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

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 Pro jahr fläche der schweiz degradiert Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter

Zielsetzung 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 Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter

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

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

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

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

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 Parameter

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 Parameter

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 Parameter

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 Parameter

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 Leon Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter

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 Parameter

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

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

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: ?!? Angaben in Euro Photovoltaik Diesel Holzvergas Investitionskosten Generator 3500 500 2000 Investitionskosten Pumpe 900 400 Investitionskosten Bewässerungsmethode Lohnkosten/a 100 Betriebsstoffe/a 1263 Ersatzteile/a 20 80 Service und Reparatur/a 30 250 10 Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter

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

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

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 Parameter

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 Angepasstes und Funktionstüchtiges Bewässrungssystem zu gewährleisten Bachelorarbeit - Entwicklung eines Tools zur Empfehlung eines Bewässerungssystems auf Basis lokaler Parameter

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