Smart Garden: automatische Pflege für Rasen, Gemüsebeet und Balkonpflanzen
(Bild: Magnetic Mcc / Shutterstock.com)
Der Frühling hält Einzug und damit kommt die Zeit für Projekte im Garten: Neben einem FarmBot, der automatisch sät und jätet, wird auch der Balkon smart.
Ein großer Garten mit gepflegter Bepflanzung stellt für viele einen Ort der Erholung dar. Für manche gehört auch die dortige Arbeit zu dieser Entspannung dazu, allerdings gilt das nicht für alle. Gerade Personen, die die eigenen vier Wände bereits zum Smart Home gemacht haben, möchten diesen Bereich auch in den Garten ausweiten. In einem Smart Garden ist der Rasen immer gemäht, die Pflanzen sind perfekt mit Wasser versorgt und das Gemüsebeet kümmert sich selbstständig um Aussaat und Pflege. In Städten ist es hingegen häufig der Balkon, der den Garten ersetzt und auch dieser wird immer smarter.
Während einer globalen Pandemie sind diese Räume für Menschen umso wichtiger: Wenn der Sommerurlaub aufgrund von Reisebeschränkungen ausfällt und auch in der eigenen Stadt viele Lokalitäten geschlossen bleiben, ist die Erholung im Garten umso wichtiger. Zudem bieten die vorgestellten Projekte eine ideale Ablenkung vom Alltag.
Der smarte Garten
Ein kleines Gemüsebeet im heimischen Garten versorgt die Küche mit frischer Rohkost – Fragen zu Herkunft und Art des Anbaus stellen sich nicht. Ein solches Gemüsebeet erfordert allerdings auch Pflege. Vor allem, wenn dort verschiedene Gemüsearten wachsen, stellt womöglich jede davon, andere Anforderungen. Das beginnt beim richtigen Zeitpunkt für die Aussaat und geht über das regelmäßige Gießen und Unkraut jäten bis hin zur Beobachtung des Wachstums, um rechtzeitig zu ernten.
Wer diese kontinuierliche Pflege scheut, aber nicht auf frisches Gemüse aus dem eigenen Garten verzichten möchte, bekommt mit dem FarmBot einen vollautomatischen Robo-Gärtner. Wir erklären, wie der FarmBot funktioniert [11] und wie Sie ohne Programmierkenntnisse festlegen, wie dieser vorgehen soll. Dann pflanzt dieser selbstständig neue Samen, gießt sie regelmäßig und entfernt Unkraut. Den Aufbau des FarmBots [12] behandeln wir in einem eigenen Artikel vom Hochbeet bis zum fertigen Robo-Gärtner. Aufbau und Mechanik sind dabei ein großes Bastelprojekt, das viel Tüftelei erfordert. Das Hochbeet allein ist aber auch für Hobbygärtner interessant, die sich selbst um den Garten kümmern wollen.
Nach der ersten Ernte, zeigen sich Stärken und Schwächen der FarmBots: Die grundsätzliche Pflege des Beetes gelingt diesem gut, sodass das Gemüse auch ein paar Wochen ohne menschliche Fürsorge überlebt. Kleinere Probleme des Robo-Gärtners lassen sich in der Regel aus der Ferne lösen, zum Beispiel, beim Werkzeugwechsel – hier musste hin und wieder im Webinterface nachkalibriert werden. Dauerhaft kommt dieser allerdings nicht ohne Hilfe aus, da einzelne Bauteile wie Motoren und Räder regelmäßig gereinigt werden müssen. Wie sich der FarmBot insgesamt im Praxiseinsatz [13] schlägt, erfahren Sie im dritten Artikel dieser Reihe.
Rasenpflege automatisieren
Auch der Rasen benötigt pflege, um in saftigem Grün zu stehen. Je größer die Rasenfläche, desto aufwendiger auch dieses Unterfangen. Mit einer smarten Bewässerungsanlage haben Sie damit deutlich weniger zu tun, zumindest sobald diese in Betrieb ist. Zahlreiche Hersteller haben Komplettsysteme auf dem Markt. In unserer Übersicht zeigen wir, was die Bewässerungssysteme von Gardena, Eve, Cloudrain und Linktap [14] alles können. Wichtig bei diesen Systemen ist, dass sie einer Bewässerungsuhr überlegen sind und nicht einfach nach einem Zeitplan vorgehen, sondern auf Bodenfeuchte und Wetterlage reagieren.
Entspricht das Funktionsangebot der Hersteller nicht Ihren Vorstellungen, legen Sie am besten selbst Hand an. Denn ein selbst gebautes smartes Bewässerungssystem [15] können Sie ganz nach Ihren Wünschen entwerfen: von flexibler Erweiterung über eine WLAN-Anbindung bis hin zu einem günstigeren Preis als bei den Komplettsystemen. Mit der quelloffenen Hard- und Software von OpenSprinkler [16] können Sie Ihr System mithilfe eines Raspberry Pi steuern und automatisieren. Der Betrieb funktioniert komplett automatisch und ist nicht auf eine Internetverbindung angewiesen, wodurch das System beispielsweise auch im Schrebergarten eingesetzt werden kann.
Ein Bewässerungssystem sollte den Rasen allerdings nicht zu oft gießen. Insbesondere, wenn Sie auch den Schnitt automatisieren und ein Mähroboter seine Kreise zieht. Worauf Sie bei der Wahl eines Mähroboters achten sollten [17], haben wir in einer Marktübersicht für Sie zusammengestellt. Die Intelligenz einzelner Modelle unterscheidet sich teils deutlich: Mancher fährt einfach eine festgelegte Route ab und orientiert sich an einem Begrenzungsdraht, der um den Garten führt. Andere gehen nach dem Chaosprinzip vor, das die Mäher trotzdem in die hinteren Ecken führt. Auf den Begrenzungsdraht sind ebenfalls nicht alle angewiesen, was den Einrichtungsaufwand verringert, aber das Risiko erhöht, dass anstelle des Rasens, das Blumenbeet gestutzt wird.
Damit alle smarten Gadgets über eine stabile Internetverbindung verfügen, sollte auch das WLAN-Signal bis in den Garten [18] vordringen. Ein einfacher Access-Point reicht dabei nicht immer, denn im Freien ist neben Reichweite auch Wetterfestigkeit entscheidend. Mit dem passenden Modell steht dann einem entspannten Stream in der Hängematte nichts mehr im Wege.
Smart Garden im Kleinen
Nicht immer steht ein großer Garten zur Verfügung, insbesondere in der Stadt bietet oftmals nur ein Balkon die Möglichkeit etwas anzupflanzen. Um aus diesem aber einen Smart Balkon zu machen [19], braucht es zunächst Strom und Internet. Während letzteres in der Regel die notwendige Reichweite besitzt und notfalls per Access-Point dorthin gelangt, ist die Stromversorgung stark von den baulichen Gegebenheiten abhängig, denn nicht jede Wohnung verfügt über eine entsprechende Außensteckdose.
Sind die Grundvoraussetzungen erfüllt, kann die Smartifizierung auf den Balkon übergreifen: Das beginnt bei der Ausweitung der smarten Beleuchtung in den Außenbereich. Hier ist die Wetterfestigkeit entscheidend, denn die üblichen smarten Leuchtmittel können im Außenbereich schnell Schaden nehmen. Ab einer IP44-Zertifizierung können Lampen und LED-Strips gefahrlos auf den Balkon und diesen in Szene setzen. Eine intelligente Beleuchtung kann zudem als Einbrecherschreck fungieren und so die Wohnung zusätzlich absichern.
Eine Wetterstation, die in das Smart Home integriert ist, kann zudem die Automatisierung verfeinern. So können Jalousien und Marquisen automatisch agieren, wenn die Sonne stark scheint oder Sturm aufzieht. Außerdem beziehen sich an Alexa gerichtete Wetterauskünfte dann konkret auf die Umgebung der eigenen Wohnung und nicht mehr nur auf das gesamte Stadtgebiet.
Gemüse ohne Garten anbauen
Der Anbau von Kräutern und Gemüse benötigt nicht zwangsweise einen großen Garten, ein vertikaler Aufbau macht dies auch auf kleinem Raum möglich. Mit einem ESP32 automatisieren Sie darüber hinaus die Bewässerung. Da es kein Erdreich gibt, in dem das Wasser versickern kann, ist hier ein geschlossener Wasserkreislauf notwendig. Wir erklären, wie Sie mit Teilen aus dem Baumarkt eine Hydroponik-Bewässerungsanlage bauen [20], die den Gemüseanbau in der Stadt erleichtert. Die Anlage ist dabei dank einer Photovoltaikzelle autark und lässt sich über das heimische WLAN-Signal auch aus der Ferne kontrollieren. Im Versuch war die Zucht von Salat, Chillipflanzen, Snackgurken, Zucchini und Kapuzinerkresse erfolgreich, Wurzelgemüse eignet sich bauartbedingt hingegen nicht.
Aus einer Ikea-Bank und einem Arduino können Sie eine kleine Hydroponikanlage bauen [21]: Diese ist mobil, modular und wartungsarm und passt somit auch auf einen kleinen Balkon. Der Code für den Arduino, damit dieser die Wasserpumpe steuert, ist sehr einfach gehalten, sodass sich auch Programmierlaien an dieses Projekt wagen können. Die kleine Anlage eignet sich besonders gut für die Zucht von frischem Salat, aber auch Tomaten reifen hier gut heran. Ein besonderer Vorteil der Hydroponik-Bauweise gegenüber herkömmlichem Gartenbau ist der Verzicht auf Erde. Dadurch gelangen deutliche weniger unliebsame Mitesser an das Gemüse und auch Unkraut stellt kein Problem dar.
Verfügt die Stadtwohnung über keinen Balkon, bleibt Ihnen noch Smart Indoor Gardening [22]: In einem Langzeitversuch haben wir zwei Systeme getestet, die sich vor allem für Küchenkräuter eignen. Allzu smart waren die Helfer zwar nicht, allerdings sorgten sie mit integrierter Beleuchtung für eine verlässliche Zucht, unabhängig von Wetter und Jahreszeit. Hobbyköche können so auch im Winter auf frische Kräuter in der Küche zurückgreifen.
Smarter Nistkasten 2.0
Ein Nistkasten gehört nicht zwangsweise in einen Garten oder auf den Balkon, aber das Vogelgezwitscher beflügelt die Frühlingsgefühle regelrecht. Und selbstverständlich kann auch ein solcher Nistkasten smart gemacht werden: Bereits im Jahr 2019 haben wir eine erste Version unseres smarten Nistkastens vorgestellt, der mit Infrarotkamera und -beleuchtung Einblicke ins Vogelnest bot.
Mittlerweile haben wir diesen weiterentwickelt und zeigen Ihnen, wie Sie den smarten Nistkasten 2.0 zusammenbauen [23]. Er ermöglicht wieder die Beobachtung der Vögel, ohne diese zu stören. Dabei wurden auch bauliche Unzulänglichkeiten behoben, über die sich die Bewohner im ursprünglichen Nistkasten beschwerten: Das betrifft vor allem einige Löcher, die eigentlich der Belüftung dienen sollten, von den Vögeln aber akribisch verstopft wurden. Zur Sicherheit ist deswegen neuerdings ein Sensor für Temperatur und Feuchtigkeit mit an Bord, um sicherzustellen, dass trotzdem alle Bewohner perfekte Nistbedingungen vorfinden. Gesteuert wird alles über einen Raspberry Pi Zero. (cbo [24])
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[1] https://www.heise.de/tests/Vogelhaeuschen-mit-Kamera-Birdfy-Feeder-im-Test-9616922.html
[2] https://www.heise.de/tests/Smartes-Vogelhaeuschen-mit-KI-Voegel-beobachten-mit-dem-Bird-Buddy-9580601.html
[3] https://www.heise.de/tests/Gartenplaner-Sechs-Apps-zum-Gemueseanbau-im-Test-7495357.html
[4] https://www.heise.de/tests/Gartenbewaesserung-Gardenas-smarte-Ventilsteuerung-im-Test-7191045.html
[5] https://www.heise.de/ratgeber/Smart-Garden-Bewaesserungssystem-mit-OpenSprinkler-und-Raspi-selber-bauen-7146553.html
[6] https://www.heise.de/ratgeber/Anleitung-Wie-Sie-Ihren-Garten-mit-Gardenas-smarter-Wasserpipeline-bewaessern-7089230.html
[7] https://www.heise.de/tests/Smart-Home-Vier-smarte-Wetterstationen-fuer-Automatisierungen-im-Vergleich-6653097.html
[8] https://www.heise.de/tests/Smart-Garden-Erfahrungsbericht-Ein-Jahr-gaertnern-mit-dem-FarmBot-6279205.html
[9] https://www.heise.de/hintergrund/Smart-Garden-Vollautomatisch-gaertnern-mit-dem-FarmBot-6008123.html
[10] https://www.heise.de/hintergrund/Smart-Garden-mit-dem-FarmBot-Roboter-programmieren-ohne-Code-6021872.html
[11] https://www.heise.de/hintergrund/Smart-Garden-Vollautomatisch-gaertnern-mit-dem-FarmBot-6008123.html
[12] https://www.heise.de/ratgeber/Anleitung-Einen-FarmBot-als-Bastelprojekt-zusammenbauen-6008238.html
[13] https://www.heise.de/tests/Smart-Garden-So-schlaegt-sich-der-FarmBot-im-Praxiseinsatz-6022930.html
[14] https://www.heise.de/hintergrund/Smart-Garden-Das-koennen-intelligente-Bewaesserungssysteme-4418910.html
[15] https://www.heise.de/ratgeber/Automatische-Bewaesserung-selbst-gebaut-4421096.html
[16] https://www.heise.de/ratgeber/OpenSprinkler-Garten-bewaessern-mit-dem-Raspi-4706598.html
[17] https://www.heise.de/ratgeber/Smart-Garden-Was-es-beim-Kauf-und-Betrieb-von-Rasenmaehrobotern-zu-beachten-gibt-4417215.html
[18] https://www.heise.de/ratgeber/Smart-Garden-WLAN-fuer-den-Garten-4419524.html
[19] https://www.heise.de/ratgeber/Smarter-Balkon-Mit-vernetzter-Technik-zu-mehr-Komfort-Licht-und-Sicherheit-6026499.html
[20] https://www.heise.de/ratgeber/Hydroponikanlage-bauen-mit-einer-ESP32-Steuerung-5066809.html
[21] https://www.heise.de/ratgeber/Mit-Arduino-Salat-zuechten-6017193.html
[22] https://www.heise.de/ratgeber/Smart-Garden-in-der-Wohnung-Das-taugt-Smart-Indoor-Gardening-4422886.html
[23] https://www.heise.de/ratgeber/Raspberry-Pi-Anleitung-zum-Bau-eines-Nistkastens-mit-Beobachtungsfunktion-5061617.html
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