Wie lässt sich eine wachsende Weltbevölkerung möglichst ressourcenschonend ernähren? Es ist eine der ganz grossen Fragen, mit der sich seit einiger Zeit auch angehende Ingenieure und Ingenieurinnen an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) in Brugg-Windisch beschäftigen.

Mit Kunstdünger und Pestiziden konnten die Erträge jahrzehntelang gesteigert werden. Heute weiss man: Zu viel Stickstoff schadet dem Boden – und damit der Grundlage unserer Ernährung. Wie genau sich Überdüngung und Schadstoffe auf das Pflanzenwachstum auswirken, untersucht nun eine internationale Forschungsgruppe am Fall des Weizens, nach Reis weltweit das zweitwichtigste Nahrungsmittel.

Das Projekt «Wheatwatcher» ist Teil von Horizon Europe, dem EU-Rahmenforschungsprogramm. Die Versuche finden auf Feldern in Deutschland, Belgien, Polen und Griechenland statt. Der Schlüssel zu neuen Erkenntnissen sind Echtzeitdaten, die sichtbar machen, was unter der Erde passiert. Gemessen werden etwa die Bodenfeuchte, der Nährstoffgehalt der Erde oder auch die Windgeschwindigkeit. Und genau hier ist die Expertise aus dem Aargau gefragt.

Professor Gerd Simons, Leiter des Instituts für Sensorik und Elektronik an der FHNW, hat bereits Erfahrungen mit ähnlichen Messungen in der Landwirtschaft gesammelt. Für Kirschplantagen entwickelte seine Forschungsgruppe ein System aus verschiedenen Sensoren, das präzise Daten zur Bodenfeuchte liefert. Das Ziel: In den zunehmend trockeneren Sommern Wasser zu sparen.

Ein Prototyp des Bodenüberwachungssystems für «Wheatwatcher» entsteht derzeit in Brugg. Masterstudent Luca Colombi hat vor dem Hallerbau ein Stück Wiese eingezäunt und darin ein Feldlabor eingerichtet. In den nächsten Monaten wird hier geprüft, ob die verschiedenen Sensoren zuverlässig Daten sammeln, und auch ob sie den wetterfest sind. Geht alles gut, reist eine Delegation der FHNW im Oktober nach Griechenland, um das erste Messsystem zu installieren.

Ziel des Forschungsprojekts ist es, Landwirtinnen und der Politik Empfehlungen zu geben, wie sich der Boden möglichst schonend und effizient bewirtschaften lässt. In der Gruppe von FHNW-Professor Gerd Simons liegt das Interesse aber nicht nur auf theoretischen Anleitungen, viel mehr will sie Geräte direkt für die Praxis entwickeln.

Simons schwebt ein System vor, das Landwirten per Smartphone-App anzeigt, wie viel Wasser der Boden benötigt. Zwar gibt in diesem Bereich schon einzelne Produkte auf dem Markt, doch diese sind häufig nicht auf die lokalen Gegebenheiten abgestimmt. Deshalb möchte die Forschungsgruppe neue Anwendungen gemeinsam mit Betrieben aus der Region entwickeln – und sucht nach Interessenten.