Von der Theorie zur Praxis: Bewässerungssteuerung im Obstbau mit Modell- und Bodensensoren

Steigende Temperaturen, längere Trockenperioden und veränderte Niederschlagsmuster erhöhen den Bewässerungsbedarf von Obstkulturen. Besonders in bereits trockenen Regionen wie der Waadt oder dem Wallis, aber zunehmend auch in traditionell niederschlagsreichen Gebieten gewinnt die Bewässerung im Obstbau daher an Bedeutung. Bei Neupflanzungen wird deshalb immer häufiger Bewässerungsinfrastruktur installiert, um Ertrags- und Qualitätsverluste in Trockenjahren zu vermeiden. Gleichzeitig ist in solchen Jahren mit Einschränkungen der Wasserverfügbarkeit zu rechnen. Wasser wird damit zur knappen Ressource und muss möglichst effizient genutzt werden.

Im Rahmen eines mehrjährigen Interreg-Projekts im Bodenseeraum wurde untersucht, inwiefern modell- und sensorbasierte Entscheidungshilfen eine effiziente und praxistaugliche Bewässerungssteuerung ermöglichen. An sechs Standorten in Deutschland (Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Hochschule Geisenheim, Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau) und in der Schweiz (FiBL Agroscope) wurden diese Ansätze getestet und mit einer Intervallbewässerung sowie einer unbewässerten Kontrolle verglichen.

Modell- und Bodensensoren als Entscheidungshilfen: Beispiel Agroscope Wädenswil

Am Standort Wädenswil werden seit 2024 Apfelbäume der Sorte Gala Buckeye unterschiedlich bewässert:

• unbewässerte Kontrolle,
• Intervallbewässerung (2/Woche),
• sensorgesteuert (Tensiometer, Schwellenwert 30–40 kPa) und
• modellbasiert (Wasserbilanzmodell ALB).

Um auch Trockenstress in niederschlagsreichen Jahren zu simulieren, wurde die Hälfte der Parzelle mit einem Regendach abgedeckt (Einstiegsbild). Alle Varianten werden blockweise separat angesteuert und mittels druckkompensierter Tropfbewässerung versorgt.

Bodensensoren: Objektive Messung mit Einschränkungen

Tensiometer messen die Saugspannung im Boden und liefern damit direkte Informationen zur Wasserverfügbarkeit. Im Versuch reagierten die Bodensensoren auf Trockenphasen und Bewässerungsgaben (Abb. 1, Tiefe 25 cm), sodass bei Erreichen definierter Schwellenwerte Bewässerungen ausgelöst werden konnten. Allerdings traten wiederholt Messfehler und Ausfälle auf, sodass falsche Bewässerungsempfehlungen die Folge waren. Dies zeigt, dass Sensordaten regelmässig auf Plausibilität geprüft werden müssen. Hinzu kommen – je nach System – hohe Investitions- und Betriebskosten, der Wartungsaufwand sowie das Risiko mechanischer Beschädigungen, etwa bei Mulcharbeiten.

Modellbasierte Bewässerung: das ALB-Modell

Wasserbilanzmodelle berechnen die Bodenwasserverfügbarkeit aus Einträgen (Niederschlag, Bewässerung) und Verlusten (Verdunstung, Versickerung). Je nach Modell gibt es zusätzliche Einstellungsmöglichkeiten wie Bodeneigenschaften, Wurzeltiefe oder das Vorhandensein eines Hagelschutznetzes. Im Projekt wurde das Modell ALB getestet. Die daraus abgeleiteten Bewässerungsempfehlungen stimmten gut mit den Messungen der Bodensensoren überein (Abb. 2).

Zu den Vorteilen des ALB-Modells zählen der Verzicht auf teure Sensorik, der kostenlose Betrieb sowie die Möglichkeit, Bewässerungsempfehlungen ohne tägliche Datenkontrolle generieren zu lassen. Zudem wird das Modell kontinuierlich weiterentwickelt und kann mit eigenen Wetterstationen oder Wasserzählern kombiniert werden (aktuell eingeschränkte Auswahl an Herstellern). Dem stehen modellbedingte Unsicherheiten gegenüber, etwa bei lokal stark variierenden Niederschlägen, sowie eine gewisse Komplexität bei Einrichtung und Bedienung. Eine vollautomatische Bewässerung ist derzeit noch nicht möglich. In der Schweiz ist zudem die Dichte der hinterlegten Wetterstationen je nach Region noch zu gering.

Auswirkungen auf Wasserverbrauch und Ertrag

In der Versuchsparzelle in Wädenswil zeigte sich, dass mit sensor- oder modellbasierten Entscheidungshilfen deutlich gezielter und wassersparender bewässert werden kann als mit einer starren Intervallbewässerung (Tab. 1). Ähnliche Ergebnisse wurden an weiteren Standorten erzielt, etwa am KOB Ravensburg, wo bis zu 60 % Wasser eingespart wurde.

Tab. 1: Bewässerungsmengen 2025 in Wädenswil und Einsparung im Vergleich zur Intervallbewässerung. Bewässerungsperiode: 23.5.-29.8.2025.

In den bisherigen Versuchsjahren ergaben sich weder in Wädenswil noch an den anderen Standorten klare Unterschiede bei Ertrag und Fruchtqualität zwischen den Bewässerungsvarianten. Unbewässerte Bäume unter dem Regendach in Wädenswil konnten ihren Wasserbedarf offenbar aus tieferen, feuchteren Bodenschichten decken. Teilweise führte eine zu intensive Bewässerung zu stärkerem vegetativem Wachstum oder zu übergrossen Früchten.

Das Wichtigste für die Praxis

• Modellbasierte Ansätze wie das ALB-Modell sind kostengünstige und wartungsarme Entscheidungshilfen für eine effiziente Bewässerung im Obstbau.
• Bodensensoren liefern zwar direkte Messwerte, sind jedoch teurer in Anschaffung und aufwendiger im Unterhalt. Speziell der Aufwand für die Plausibilitätskontrolle der Daten sollte nicht unterschätzt werden.
• Es lohnt sich daher, robuste und bewährte Systeme anzuschaffen. In einer Artikelserie in der Zeitschrift «Obstbau» werden zusätzliche Aspekte zu Modellen und Sensorik beleuchtet (Ausgabe Juni 2026).
• Diese beiden Entscheidungshilfen können zukünftig durch weitere Systeme auf Basis von Stamm- und Fruchtdendrometern, Saftflussmessungen oder Kamera- oder Satellitenbildern ergänzt werden.
• Das neue Ressourcenprojekt «Integrales Wassermanagement Thurgau» greift sowohl etablierte als auch neue Systeme auf und prüft sie hinsichtlich Praxistauglichkeit, Akzeptanz und Kosten-Nutzen-Verhältnis.

Dank

Die Versuche in Wädenswil konnten dank Unterstützung durch Maiara Bastos, Salome Gebendinger, Patrick Delévaux, Monti Spinas, Daniel Hauser sowie des Versuchsbetriebs Obstbau Wädenswil durchgeführt werden. Das Projekt wurde durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und Schweizer Interreg-Fördermittel kofinanziert (Interreg Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein).