© Reinhard Nolz
LABEDI: Landwirtschaftliche Bewässerung – Chancen der Digitalisierung
Projektleitung
Reinhard Nolz
Forschungseinrichtung
BOKU
Projektnummer
101705Projektlaufzeit
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Finanzierungspartner
Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
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Schlagwörter (deutsch)
Bewässerung, Landwirtschaft, Wasserwirtschaft
Titel (englisch)
Irrigation – Opportunities of digitalisation
Abstract (englisch)
Water management, in particular agricultural water management and irrigation practices, requires current data and reliable prediction tools to be able to establish adequate measures for maintaining water and food security. Some of these data have been obtained or are obtained regularly and are available in analog or digital form. Several methods and tools for monitoring and managing water resources have been evaluated by different project consortia. However, an overview or compilation of relevant data or data sources is missing for Austria. The aim of this project is to elaborate a data overview required for irrigation management practices involving stakeholders, such as water managers, farmers, and researchers. First, workshops are planned to identify topics and stakeholders. On this basis, a concept for factsheets will be developed. These factsheets will be web-compatible making them easily available and provide the information to a broad community. Finally, the linkage of available data will be evaluated and further required data will be identified for future planning and research activities with the goal to improve digitalized irrigation practices in Austria in future.
Schlagwörter (englisch)
Irrigation, agriculture, water management
Projektziele
Österreichweit ist der Anteil der Bewässerung am gesamten Wasserbedarf zwar gering, aber auf wenige Regionen in Ostösterreich und zeitlich auf die Vegetationsperiode konzentriert. Bis 2050 ist aufgrund der klimatischen Veränderungen beinahe von einer Verdoppelung des Bedarfes auszugehen. Digitalisierung bietet die Chance den Ausbau der Bewässerung wasserressourcenschonend zu gestalten.
Um die übergeordneten Ziele (1) Ernährungssicherheit und (2) verantwortungsbewusste Nutzung der verfügbaren Wasserressourcen zur Sicherung des guten Zustandes der Gewässer entsprechend Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen, sind deshalb aktuelle Daten und möglichst realistische Prognosen insbesondere zum Wasserbedarf, Wasserverbrauch, zur Wassereffizienz und Wasserqualität notwendig. Dies gilt sowohl für das eingesetzte Bewässerungswasser aus Sicht der landwirtschaftlichen Praxis als auch für die genutzte Wasserressource aus Sicht der wasserwirtschaftlichen Planung. Entsprechende Informationen sind eine unabdingbare Voraussetzung für eine nachhaltige wasserwirtschaftliche Planung und effiziente landwirtschaftliche Bewässerung.
Digitale Daten und Werkzeuge sind in zunehmenden Ausmaß Bestandteil der landwirtschaftlichen Praxis und Wasserwirtschaft in Österreich. Bewässerungscomputer werden regional eingesetzt, um Bewässerungen digital und den agrometeorologischen Rahmenbedingungen angepasst zu steuern. Apps und webbasierte Dienste (z.B. ada.boku.ac.at, eo4water.com) wurden entwickelt, um unter Nutzung von öffentlich zugänglichen Satelliten-, Wetter- Boden- und Landnutzungsdaten (z.B. opendatacube.org, data.gv.at) die Bewässerungsplanung zu erleichtern. Onlinesonden (z.B. ehyd.gv.at) ermöglichen die Echtzeitdarstellung von Grundwasserständen oder Abflüssen im Oberflächengewässer. Wasserentnahmen zu Bewässerungszwecken werden mit unterschiedlicher Informationsdichte über Wasserinformationssysteme erfasst.
Einige digitale Werkzeuge werden bereits genutzt, verschiedene Forschungsprojekte befassen sich mit Teilaspekten dieses Themas, Datengrundlagen liegen in unterschiedlicher Form bei einer Reihe von Institutionen auf. Es fehlt jedoch eine Zusammenschau des aktuellen Forschungsstandes, der verfügbaren Datengrundlagen und digitalen Werkzeuge, sowie der Entwicklungen und Herausforderungen in diesem Themenbereich, die zielgerichtete Weiterentwicklungen und synergetische Nutzungen vorhandener Daten ermöglichen würde.
Deshalb sollen unter intensiver Einbindung der entsprechenden Stakeholder (Landwirtschaft, Wasserwirtschaft, Forschung) der aktuelle Forschungsstand, verfügbare Datengrundlagen und digitale Werkzeuge, sowie aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen in Form von webtauglichen Themenblättern (Factsheets) zusammengeführt und dargestellt werden. Dazu werden in einem ersten Schritt in Kommunikation mit den Stakeholdern die relevanten Themenbereiche definiert, die Recherchequellen festgelegt, die Kriterien für die Berücksichtigung und Bewertung von Informationen festgelegt und eine standardisierte Form der Darstellung entworfen. Die vorhandenen Datengrundlagen und Werkzeuge werden auf ihre konkrete Umsetzbarkeit, ihr Synergiepotential und ihre Verfügbarkeit/Zugänglichkeit für verschiedene Stakeholder bewertet. Ergänzend dazu werden identifizierte Lücken dargestellt.
Aus der Zusammenschau und einem Stakeholder-Workshop sollen priorisierte Empfehlungen zu verschiedenen wasserwirtschaftlich relevanten Teilbereichen des Themas "Digitalisierung in der Bewässerung" abgeleitet werden. Damit soll die Zugänglichkeit vorhandener Informationen verbessert und eine Grundlage für zielgerichtete Folgearbeiten geschaffen werden, die allen genannten Stakeholdern zur Verfügung steht und die bereits vorhandene Erkenntnisse und Ergebnisse bestmöglich nutzt.
Praxisrelevanz
Die Ergebnisse des Projektes liefern wichtige Beiträge zur Umsetzung:
der UN-Agenda 2030 – Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals), d.h. zur nachhaltigen Lebensmittel- und Ernährungssicherung und zur Verfügbarkeit und nachhaltigen Bewirtschaftung von Wasser,
des REGIERUNGSPROGRAMMS 2020-2024, d.h. zur Weiterentwicklung der integrativen wasserwirtschaftlichen Planung im dritten Nationalen Gewässerschutzplan im Rahmen des Unionsrechts; zur nachhaltigen Sicherung der Wasserressourcen unter Berücksichtigung von Klimawandel und Grundwasserverunreinigungen; zur Nutzung der Vorteile der Digitalisierung und zur Sicherstellung der Versorgung mit hochqualitativen, leistbaren sowie regionalen Lebensmitteln,
die ÖSTERREICHISCHE STRATEGIE ZUR ANPASSUNG AN DEN KLIMAWANDEL (BMNT, 2017), d.h. mit effizienzsteigernden Maßnahmen und durch die Nutzung verbesserter Informationsgrundlagen sowie den vermehrten Einsatz digitaler Technologien zur Wasserbedarfssteuerung die Effizienz z.B. in der Bewässerung weiter verbessern,
der GEMEINSAMEN AGRARPOLITIK (GAP), d.h. zum Erhalt und Ausbau der Wasserqualität (Unterstützung im vorbeugenden Grundwasserschutz) und zum - unter Berücksichtigung der Vorrangstellung der Trinkwasserversorgung - Aufbau von landwirtschaftlichen Bewässerungssystemen für eine nachhaltige und effiziente Bewirtschaftung, unter Beachtung der Erhaltung eines guten Zustandes der damit verbundenen Wasserkörper,
des NATIONALEN GEWÄSSERBEWIRTSCHAFTUNGSPLAN 2021 (NGP 2021), d.h. der Verbesserung der Datengrundlagen in Bezug auf tatsächliche Wasserentnahmemengen (siehe auch Projekt “Wasserschatz Österreich” sowie eine mögliche Intensivierung der hydrografischen Überwachungsprogramme für Oberflächengewässer und Grundwasser,
des PROGRAMMS FÜR FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG IM BMLRT, 2020-2025; d.h. zur Stärkung moderner Land-, Forst- und Wasserwirtschaft; zur Nutzung neuer Technologien und Modellen der Zusammenarbeit in der Produktion, mit der die Versorgungssicherheit der Bevölkerung mit land- und forstwirtschaftlich erzeugten Produkten sowie mit sauberem Wasser nicht nur erhöht, sondern auch effizienter und sicherer werden kann.
Generell ermöglichen leicht zugängige und aktuelle Daten die Entwicklung und Weiterentwicklung von Prognosemodellen und Entscheidungshilfesystemen. Aus wasserwirtschaftlicher Sicht kann dadurch das Monitoring und die Planung verbessert und Maßnahmen besser an die jeweilige Situation angepasst werden. In der Landwirtschaft können angepasste Entscheidungshilfen zu einem effizienteren Ressourceneinsatz bei der Bewässerung und einer nachhaltigen Lebensmittel- und Ernährungssicherung führen. Im Idealfall können dadurch Kosten eingespart werden. In diesem Zusammenhang ist auch Nährstoffverfügbarkeit zu nennen. Durch Optimierung der Bewässerung können unter Umständen auch Auswaschungen von Nährstoffen ins Grundwasser eingeschränkt werden, wo sie zu Schadstoffen werden. Somit kann auch zum Schutz der Wasserressourcen beigetragen werden.
Durch die Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum Bewässerung und die Einbeziehung von Stakeholder*innen wird die Netzwerkbildung im Bereich landwirtschaftlicher Bewässerung gestärkt. Derartige Netzwerke sind eine wichtige Grundlage für zukünftige Herausforderungen im Umgang mit Wasserressourcen.
Berichte
Kurzfassung
Berichtsdateien
Abstract (deutsch)
Die Digitalisierung bietet die Chance, die landwirtschaftliche Bewässerung ressourcenschonender in Hinblick auf die Wassernutzung zu gestalten, um die UN Nachhaltigkeitsziele Ernährungssicherheit (SDG 2) und nachhaltige Wasserressourcennutzung (SDG 6) zu erreichen. Für landwirtschaftliche Betriebe ist es dabei wichtig, dass digitale Werkzeuge praktisch und bedienungsfreundlich sind, bei der Bewirtschaftung unterstützen, treffsichere Prognosen liefern sowie die Erträge und damit das Einkommen sichern. Für die wasserwirtschaftliche Planung und Forschung sind vor allem Entscheidungshilfen mit zeitlich und räumlich genauen Informationen und Vorhersagen zum Wasserhaushalt von Bedeutung. Zur Unterstützung von Digitalisierungsprojekten wurde seitens des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft (BML) im Zuge des Tages der Forschung 2021 ein Sonderbudget von 2 Millionen Euro zur Verfügung gestellt.
Im Rahmen des Projekts "Landwirtschaftliche Bewässerung – Chancen der Digitalisierung (LABEDI)" wurde ein umfassender Überblick über digitale Werkzeuge im Zusammenhang mit landwirtschaftlicher Bewässerung in Österreich erstellt. Um die Analyse der digitalen Werkzeuge hinsichtlich ihrer Bekanntheit, Nutzung, Defizite und Potenziale durchzuführen, wurden Interessensgruppen aus den Bereichen Landwirtschaft, Wasserwirtschaft und Forschung über Umfragen und Gesprächsrunden in den Prozess einbezogen.
Für jedes digitale Werkzeug wurde ein Informationsblatt erstellt, das eine Kurzbeschreibung enthält und die Auswahl passender Anwendungen erleichtern soll. Zusätzlich wurden Themenblätter erstellt, die die digitalen Werkzeuge entsprechend unterschiedlicher Interessen und Ziele zusammenfassen. Die befragten Interessensgruppen nutzen unterschiedliche digitale Werkzeuge, und insgesamt war die Bekanntheit und Nutzung dieser Werkzeuge gering. Einige wenige digitale Werkzeuge des BML, wie z. B. eHYD oder eBOD, werden von mehreren Interessensgruppen genutzt.
Neben der Erhebung digitaler Werkzeuge wurden Verbesserungspotenziale für deren Anwendbarkeit und Akzeptanz aufgezeigt und entsprechende Handlungsempfehlungen abgeleitet. Zum Beispiel die Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Auflösung vorhandener Datengrundlagen, die bessere Verknüpfung von bereits vorhandenen Anwendungen und Informationen, und die Entwicklung und Bereitstellung von Entscheidungsunterstützungsystemen etwa über eine österreichweite digitale Plattform.
Abstract (englisch)
Digitalisation offers the opportunity to make irrigation more resource-efficient in terms of water use in order to achieve the UN Sustainable Development Goals of food security (SDG 2) and sustainable water resource use (SDG 6). For farmers, it is important that digital tools are practical and user-friendly, support management, provide accurate forecasts and secure yields and thus income. For water managers and researchers, decision-making tools with temporally and spatially accurate information and forecasts on the water balance are particularly important. To support digitalisation projects, the Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Regions and Water Management provided a special budget of 2 million Euros as part of the 2021 Research Day.
As part of the project "Irrigation - Opportunities of Digitalisation (LABEDI)", a comprehensive overview of digital tools in connection with irrigation in Austria was compiled. Stakeholders from the fields of agriculture, water management and research were directly involved in the process in order to analyse the digital tools in terms of their awareness, use, deficits and potential. This was done through surveys and round tables.
An information sheet was created for each digital tool, which contains a brief description and is intended to facilitate the selection of suitable applications. In addition, topic sheets were created to summarise the digital tools according to different interests and objectives. The interest groups surveyed use different digital tools, and overall awareness and use of these tools was low. A few digital tools of the Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Regions and Water Management, such as eHYD or eBOD, are used by several interest groups.
In addition to the survey of digital tools, potential improvements for their applicability and acceptance were identified and corresponding recommendations for action were derived. For example, the improvement of the spatial and temporal resolution of existing data bases, the better linking of existing applications and information, and the development and provision of decision support systems, for example via an Austria-wide digital platform.
Autor/innen
Brielmann, H., Lindinger, H., Faller, C., Thier, M., Grath, J., Nolz, R.
Abstract (deutsch)
Abstract (englisch)
Autor/innen
Faller, C., Thier, M., Brielmann, H., Lindinger, H., Nolz, R.