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Bachelorarbeit Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter Ufuk Akay 16.05.2013.

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Präsentation zum Thema: "Bachelorarbeit Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter Ufuk Akay 16.05.2013."—  Präsentation transkript:

1 Bachelorarbeit Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter Ufuk Akay

2 Problemstellung Es gibt kein optimales und universales Bewässerungssystem Bewässerungssystem muss nach lokalen Klima-, Wasser- und Bodenparameter des Ackerlandes bestimmt werden, um effektiv und wassersparend zu sein und um Gefahren der Bodendegradation zu minimieren Manuelle Auswahl eines Bewässerungssystems sehr komplex viele Faktoren müssen berücksichtigt werden umfangreich und zeitintensiv es wird nicht auf die lokalen Klima-, Wasser- und Bodenparameter des Ackerlandes geachtet Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter2

3 Zielsetzung Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter3 Entwicklung eines computerbasierten Tools, um das am besten geeignetste Bewässerungssystem für ein Ackerland zu bestimmen Effektiv Wassersparend Ernteeinbußen und Ernteausfälle verhindern Gefahren der Bodendegradation minimieren

4 Aufbau Bewässerungssysteme Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter4

5 Bewässerungsmethoden Oberflächenbewässerung –Beckenbewässerung –Streifenbewässerung –Furchenbewässerung Beregnung Tröpfchenbewässerung Unterflurbewässerung Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter5

6 Generatoren Stromerzeugungsaggregat Benzingenerator Dieselgenerator Flüssiggasgenerator Photovoltaikgenerator Windgenerator (Western Mill) Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter6

7 Aufbau des Tools Excel Tabelle mit 3. Reitern: 1.Bewässerungsmethode 2.Generator 3.Zusammenfassung Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter7

8 Reiter Bewässerungsmethode Im Reiter Bewässerungsmethode des Tools werden folgende Bewässerungsmethoden miteinander verglichen: Beckenbewässerung Streifenbewässerung Furchenbewässerung Unterflurbewässerung Tropfbewässerung Beregnung Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter8

9 Reiter Bewässerungsmethode Die Parameter die von dem Anwender angegeben werden müssen sind: Bodengefälle Erosionsgefahr des Bodens Versalzungsgefahr des Bodens Gefahr der Wasserverluste Möglichkeit der Auswaschung Energievorkommen Anfangsbudget Jahresbudget Empfehlung der Bewässerungsmethode (Vorteile und Nachteile) Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter9

10 Reiter Generator Einzugebende Daten zur Empfehlung eines Generators sind: Währung Auslegung des Systems in Jahren Investitionskosten (Generator, Bewässerungsmethode, Pumpe) Kreditkonditionen (Laufzeit, Zinssatz) Eingabe der Betriebskosten (Lohn, Betriebsstoffe, Reparatur, Ersatzteile,…) Empfehlung des Generators Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter10

11 Reiter Zusammenfassung Übersichtliche Darstellung der Empfehlungen (Generator, Bewässerungsmethode) Darstellung der Gesamtkosten des Bewässerungssystems im Auslegungsjahr (incl. Kredit) Eignung des Bewässerungssystem zum Anbau für verschiedene Pflanzen Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter11

12 Beispiel Leon,Nicaragua Anwendung des Tools Gelände des Ackers ist eben Windstärke 2,5 m/s Winderosionsrisiko gering, aber stake Niederschläge von Mai bis Oktober Erosionsrisiko gesamt im Hohen Bereich Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter12 Leon

13 Beispiel Leon,Nicaragua Anwendung des Tools kein salzhaltiges Wasser zur Bewässerung, sondern Brunnenwasser Versalzungsgefahr gering durchlässige Bodenschicht hohe Gefahr Wasserverluste und hohe Gefahr der Auswaschung Energie durch einen Generator vorhanden mittleres Anfangsbudget und geringes Jahresbudget Jahresbudget mit Faktor 3 Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter13

14 Beispiel Bewässerungsmethode Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter14

15 Beispiel Bewässerungsmethode Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter15 Vorteile vs. Nachteile

16 Beispiel Generator Kostenvergleich Photovoltaik-, Dieselgenerator und Holzvergasung –System ist auf 6 Jahre ausgelegt –Kreditlaufzeit 2 Jahre mit 14% Zinsen –Ø Windgeschwindigkeit 2,5 m/s NICHT MÖGLICH Angebote eingeholt: Empfehlung: ?!? Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter16 Angaben in EuroPhotovoltaikDieselHolzvergas Investitionskosten Generator Investitionskosten Pumpe Investitionskosten Bewässerungsmethode500 Lohnkosten/a100 Betriebsstoffe/a Ersatzteile/a Service und Reparatur/a

17 Beispiel Generator Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter17

18 Beispiel Generator Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter18

19 Beispiel Zusammenfassung Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter19

20 Zusammenfassung Es gibt kein universales und optimales Bewässerungssystem Wenn das Bewässerungssystem nach lokalen Klima-, Wasser- und Bodenparametern exakt bestimmt wird, kann: die Gefahr der Bodendegradation durch unangepasste Bewässerungssysteme minimiert werden Ernteeinbußen & Ernteausfälle minimiert werden der Acker effektiv & wassersparend bewirtschaftet werden Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter20

21 Ausblick Ansatzpunkte zum erweitern: Klima- & Bodenparameter erweitern Pflanzen abfragen Das Tool kann von Landwirten und Universitären Einrichtungen eingesetzt werden, um das geeignete Bewässerungssystem herauszufinden Enge Zusammenarbeit von Landwirten, Bildungs- und Forschungseinrichtungen und Technikern Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter21

22 Vielen dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter22


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