Woran ET scheitert, sind schlechte Eingabedaten. Die Rechnung des Controllers ist immer nur so gut wie das, was Sie ihm über Ihren Garten mitgeteilt haben. Falscher Bodentyp, falscher Sprinklertyp, falsche Sonneneinstrahlung – und er berechnet mit voller Überzeugung einen präzisen Plan, der schlicht falsch ist. Er wird Ihnen nicht sagen, dass er falschliegt. Er läuft einfach weiter.

Die Einrichtung ist das eigentliche Produkt

Das ist der Teil, den niemand über ein Gerät hören will, das mit dem Versprechen der Automatisierung verkauft wird.

Jede Zone muss korrekt erfasst werden: Bodentextur, Pflanzenart, Sprinklertyp und Ausbringungsrate, Sonneneinstrahlung, Gefälle. Die meisten klicken sich in vier Minuten hindurch, weil die Oberfläche es leicht macht, einfach durchzuklicken, die Standardwerte zu übernehmen – und sich dann zu fragen, warum ihr „smarter“ Controller nichts einspart.

Machen Sie zumindest für Ihre wichtigsten Zonen einen Auffangbecher-Test.

Stellen Sie identische, gerade Behälter über die Zone verteilt auf, lassen Sie die Bewässerung fünfzehn Minuten laufen und messen Sie, was sich in jedem gesammelt hat.

Sie erfahren zwei Dinge:

• Ihre tatsächliche Ausbringungsrate in Millimeter pro Stunde – genau die Zahl, die der Controller braucht
• Ihre Verteilungsgleichmäßigkeit, die zeigt, ob Ihre Sprinklerköpfe die Zone überhaupt gleichmäßig abdecken.

Ist die Verteilungsgleichmäßigkeit schlecht, kann kein Controller das ausgleichen. Smarte Steuerung auf einer schlecht ausgelegten Zone bedeutet, dass das System so lange bewässert, bis auch die trockenste Stelle versorgt ist – was zwangsläufig bedeutet, dass der Rest der Zone überwässert wird. Das ist ein Problem bei Sprinklerabstand und Düsen, und es muss behoben werden, bevor der Controller irgendetwas Sinnvolles leisten kann.

Der beste Controller auf dem Markt, aber mit falscher Ausbringungsrate eingerichtet, ist nichts weiter als eine teure Zeitschaltuhr.

Welcher Ansatz zu Ihrem Garten passt

Wetter und ET zusammen decken die meisten Situationen im Privatgarten gut ab, besonders wenn der Garten einigermaßen einheitlich ist und eine gute Datenquelle in der Nähe liegt.

Die Einrichtung ist einfacher, es gibt nichts Vergrabenes, das ausfallen kann, und das vorausschauende Aussetzen bei Regen ist wirklich wertvoll.

Die Bodenfeuchte verdient ihren Platz dort, wo der Garten komplizierter ist. Schwerer Ton, der nur langsam entwässert. Tiefer Schatten neben voller Sonne auf demselben Grundstück. Hänge, an denen Wasser abläuft. Überall dort, wo die allgemeinen regionalen Bedingungen nicht widerspiegeln, was in Ihrem Boden tatsächlich passiert.

Wenn Sie sich nicht zwischen den beiden Ansätzen entscheiden möchten: Der Aiper IrriSense 2 nutzt beide.

Die ET-basierte Planung übernimmt die Grundversorgung, die Bodenfeuchtewerte aus der Wurzelzone dienen als Korrektiv, und das System meldet einen Sensor, der keine Daten mehr liefert, statt ihn stillschweigend zu ignorieren.

Bei der Zoneneinrichtung werden Sie durch Bodentextur, Sprinklertyp und Ausbringungsrate geführt, statt sie einfach überspringen zu können – genau der Schritt, der darüber entscheidet, ob der Rest überhaupt funktioniert.