Der Sommer ist da und bringt Extremwetterereignisse mit Rekordtemperaturen, Dürre und Hochwasser. Aufgrund der Klimakrise sind viele Maßnahmen notwendig und eine davon ist IoT. So kann in der Landwirtschaft Bewässerung optimiert und in Smart Cities vor Überschwemmungen gewarnt werden.

Wetterextreme vor unserer Haustür

Die Klimakrise ist in den Städten und auf dem Land für alle spürbar geworden. „Die österreichische Bevölkerung war im Jahr 2021 stark von lokalen, heftigen Gewittern betroffen. Lokale Gewitter sind nicht nur schwer vorhersagbar, sie verursachen in Verbindung mit Hagel, Sturm, Überschwemmungen oder Muren oft große Schäden… Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ist von einer weiteren Zunahme von schweren, schadensverursachenden Gewittern in Österreich auszugehen. Diese wird umso stärker ausfallen, je mehr Treibhausgase ausgestoßen werden“ schreibt das CCCA (Climate Change Centre Austria) im aktuellen Klimastatusbericht 2021.

Wochenlange Trockenperioden, wie wir sie in weiten Teilen Österreichs und ebenso auf der ganzen Welt nun regelmäßig erleben, verursachen beträchtliche Schäden in der Landwirtschaft, darunter verheerende Ernteausfälle und Futterknappheit. Auch die wertvollen Wälder drohen durch Brände zerstört zu werden, warnt das Wegener Center für Klima und Globalen Wandel der Universität Graz: „Insgesamt werden mit den extremen Trockenperioden Waldbrände in den Alpenregionen deutlich zunehmen. Die Flammen zerstören nicht nur wichtigen Baumbestand und CO₂-Schlucker, sondern gefährden Häuser, Wirtschaft und Ökosysteme.“

Es ist höchste Zeit, etwas zu tun. So werden mehr als 120 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den kommenden drei Jahren an einem neuen, umfassenden Klimabericht für Österreich arbeiten. Die Ergebnisse sind wesentlich für den Weg Österreichs zur Klimaneutralität 2040.

Mit IoT-Messungen vorausschauend handeln

Das Internet of Things (IoT) kann einen Teil dazu beitragen, um Menschen vor den Folgen bevorstehender Hitzewellen und Hochwassergefahren besser schützen zu können. Gleichzeitig wird der nachhaltige Umgang mit natürlichen Ressourcen gefördert. Mithilfe von Messgeräten, die mit Sensoren ausgestattet sind, lassen sich nützliche Kenngrößen zu Wasserstand oder Trockenheit automatisch aus der Ferne erheben. Mit digitalen Überwachungsprozessen können in der Landwirtschaft und in Smart Cities neue effizientere Wege eingeschlagen werden.

IoT in der Landwirtschaft: Wann muss gegossen werden?

Die Agrar- und Landwirtschaft ist seit jeher den Wetterbedingungen unterworfen, doch seit einigen Jahren haben die österreichischen Bauern mit außergewöhnlich langen Trockenperioden zu kämpfen. Die anhaltende Trockenheit bereits im Frühjahr 2022 setzte Landwirte in Alarmbereitschaft, neben Ernteausfällen drohen auch vermehrt Schädlinge.

Als Folge der Trockenheit müssen Felder und Äcker zusätzlich bewässert werden, was bei über 2,6 Millionen Hektar landwirtschaftlich genutzter Flächen in ganz Österreich nicht nur ein hoher Wasserverbrauch, sondern auch ein immenser Zeitaufwand ist. Besonders, weil viele Felder und Grünflächen oft abgelegen sind und die Fahrt dorthin Zeit sowie Geld kostet. Zwar setzen viele Landwirte Zeitschaltuhren für die automatische Bewässerung ein, doch reagieren diese nicht flexibel auf sich verändernde Bedingungen und bewässern beispielsweise auch bei Regen.

IoT-Geräte schaffen Hilfe, denn sie alarmieren rechtzeitig, sobald eine zu trockene Bodenbeschaffung gemessen wird. Ist eine zusätzliche Bewässerung notwendig, kann sich der Landwirt per SMS oder E-Mail alarmieren lassen und direkt zu den trockenen Flächen fahren. Auf diese Weise wird sowohl Treibstoff gespart, weil keine unnützen Fahrten gemacht werden; das spart Ressourcen und – in Anbetracht der aktuellen Teuerung – auch viel Geld.

Ebenso wird wertvolles Wasser gespart, denn wie die FAO (Food and Agriculture Organization of the United States) aufzeigt, werden weltweit 70 Prozent des Wasserverbrauchs in der Agrarwirtschaft eingesetzt. Außerdem weist sie darauf hin, dass es bei den voranschreitenden klimatischen, ökonomischen und demographischen Entwicklungen bald nicht mehr genug Wasser für die Bestellung landwirtschaftlicher Flächen geben wird. Der Einsatz von IoT kann somit zu mehr Ertrag bei geringerem Zeit- und Kostenaufwand führen, während gleichzeitig ein effizienter Wasserverbrauch ermöglicht wird.

Smart City mit IoT: Steigt das Wasser?

Leider ist Österreich Weltmeister im Bodenverbrauch: Täglich werden 11,5 Hektar Äcker und Wiesen verbaut, das entspricht der Größe von 16 Fußballfeldern. Die wachsende Verstädterung mit immer mehr undurchlässigen Oberflächen führt zu mehr Überschwemmungen. Wo Niederschlag nicht versickern oder verdampfen kann, schwellen Wasserläufe, Löschteiche und Wasserspeicher an, bis diese überlaufen.

Mit IoT ist die manuelle Messung des Wasserstands sowie von Füllmengen nicht mehr notwendig. Eine Smart City hat damit den Vorteil, schnell auf Überschwemmungsgefahren reagieren zu können. Messungen erfolgen automatisch und regelmäßig durch Sensoren, die Messdaten werden mit NarrowBand IoT (NB-IoT) übertragen und ein Alarm ausgelöst, wenn ein Schwellenwert über- oder unterschritten wird. Über die intuitive IoT-Plattform mit dem Dashboard lassen sich alle Sensoren zentral aus der Ferne überwachen und regulieren. Die Dokumentation statistischer Werte liefert dabei Einblicke für das Setzen optimierter Maßnahmen im Hochwasserschutz. So können die Verantwortlichen schnell und gezielt reagieren.

Fazit: Mit IoT gegen Wetterextreme gerüstet

Die Möglichkeiten von IoT zur Messung, Überwachung und Alarmierung bringen in der Landwirtschaft und in Smart Cities vielfältige Vorteile. Auch in anderen Bereichen bieten sich Einsatzmöglichkeiten, wie zum Beispiel die Überwachung von Bodenfrost im Wein- und Obstanbau.

Extreme Hitzeperioden und Überschwemmungen sind nicht die einzigen Folgen der klimatischen Veränderungen. Unser gesamter Lebensraum wird davon betroffen sein. Jede einzelne Lösung, die etwas zum Klimaschutz oder zur Minderung des Ressourcenverbrauchs beitragen kann, wird gebraucht. Das IoT-Portfolio von Magenta Business bietet zahlreiche innovative Lösungen an.