Das aktuelle Wetter und die Vorhersagen bestimmen maßgeblich die Feldarbeit und die Planung. Die tägliche Wetterinformation zu erhalten, ist in den vergangenen zehn Jahren deutlich vereinfacht worden. Mit entsprechenden Smartphone-Apps verschiedener Anbieter lässt sich eine mehr oder weniger exakte Wettervorhersage abrufen. Weshalb sie nicht immer korrekt ist und regionale Besonderheiten nicht gleichbleibend abgebildet werden, hat unterschiedliche Gründe.

Wettervorhersagemodelle basieren auf einer Kombination physikalischer Gesetze, mathematischer Gleichungen und aktueller Beobachtungsdaten. Diese simulieren das zukünftige Verhalten der Atmosphäre. Dieser Prozess ist komplex, erfordert erhebliche Rechenleistung, exakte Daten aus verschiedenen Quellen sowie Meteorologen zur Modellweiterentwicklung und besonders zur Interpretation der Modellergebnisse. Die Arbeit der Meteorologen ist entscheidend dafür, dass aus den berechneten Wetterszenarien eine Wettervorhersage abgeleitet werden kann. Die hierfür genutzten Berechnungen einer Wettervorhersage entstehen wie folgt: Zuerst werden aktuelle Witterungs-/Wetterdaten aufgenommen, die mithilfe von Bodenstationen, Bojen und Schiffen wie auch Radar- und Satellitensystemen gesammelt werden. Diese Daten werden in mathematischen Modellen genutzt, um den Wärmeaustausch, die Luftmassenbewegung, die Niederschlagsbildung und so weiter zu beschreiben. Dieses sogenannte Verhalten der Witterung wird in flächigen Gitterrastern einer bestimmten Größe dargestellt, zum Beispiel 10 mal 10 km. Im nächsten Schritt wird das zukünftige Wetter in diesen Gitterrastern anhand von Wettermodellen berechnet, in denen auch physikalische Gesetze, wie die Hauptsätze der Thermodynamik, mit berücksichtigt werden. Dies ermöglicht es, die Entwicklung des Wetters von einem Zeitpunkt zum nächsten zu simulieren. Da es sich um sehr aufwendige und große Berechnungen handelt, übernimmt diese Arbeit ein Supercomputer. So benötigt der Supercomputer des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zur Berechnung der Sieben-Tage-Wetterprognose (ICON7) fast eine Stunde. Dieser Simulationsprozess wird in regelmäßigen Abständen, gegebenenfalls mit angepassten Wetterdaten (Startwerten) durchgeführt, um das wahrscheinlichste Wetterszenario für jedes Gitterraster zu berechnen. Meteorologen interpretieren diese Ergebnisse, um auch regionale Besonderheiten zu berücksichtigen und Wetterereignisse wie Nebel, Gewitter und Regenschauer aus den Simulationen abzuleiten. Abschließend werden die Wettervorhersagen, wie wir sie aus unseren persönlichen Quellen auch kennen, in Form von Kurz- bis Langzeitvorhersagen kommuniziert.

Wenn öffentliche Stationen fehlen

Die Expertenanalysen und Simulationsinterpretationen durch Meteorologen sind also entscheidend für eine exakte Wettervorhersage, besonders, da die Atmosphäre ein chaotisches System ist. Zusätzlich stellt die „Auflösung“ beziehungsweise Aufzeichnung des hiesigen Wetters eine Herausforderung dar, da nicht überall eine öffentlich genutzte und gut gepflegte Wetterstation vorhanden ist. So sind Wetterphänomene in den Gitterrastern oft mithilfe von benachbarten Gitterrastern, in denen eine geeignete Wetterstation steht, simuliert oder sogar gänzlich durch die Experten abgeleitet.
Die Aufzeichnung in Wetterbüchern oder die eigenen Wetterstationen haben sich deshalb schon immer gelohnt. Jeder Landwirt besitzt zumindest einen eigenen Niederschlagsmesser.

Nicht nur die letztjährigen Wetterextreme haben dazu geführt, dass immer mehr private Wetterstationen aufgestellt wurden, die Witterungsdaten messen, speichern und verarbeiten, sondern auch die einfache und schnelle Bedienung über Computer oder Smartphone-App hat einen wesentlichen Beitrag zur Verbreitung geleistet. Hinzu kommt, dass eigene Wetterstationen günstiger geworden sind. Die Anzahl an privaten Anbietern, zum Beispiel AppsforAgri, Kachelmann, Sencrop oder Weenat, haben sich neben den großen Anbietern wie DWD und Meteoblue maßgeblich durch den Aufbau und Verkauf von Wetterstationen und die damit erhöhte Auflösung der Wetteraufzeichnung für eine bessere Wettervorhersage etabliert. Im Vergleich: Der DWD betreibt zurzeit 83 Wetterstationsanlagen in Deutschland. Kachelmann hat fast 1.000 und die Anbieter der kleineren Feld-Wetterstationen, wie Sencrop, haben laut eigener Aussage über 20.000 Stationen im Feld.

Diese Modelle gibt es

Abhängig von der eigenen Wartung der Stationen (Reinigung, Positionsauswahl, Akkutausch) liefern diese kostengünstigeren Wetterstationen hochqualitative Daten. Aus technischer Sicht unterscheiden sich die Stationen der Anbieter nur in wenigen Details. So werden in einigen Modellen Doppelkippwaagen verwendet, die grundsätzlich ihre Funktion zur Niederschlagsmessung sehr gut erfüllen, jedoch bei Starkniederschlägen im Vergleich zu einfachen Kippwagen mit geeichtem Gegengewicht manchmal Ungenauigkeiten aufweisen. Diese kleinen Fehler unter Extrembedingungen müssen bekannt sein, sind aber auch hinnehmbar. Die Wetterdaten werden automatisch aufgenommen und direkt an den Nutzer versendet. Dies erspart den Gang zum Thermometer oder Niederschlagsbecher sowie das Ablesen und die händische Datenaufzeichnung. Der automatisierte Prozess ermöglicht es dem Nutzer, die vergangenen, historischen Wetterdaten zu überblicken und mit den aktuellen Bedingungen zu vergleichen.

Durch den Erwerb der eigenen Wetterstation ermöglichen Anbieter wie Metos, Sencrop und Weenat eine schlagspezifische Wetteraufnahme und Wetterprognose. Sencrop berechnet in einem zwei- bis dreiwöchigen Turnus rückwirkend, welches Wettervorhersagemodell die höchste Genauigkeit für jede Sencrop-Wetterstation hatte. Dafür stehen alle 20 global verfügbaren Wettermodelle zur Verfügung. Somit wird für jede Wetterstation eine individuelle Rangfolge des am besten zutreffenden Wettermodells, die sogenannte Sencrop-Vorhersage erstellt. Unabhängig davon kann jeder Nutzer ein anderes Modell wählen, um bestehende Erfahrungen einfließen zu lassen oder Modellvergleiche durchzuführen (Abbildung 1).

Prognose als Entscheidungshilfe

Durch eine exaktere Wetterprognose, die zudem regional ist, können anstehende Feldarbeiten besser geplant werden. Zudem bieten die Wetterdienste auch direkte Pflanzenbauempfehlungen an. Über Isabel (Informationssystem zur Agrarmeteorologischen Beratung für die Länder) vom DWD können zum Beispiel für die gängigen Ackerbaukulturen, Obstbau, Forstwirtschaft und Tierhaltung jahreszeitlich angepasste Entscheidungshilfen genutzt werden. So sind im Frühjahr und Sommer die Prognosesysteme für Schädlingszuflug und Blattkrankheiten aktiv. Hier haben die privaten Wetterdienste ebenfalls nachgelegt und bieten ihre eigenen Vorhersagen für Befallsrisiken an oder ermöglichen die Einbindung von Prognosesystemen wie ISIP und expert.classic in ihr System. Besonders Sencrop besticht durch die Vielzahl der Verbindungsmöglichkeiten zu anderen Plattformen und Entscheidungshilfen. So lässt sich die eigene Sencrop-Wetterstation auch in Systeme wie Xarvio mit nur wenigen Klicks einbinden und ermöglicht so eine schlagspezifische Krankheitsprognose.

In Isabel werden während der Vegetationsphase der einzelnen Kultur die Verdunstung und der Bodenwasserhaushalt simuliert. Dies lässt eine Berechnung des pflanzverfügbaren Bodenwassers zu, wodurch bevorstehende Trockenphasen angezeigt werden können. Metos und Sencrop bieten hier neben Bodensensoren, die das Bodenwasser messen, eine indirekte Messmethode über die Messung der Sonneneinstrahlung und Temperatur. Mit der zusätzlichen Information zu Kultur, Wachstumsstadium und Bodenart berechnen die Unternehmen die aktuelle und vorhersehbare Wasserbilanz des Bestandes und daraus resultierend die Bodenfeuchte. Dies ist besonders für Beregnungsbetriebe interessant, die hierdurch ihre Beregnung noch effizienter einsetzen können.

Optimale Bedingungen für Pflanzenschutz

Basierend auf den vorangegangenen und vorhergesagten Wetterbedingungen bieten auch alle genannten Wetterdienste ein Tool für optimale Spritzbedingungen für Herbizide, Fungizide und Insektizide an. Aussaatzeitfester werden von Isabel und Metos ebenfalls berechnet, bis hin zu berechneten Einschätzungen der Kornfeuchte im Getreide und Trockenmasse im Mais. Solche wetterbasierten Berechnungen zur Entscheidungsunterstützung finden sich auch in den Programmen des Landwirtschaftlichen Informationsdienstes Zuckerrübe (LIZ) von Pfeifer & Langen. So kann zum Beispiel im LIZ-Ausfallrapsmanager die nächstmögliche öffentliche Wetterstation ausgewählt werden, auf dieser Grundlage werden die entscheidenden Bodentemperatur-Summen berechnet und der optimale Zeitpunkt zur Ausfallrapsbekämpfung ermittelt. Auch im Programm LIZ Herbizid spielt für die effiziente und kulturschonende Unkrautregulierung die Witterung eine große Rolle. Gerade im Jahr 2024 hat sich wieder gezeigt, dass mit der Einstellung der korrekten Witterungsbedingungen zum Beispiel mit den Kriterien „feucht“ und „bewölkt“ Herbizidmengen eingespart werden konnten. Die hieraus berechneten Aufwandmengen haben die Unkräuter effizient reguliert und die Zuckerrüben geschont.

In den vergangenen Jahren wurden, besonders vom DWD, auch Entscheidungshilfen aus dem Bereich der Nachhaltigkeit und der Biodiversität entwickelt. So wird die Flugintensität von Bienen prognostiziert, die bei anstehenden Spritzmaßnahmen mit bienengefährlichen Insektiziden berücksichtigt werden kann (beispielsweise Bienenschutzauflage B2). Für das Ausbringen von ammoniumhaltigen Mineraldüngern werden die Ammoniakverluste in den kommenden sechs Tagen berechnet und die Verdichtungsempfindlichkeit für anstehende Feldarbeiten dargestellt. Leider lassen sich die eigenen Wetterstationen mit dem DWD-Angebot nicht verbinden, was zulasten der Prognosegenauigkeit geht.

Hier schaffen die privaten Wetterdienstanbieter Abhilfe. Nicht nur im Hinblick auf Investitions- und laufende Kosten lässt sich das Sencrop-System empfehlen. Die Technik entspricht dem heutigen Standard von Feld-Wetterstationen. Die Handhabung und Installation über Computer und Smartphone sind nutzerfreundlich, schnell verständlich und unkompliziert. Im Notfall ist ein Servicemitarbeiter über einen integrierten Chat oder per Telefon erreichbar. Eine starkes Argument für Sencrop ist ebenfalls der genossenschaftliche Gedanke, dass die Wetterstationen im Sencrop-
Netzwerk geteilt werden können. Dies bewirkt eine sehr große Abdeckung mit einzelnen Wetterstationen, die unter den Landwirten auf Datenebene geteilt werden. Grundvoraussetzung ist eine eigene Sencrop-Wetterstation, mit der schlaggenaue Wetteraufzeichnungen und Wettervorhersagen dann realisiert werden.