wassertropfen

Automatische Gemüsegarten-Bewässerung mit Regenwasser und ohne Strom

Was tun, wenn im Gemü­se­gar­ten weder Was­ser- noch Strom­an­schluss vor­han­den ist? Der Boden­wühler hat lan­ge hin und her über­legt, wie er sei­ne Gemü­se­gar­ten-Bewäs­se­rung umset­zen soll. Ob er eine Solar-Insel­an­la­ge bau­en soll, oder wel­che Alter­na­ti­ven es gibt. Schließ­lich ist ein aus­ge­klü­gel­tes, schwer­kraft­ba­sier­tes Sys­tem auf Basis des hydro­sta­ti­schen Para­do­xons, druck­lo­sen Perl­schläu­chen und bat­te­rie­be­trie­be­nen Bewäs­se­rungs­ven­ti­len ent­stan­den. Die Pho­to­vol­ta­ik-Anla­ge und ein Brun­nen kamen trotz­dem spä­ter noch hin­zu – aller­dings nicht zum Bewäs­sern der Pflanzen.

Warum eine automatische Gemüsegarten-Bewässerung?

Was­ser ist eine der wich­tigs­ten Res­sour­cen im Gemü­se­gar­ten. Ohne die­ses kön­nen Pflan­zen nicht über­le­ben. Sie benö­ti­gen es zum Nähr­stoff­trans­port sowie zur Ver­sor­gung mit Was­ser­stoff und Sauer­stoff zm Auf­bau orga­ni­scher Sub­stanz. Da je nach Wohn­ort in den Som­mer­mo­na­ten, in denen der Was­ser­be­darf – ins­be­son­de­re stark zeh­ren­der Pflan­zen wie bei­spiels­wei­se Zuc­chi­ni, Kür­bis oder Toma­ten – am höchs­ten ist, die Nie­der­schlags­men­ge nicht aus­rei­chend ist, müs­sen wir unse­re Gemü­se­bee­te gie­ßen. Wenn die Son­ne scheint und es dem­entspre­chend heiß ist, kann es durch­aus nötig sein, täg­lich zu gie­ßen, damit das Gemü­se sprießt und gedeiht. 

Was aber, wenn der Gärt­ner – wie auch der Boden­wühler – nicht jeden Tag Zeit hat, im Gar­ten zu gie­ßen? Hier kommt dann sehr schnell die Fra­ge und der Wunsch nach einer auto­ma­ti­schen Gemü­se­gar­ten-Bewäs­se­rung auf. Mitt­ler­wei­le gibt es bei­spiels­wei­se von Gar­de­na eine gro­ße Zahl an fer­ti­gen Lösun­gen mit Bewäs­se­rungs­com­pu­tern*, die ein­fach an den Was­ser­hahn ange­schlos­sen wer­den kön­nen und zeit­ge­steu­ert über unter­schied­li­che Reg­ner*, Ven­ti­le*, Schläu­che* und Trop­fer* die opti­ma­le Was­ser­men­ge ans Gemü­se abge­ben. Doch was tun, wenn die dafür nöti­ge Infra­struk­tur ein­fach nicht vor­han­den ist? So gibt es in vie­len Schre­ber­gär­ten weder einen Was­ser­an­schluss noch Strom. Hier stellt sich also sehr schnell die ers­te Frage:

Woher kriege ich das Wasser für meine drucklose automatische Bewässerung und wie speichere ich es?

Die Ant­wort ist recht ein­fach und nahe­lie­gend: Regen­was­ser sam­meln! Auch dafür sind natür­lich eini­ge infra­struk­tu­rel­le Vor­aus­set­zun­gen zu erfül­len: Zunächst ein­mal braucht es eine aus­rei­chend gro­ße Dach­flä­che (even­tu­ell ist es mög­lich, die Dach­flä­che der Nach­ba­rin mit anzu­zap­fen) sowie ein ein Reser­voir, in dem das gesam­mel­te Was­ser gespei­chert wer­den kann um somit eine (je nach Grö­ße des Reser­voirs) mehr oder weni­ger lan­ge Durst­stre­cke zu überstehen.

Wie verteile ich das Wasser ohne elektrische Pumpen, also völlig druckfrei?

Exkurs: das hydrostatische Paradoxon, Prinzip der kommunizierenden Röhren

Druck nur von Höhe der Flüs­sig­keits­säu­le abhän­gig, unab­hän­gig von Volumen/Form
in kom­mu­ni­zie­ren­den Röh­ren stellt sich der glei­che Pegel ein

Das hydro­sta­ti­sche Para­do­xon basiert auf dem hydro­sta­ti­schen Druck. Der Druck in Es besagt, dass der Flüs­sig­keits­pe­gel in mit­ein­an­der ver­bun­de­nen Gefä­ßen – unab­hän­gig von Form, Volu­men oder Quer­schnitt – gleich hoch ist. For­mu­liert wur­de es von Blai­se Pas­cal, der auch für zahl­rei­che ande­re Ent­de­ckun­gen in der Phy­sik ver­ant­wort­lich zeich­net. Die­ses Prin­zip wird eben­falls in der Schlauch­waa­ge* ver­wen­det.

Gartenbewässerung mittels hydrostatischem Paradoxon. Die Behälter sind miteinander verbunden. Dadurch gleicht sich der Wasserstand an.© filmschneider.com
Gar­ten­be­wäs­se­rung mit­tels hydro­sta­ti­schem Para­do­xon. Die Behäl­ter sind mit­ein­an­der ver­bun­den. Dadurch gleicht sich der Was­ser­stand an.

Das hydro­sta­ti­sche Para­do­xon basiert auf dem hydro­sta­ti­schen Druck. Es besagt, dass der Flüs­sig­keits­pe­gel in mit­ein­an­der ver­bun­de­nen Gefä­ßen – unab­hän­gig von Form, Volu­men oder Quer­schnitt – gleich hoch ist. For­mu­liert wur­de es von Blai­se Pas­cal, der auch für zahl­rei­che ande­re Ent­de­ckun­gen in der Phy­sik ver­ant­wort­lich zeich­net. Die­ses Prin­zip wird eben­falls in der Schlauch­waa­ge verwendet.

Praktische Umsetzung

Der Boden­wühler hat sich lan­ge den Kopf zer­bro­chen, wie das Was­ser geschickt und ohne viel Auf­wand vom Dach der Gar­ten­hüt­te und dem dor­ti­gen Vor­rats­be­häl­ter zum Gemü­se­beet trans­por­tiert wer­den kann, um dort die auto­ma­ti­sche Bewäs­se­rung zu spei­sen. Das gan­ze soll­te natür­lich auto­ma­tisch gesche­hen und nicht per (elek­tri­scher) Pum­pe oder gar dem Schlep­pen von Eimern oder Kannen.

Zu die­sem Zweck wur­de ein IBC-Con­tai­ner* mit 1000 l Fas­sungs­ver­mö­gen mit­tels PE-Was­ser­rohr* mit drei han­dels­üb­li­chen Regen­fäs­sern* (je 200 l) ver­bun­den. So steht ein gesam­tes Spei­cher­vo­lu­men von etwa 1600 Litern zur Verfügung. 

Wenn nun also das Regen­was­ser aus der Regen­rin­ne in den IBC-Con­tai­ner läuft, gleicht sich auto­ma­tisch der Was­ser­spie­gel in den ange­schlos­se­nen Regen­fäs­sern an und das Was­ser vom Dach wird auf die­se verteilt.

Von den Regen­fäs­sern gehen nun je Beet per Stan­dard-Gar­de­na-Anschluss* han­dels­üb­li­che Gar­ten­schläu­che* ab. Die Gar­de­na-Anschlüs­se und alles, was dahin­ter liegt, wer­den am bes­ten mit einem von innen durch­ge­steck­ten Sieb mit 3/4‑Zoll Außen­ge­win­de* vor gro­ben Ver­schmut­zun­gen geschützt. Die­se Stan­dard­schläu­che wer­den wie­der­um auf druck­los funk­tio­nie­ren­de Perl­schläu­che* ver­zweigt, nach­dem ein fei­ne­rer Durch­fluss­fil­ter* fei­ne­re Par­ti­kel ent­fernt und somit die Perl­schläu­che vor all­zu schnel­ler Ver­stop­fung schützt. Der Vor­teil die­ser Schläu­che ist, dass sie unter­ir­disch ver­legt wer­den kön­nen, wodurch zum einen über­mä­ßi­ge Ver­duns­tung ver­mie­den wird, zum ande­ren ist das Was­ser direkt dort, wo es gebraucht wird: an den Wur­zeln der Pflan­zen. Hier­durch kann das gespei­cher­te Was­ser opti­mal genutzt wer­den und die Bewäs­se­rung wird sehr effizient.

Der Bodenwühler sagt:

Musst du kei­ne Kan­nen schlep­pen, machst du dich auch nicht zum Deppen

Wie kann ich eine Zeitsteuerung realisieren?

Nach­dem das Sys­tem nun das Was­ser ohne unser Zutun auto­ma­tisch sam­melt, ver­teilt und an die Pflan­zen abgibt, fehlt eigent­lich nur noch ein wich­ti­ger Schritt: Wie kön­nen wir die Was­ser­men­ge regu­lie­ren und die Bewäs­se­rungs­zeit sowie ‑dau­er steu­ern, ohne vor Ort zu sein?

Auch hier­für gibt es eine erstaun­lich simp­le wie kos­ten­güns­ti­ge Lösung: bat­te­rie­be­trie­be­ne Bewäs­se­rungs­ven­ti­le mit Timer*. Die­se beinhal­ten eine Zeit­schalt­uhr, mit der der Zeit­punkt und die Dau­er fest­ge­legt wird, zu der das inte­grier­te Kugel­ven­til auto­ma­tisch geöff­net, bzw. wie­der geschlos­sen wird. Betrie­ben wer­den sie mit einem han­dels­üb­li­chen 9V-Block, der erfreu­lich lan­ge hält.

Materialliste

Zusammenfassung und Vorstellung des Ergebnisses

Ganz bil­lig ist die­se Lösung in ihrer Gesamt­heit sicher­lich nicht. Den­noch spart man sich die Kos­ten für die Instal­la­ti­on eines Strom­an­schlus­ses, bleibt völ­lig auto­nom und arbei­tet sehr energiesparsam.

Die hier vor­ge­stell­te Lösung einer auto­ma­ti­sche Gemü­se­gar­ten-Bewäs­se­rung hat sich nun bereits drei Sai­sons bewährt, kann also mit gutem Gewis­sen emp­foh­len werden. 

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Bild­quel­len

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