de.wedoany.com-Bericht: Das österreichische Unternehmen Komet Irrigation hat in seiner brasilianischen Niederlassung ein neues Labor eröffnet, das sich auf das kurze Verhalten von Wassertropfen vom Sprinkler bis zum Boden spezialisiert, um die Bewässerungseffizienz zu optimieren und Wasserverluste zu reduzieren. Das Unternehmen produziert hauptsächlich Sprinkler, die durch das Zerteilen des Wasserstrahls in Tropfen künstlichen Regen simulieren.
Während des Bewässerungsprozesses entstehen Verluste durch Verdunstung und Windeinfluss innerhalb der ein bis zwei Sekunden Flugbahn der Wassertropfen nach dem Verlassen des Sprinklers. Sehr kleine Tropfen verweilen länger in der Luft und verdunsten leicht oder werden vom Wind verweht; größere Tropfen erreichen zwar schneller den Boden, können jedoch die Gleichmäßigkeit der Bewässerung beeinträchtigen. Das Kernziel des neuen Labors ist es, den optimalen Gleichgewichtspunkt zwischen verschiedenen Tropfengrößen und ihrer Interaktion mit der Umgebung zu finden. Antônio Pires de Camargo, Leiter der Abteilung für Anwendungstechnik und digitale Systeme bei Komet Irrigation, erklärte, dass alle Sprinkler die Wassertropfen in unterschiedliche Größen zerlegen, aber in der Vergangenheit nicht wirklich verstanden wurde, wie diese Größen mit der Umgebung interagieren.
Das Labor ist mit mehreren Messsystemen ausgestattet. Ein System bewertet die tatsächlich im Zielbereich ankommende Wassermenge, um windbedingte Verluste zu berechnen; ein anderes System verwendet ein Netz von Auffangbehältern, um die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung zu messen und für jeden Sprinkler einen „digitalen Fingerabdruck" zu erstellen. Darüber hinaus verfügt das Labor über ein Gerät, das das von jedem Modell erzeugte Tropfenspektrum misst, um zu verstehen, welche Tropfenanteile leichter verdunsten. Erste Schätzungen zeigen, dass die Wasserverdunstungsrate bei der Sprinklerbewässerung unter idealen Bedingungen bis zu 5 % betragen kann, während ältere oder abgenutzte Sprinkler durch Umgebungsverluste mehr als 20 % des Wassers verlieren können.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Labors ist der Verschleiß von Sprinklern während ihrer Lebensdauer und dessen Auswirkungen auf die Wasserverteilung. Mit dem Betrieb über viele Jahre hinweg verändert die Reibung des Wasserflusses die hydraulischen Eigenschaften, was dazu führen kann, dass die Tropfen kleiner werden und das Verdunstungspotenzial steigt. Das Unternehmen verwendet eine beschleunigte Alterungskammer, um einen langen Betrieb zu simulieren und genau zu bestimmen, wann ein Sprinkler aufhört, unter idealen Bedingungen zu arbeiten. Komet plant die Entwicklung einer neuen Produktgeneration, einschließlich Sensoren, die den Zustand des Sprinklers in Echtzeit überwachen und dem Erzeuger Anweisungen geben, sobald die Bewässerungseffizienz zu sinken beginnt. Laut Gustavo Hossri, Global Director of Innovation und General Manager für Brasilien und Lateinamerika, werden eingebettete Sensoren in Kombination mit Wetterinformationen eine genauere Schätzung der Wasserverluste während des Betriebs ermöglichen. Das Unternehmen erwartet, die ersten Prototypen bis Ende dieses Jahres fertigzustellen und die Technologie ab 2027 zu kommerzialisieren.
Nach Schätzungen von Hossri sind in Brasilien etwa 40.000 Center-Pivot-Beregnungsanlagen in Betrieb, mit jährlich etwa 2.000 Neuzugängen, während es in den USA etwa 300.000 Beregnungsanlagen gibt. Das Unternehmen schätzt, dass etwa die Hälfte der bestehenden Anlagen Modernisierungspotenzial bietet. Das Labor erhielt eine Investition von 2 Millionen R$. Der brasilianische Markt macht derzeit etwa 23 % des weltweiten Umsatzes von Komet aus, und das Unternehmen hält einen Marktanteil von etwa 35 % am brasilianischen Markt für neue Center-Pivot-Beregnungsanlagen. Laut Hossri werden die Studien zur Wasseranwendung und -leistung im Feld für Bewässerungssysteme hauptsächlich vom brasilianischen Team durchgeführt, was die besonderen Betriebsbedingungen der tropischen Landwirtschaft widerspiegelt, einschließlich Wind, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und einer höheren Nutzungsintensität. Die jährliche Betriebszeit von Bewässerungsflächen in Brasilien übersteigt oft 2.500 Stunden und kann in der Zuckerrohr-Energiewirtschaft sogar 5.000 Stunden erreichen, während Bewässerungssysteme in den USA typischerweise 500 bis 600 Stunden pro Jahr laufen.
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