Für Bauern und Pflanzenfreunde: Bewässerungs-Sensor zum Selbstdrucken

Für Bauern und Pflanzenfreunde: Bewässerungs-Sensor zum Selbstdrucken

von Sabrina Keßler

Ein preiswert ausdruckbarer Sensor zeigt, ob der Boden Wasser braucht.

Wasser ist ein kostbares Gut: Gerade einmal drei Prozent des weltweiten Vorkommens stehen dem Menschen als Trinkwasser zur Verfügung. Ein Großteil davon fließt allerdings direkt in die Bewässerung der Landschaft und kommt nie direkt bei den Menschen an.

Die Folge: Schon in fünf Jahren wird jeder dritte Menschen nur halb so viel Wasser bekommen, wie er benötigt, um seine Grundbedürfnisse zu befriedigen.

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Ein Team japanischer Forscher hat deshalb eine Methode entwickelt, um landwirtschaftliche Flächen effizienter zu bewässern. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der US-amerikanischen Georgia Tech und des MIT Media Lab hat das Team um Yoshihiro Kawahara einen Sensor aus Papier entwickelt, der die Bodenfeuchtigkeit von Äckern messen soll. Dank der eingebauten LED-Lichter bekommt der Bauer angezeigt, ob sein Boden wirklich Wasser braucht.

Für die Entwicklung des sogenannten SenSprouts startete das japanische Unternehmen diesen Sommer eine beeindruckende Kampagne auf Indiegogo. Das gesetzte Ziel von 10.000 US-Dollar wurde mit fast 170.000 US-Dollar, umgerechnet knapp 150.000 Euro, weit übertroffen. Grund dafür könnte vor allem die Einfachheit der Technologie sein, die die Investoren begeistert haben dürfte. Der Clou des Sensors: Man kann ihn ausdrucken.

Schaltkreise aus Silbertinte„Wir haben eine Methode entwickelt, um die elektronische Schaltung mit Tintenstrahldruckern direkt auf Papier zu drucken“, erklärt Erfinder Kawahara. Damit sei die Technologie auch für Pflanzen im heimischen Wohnzimmer geeignet. Nötig dafür sei allerdings eine leitfähige Tinte, die aus silbernen Nanopartikeln besteht.

Damit die Partikel ähnlich fließen wie Tinte, werden sie mit Zellulose modifiziert - dem Rohstoff, der auch in der auch Papierherstellung verwendet wird. Zusammen mit der Vorlage, die jeder im Internet downloaden kann, werden diese Partikel direkt aufs Papier gedruckt. Nach dem Trocken bilden sie einen Schaltkreis mit Antenne, der die Messungen schon bald per Bluetooth an den PC oder das Smartphone des Nutzers senden soll. Energie dafür bekommt der kleine Sensor aus Radiowellen lokaler Rundfunktürme, die die Antenne abgreift und in Gleichstrom umwandelt.

Auch wenn die Idee solcher Bewässerungssensoren nicht neu ist, könnte sie dennoch eine bahnbrechende Entwicklung sein. Denn dank der geringen Produktionskosten kostet ein Sensor umgerechnet gerade einmal 30 Euro und ist somit für Bauern erschwinglich. Handelsübliche Messergeräte, die den Wassergehalt des Bodens anzeigen, kosten bis zu 4.000 Euro pro Stück. Um ein ganzes Feld damit abzudecken, braucht es dementsprechend viel Geld. „Kaum ein Bauer gibt 75.000 Euro für solche Sensoren aus“, sagt Kazuhito Mine, Geschäftsführer von SenSprout.

Das Video zur Kampagne gibt's hier:



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