Von verschiedenen Zukunftsforschern wurde das Internet der Dinge als die nächste grosse technologische Revolution angekündigt. Wirft man einen Blick in die Gartenwelt, so sind viele Entwicklungen im Keimstadium.
Digitalisierung der Wetterdaten für den Garten
Eine Ausnahme gibt es bei den Wetterdaten. Hier funktionieren die autarken Wetterstationen auf einer engmaschigen Fläche und versorgen die Meteo-Unternehmen mit verlässlichen Wetterdaten. Die Gärtnerinnen und Gärtner nutzen diese gerne für die Planung der Gartenarbeit. Ein Blick auf den Regenradar ermöglicht eine optimierte Feinplanung der Arbeiten, die man nicht bei Regen durchführen kann. Oder man schiebt allfällige Bewässerungsvorhaben auf bis klar ist, wieviel Wasser nach der Niederschlagsfront gefallen ist. Wetterstationen mit mehreren externen Sensoren sammeln die lokalen Messdaten und erlauben so ein genaueres Bild über die mikroklimatischen Bedingungen am Standort.
Digital gesteuerte Mähroboter für den Rasen
Ein weiteres beliebtes Thema ist der Rasenunterhalt. Rasenroboter in unterschiedlichen Grössen schneiden regelmässig den Rasen. Die Spannweite der Systeme reicht von kleinen Mährobotern, die über Induktionsschlaufen begrenzt nach einem zufällig gewählten Ablauf kleinere Rasenflächen mähen, bis zu Grosssystemen, die GPS gesteuert riesige Grünflächen nach vorgegebenem Plan abfahren (z.B. BigMow von Belrobotics). Mittels Einbindung von Funk oder Mobilfunk sind diese Systeme in der Lage via App Meldungen auf Smartphones abzusetzen.
Internet der Dinge für den Garten: Produkte ab Stange «GARDENA smart system»
Gardena bietet mit ihrem Produkt «GARDENA smart system» ein leistungsfähiges Gesamtkonzept. Es besteht auf der einen Seite aus einer App, die die Gartenbesitzerinnen und Gartenbesitzer auf dem Smartphone installieren. Der smart Gateway stellt via Funk die Verbindung zu den einzelnen Geräten im Garten, dem Haus und dem Internet her. Feuchtigkeitssensoren, Mähroboter, Batterien, Bewässerungssteuerung, Bewässerungspumpen sowie Produkte von Drittherstellern wie Steuerungen für Beschattungssysteme oder Beleuchtungsanlagen sind in das System eingebunden. So lässt sich beispielsweise via App aus den Ferien der Mähroboter an einem Vorabend in Gang setzen. Oder bei einer längeren Trockenphase lässt sich über die Fernsteuerbare Gartenpumpe aus dem Regenwassertank einzelne Pflanzen bewässern. Eine weitere Option ist die vollautomatische Steuerung der Bewässerung unter Berücksichtigung folgender Paramater: Wasserbedarf der Pflanze und vorhandene Bodenfeuchtigkeit, gemessen über den Sensor. Unterschreitet die Bodenfeuchtigkeit einen bestimmten Schwellenwert, so wird eine auf den Wasserbedarf der Pflanze bemessene Menge Wasser ausgegeben.
Indoor Growsysteme
Die Indoor Growsystem verfügben bereits über eine längere Tradition und sind gut erprobt und bewährt. Es haftet ihnen jedoch ein negativer Beigeschmack an, da sie oftmals zum Betrieb von Indoor-Hanfanlagen eingesetzt werden. In der Regel decken sie alle Wachstumsfaktoren ab. Zeitgesteuerte auf Pflanzenwachstum optimiertes LED-Licht. Messung von Luftfeuchtigkeit und Belüftung. Messung der Bodenfeuchtigkeit und automatische Bewässerung und Düngung. Die Grösse der Anlage reicht von kleinen Boxen, die man irgendwo im Raum aufstellen kann, über Einbausets in Küchenkombinationen bis zu grossen Systemen, mit denen sich grössere Hallen bewirtschaften lassen. Wir berichteten an dieser Stelle bereits über indoor farming.
Himbeer-Computer (Raspberry Pi) im Garten
Ganz in der Tradition von anderen Computerherstellern, die ihre Computer nach einer Frucht benannten (z.B. Apple) wurde dieser Kreditkarten grosse Computer nach der Himbeere benannt. Die Idee hinter dem Projekt war Entwicklern, angehenden Programmieren und Bastlern eine einfache und kostengünstige Plattform ( 5 bis 30$ ) zur Verfügung zu stellen (wikipedia.de). Die grosse Zahl an kostengünstigen Sensoren für Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Lichtschranken, Magnetventile steigern die Attraktivität dieses modularen Systems. Auf Youtube findet man viele Projekte zum Thema Smart Garden. Eine gute Gelegenheit für Informatikerinnen Informatiker einen Schritt in die Natur zu wagen.
Ein umfangreicheres Projekt ist die komplette Steuerung eines kleinen Gewächshauses (raspberry-pi-geek.de)
Ein unbeheiztes Gewächshaus verlängert die Vegetationsperiode um mindestens zwei Monate. Das Problem im Frühling ist die Lüftung. Die bereits starke Sonneneinstrahlung erwärmt das Innere stark. Bei einer Überhitzung werden die Aussaaten und Jungpflanzen zerstört. Bei kalten klaren Nächten muss die Lüftung geschlossen sein, damit es im Inneren des Gewächshauses nicht gefriert. Das permanente Öffnen und Schliessen der Lüftung ist ein arbeitsintensiver Prozess, den man sehr gut automatisieren kann.
FarmBot, CNC gesteuerte Produktion von Gemüse
Das ursprünglich umfangreichste und komplexeste Gartenprojekt mit Raspberry Pi ist der FarmBot (https://farm.bot). Hier kommen nicht nur Sensorik-Komponenten und Steuerungsprogramme zum Einsatz. Ein CNC gesteuerter Roboterarm übernimmt auch die Handarbeiten von der Aussaat über Kontrolle der Bodenfeuchtigkeit, Bewässerung der Pflanzen, Empfehlung zur Ernte und die Entfernung von Unkraut.
Besonders sympathisch an diesem Projekt und Produkt ist, dass alles unter OpenSource Lizenzen verfügbar ist. Sämtlicher Programm-Code ist offen zugänglich und kann für eigene Zwecke optimiert und angepasst werden. Sogar die Baupläne der verschiedenen Komponenten des Roboters sind verfügbar. So lassen sich einfach neue Geräteteile konstruieren und auf einem 3D-Drucker herstellen.
Durch die Digitalisierung des Gartens gelingt es vielleicht neue Personengruppen für die Natur zu sensibilisieren. Eine möglichst lange Aufenthaltszeit des Menschen im Garten hat positive Effekte auf die Work-Life-Balance. Sinkt die Aufenthaltszeit des Menschen im Garten durch die Übernahme von Gartenarbeiten durch Roboter, so wäre das kontraproduktiv. Wer also grossflächig Bewässerungssysteme und Mähroboter plant, sollte Sicher stellen, dass es im Garten zwei drei Lieblingsplätze gibt, wo man sich bequem aufhalten kann. Andernfalls wäre ein Umzug in eine Wohnung die sinnvollere Lösung.
Teaserbild: Wikimepedia, CC BY 4.0
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