Wasserknappheit bedroht Marokkos Orangenproduktion
Marokko zählt zu den wasserärmsten Ländern Nordafrikas. Landwirtschaft, Industrie und Städte konkurrieren zunehmend um knappe Wasserressourcen. Besonders in der Landwirtschaft – die für über 85 % des Wasserverbrauchs verantwortlich ist – wächst der Druck, effizienter zu wirtschaften.
Klimawandel und längere Dürreperioden verschärfen die Situation zusätzlich. Umso wichtiger sind Technologien, die präzises und sparsames Wassermanagement ermöglichen.
AgriLink in Safi: Smarte Hilfe durch drahtlose Sensorik
Im Jahr 2020 wurde in der marokkanischen Küstenstadt Safi das zukunftsweisende Projekt AgriLink (Agricultural Knowledge: Linking Farmers, Advisors and Researchers) ins Leben gerufen – ein digitales System zur Überwachung und Optimierung der landwirtschaftlichen Bewässerung. Auf einem Versuchsfeld für Zitrusanbau an der Hochschule ENSA Safi kamen erstmals batteriebetriebene LoRaWAN-Sensoren zum Einsatz, die entscheidende Umweltdaten wie Bodenfeuchtigkeit und Temperatur erfassen.
Fünf Jahre später, 2025, präsentierten marokkanische und italienische Forschende ein weiterentwickeltes, LoRaWAN-basiertes IoT-System für ein intelligentes Wassermanagement – ein bedeutender Schritt in Richtung datengetriebener, ressourcenschonender Landwirtschaft (original research article).
Die AgriLink-Initiative – Von Europa nach Marokko
AgriLink war ein von der EU gefördertes Projekt (2017–2021), das nachhaltige Innovationen in der Landwirtschaft unterstützen sollte. Es basierte auf dem Konzept von AKIS (Agricultural Knowledge and Innovation Systems). Das Projekt wurde inzwischen auf Marokko übertragen, wo es Wissenstransfer, digitale Beratung und technologische Integration in der Landwirtschaft unterstützt – ein Beispiel dafür ist das LoRaWAN-Projekt in Safi.
Das AgriLink-System wurde 2020 auf einem Versuchsfeld für Orangen an der ENSA in Safi (Marokko) installiert und misst zuverlässig Bodenfeuchte, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit. (BIld: Frontiers | AgriLink)
Sensorik über LoRaWAN: Energieeffizient und großflächig
Für den Versuchsaufbau wurden zwei Sensoren im Erdreich des Testfelds (Orangenplantage) installiert. Sie liefern regelmäßig Messdaten zu:
- Bodenfeuchtigkeit
- Lufttemperatur
- Luftfeuchtigkeit
Die Daten werden per LoRaWAN, einem energieeffizienten Funkprotokoll für große Reichweiten, an ein Gateway in der Nähe gesendet und anschließend in die AgriLink-Datenplattform übertragen.
Die Plattform: Daten visualisieren, Entscheidungen vorbereiten
Auf der AgriLink-Plattform werden die Messwerte in Echtzeit visualisiert. Landwirte können eigene Schwellenwerte definieren – etwa bei sinkender Bodenfeuchte – und sich automatisch benachrichtigen lassen, wenn eine Bewässerung empfohlen wird. Die Plattform bietet damit eine wichtige Entscheidungsgrundlage und hilft, Überbewässerung oder unnötige Wasserverluste zu vermeiden.
Steuerung in der Praxis: Entscheidung beim Menschen
Im aktuellen Projektstatus erfolgt die Bewässerung nicht automatisch, sondern bleibt in der Hand der Anwender:innen. Sobald die Plattform auf Grundlage der Sensordaten eine Empfehlung ausspricht, kann der Landwirt selbst entscheiden, ob eine Bewässerung eingeleitet wird. Eine direkte Anbindung der Plattform an Pumpen oder Ventile war im Safi-Pilotprojekt nicht vorgesehen, ist aber prinzipiell möglich.
Technologische Grenzen von LoRaWAN bei der Automatisierung
LoRaWAN eignet sich hervorragend zur drahtlosen Erfassung von Sensordaten – insbesondere in abgelegenen oder weitläufigen Regionen. Für die direkte Steuerung und Automatisierung von Aktoren wie Ventilen oder Pumpen ist die Technologie jedoch nur bedingt geeignet.
LoRaWAN basiert auf asynchroner Kommunikation mit vergleichsweise hoher Latenz und begrenzter Sendezeit (Duty Cycle). Es ist primär auf Uplink-Daten – also das Übertragen von Sensormesswerten – optimiert. Steuerbefehle (Downlinks) sind seltener, schwer planbar und weniger effizient.
Deshalb wird die Steuerung in LoRaWAN-basierten Systemen oft nur teilweise realisiert – oder durch zusätzliche Hardware mit lokaler Entscheidungslogik ergänzt, um Automatisierungsprozesse zu ermöglichen.
Perspektive: Wi-Fi HaLow als technologische Weiterentwicklung
Für künftige Ausbaustufen von AgriLink und ähnliche Projekte könnte Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) eine entscheidende Rolle spielen. Die Technologie kombiniert:
- Sub-GHz-Reichweite mit WLAN-typischer Sicherheit (WPA3)
- Bidirektionale Kommunikation mit geringen Latenzen
- Datenraten von bis zu 43 Mbit/s (bei 8 MHz Kanalbandbreite)
- Niedrigen Energieverbrauch, auch für batteriebetriebene Geräte
Damit bietet Wi-Fi HaLow genau die Eigenschaften, die für die nächste Stufe der Automatisierung benötigt werden: etwa die direkte Steuerung von Bewässerungsanlagen, OTA-Firmwareupdates oder die Verknüpfung mit Entscheidungssoftware in Echtzeit.
Fazit: Nachhaltige Landwirtschaft beginnt mit smarter Vernetzung
Das AgriLink-Pilotprojekt in Safi zeigt eindrucksvoll, wie drahtlose IoT-Technologie einen Beitrag zur Lösung akuter Umweltprobleme leisten kann. LoRaWAN eignet sich hervorragend für den Einstieg in die digitale Landwirtschaft, insbesondere in Regionen mit schwacher Infrastruktur. Für erweiterte Anwendungen mit mehr Datenbedarf, Rückkanal und Steuerungsfunktionen bietet Wi-Fi HaLow eine zukunftsweisende Ergänzung – insbesondere für größere Betriebe oder Smart-Farming-Projekte auf kommunaler Ebene.
