Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL

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Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
Sonderausgabe

  WETTER

  Ihre eigene
  Vorhersage

      In Kooperation mit

Wissen | Grundfragen | Entscheidungshilfe
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
DLG.
ZUKUNFT LANDWIRTSCHAFT

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Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
Foto: Vereinigte Hagel   AUFTAKT

                                                                                                   Alle reden vom
                                                                                                   Wetter ...
                                                                                                                        ... aber genau genommen ist es ein
                                                                                                                      blinder Fleck in unserer durchtechnisier-
                                                                                                                      ten und durchdigitalisierten »Agrarland-
                                                                                                                      schaft«. Wettervorhersagen über mehr als
                                                                                                                      zwei, drei Tage hinaus werden zuneh-
                                                                                                                      mend unscharf. Und oft passt gerade die
                                                                                                                      Niederschlagsprognose zuverlässig auf
                                                                                                                      den Nachbarort, aber nicht für die eige-
                                                                                                                      nen Flächen.
                                                                                                                        Dabei nimmt die Bedeutung einer
                                                                                                   Thomas Preuße
                                                                                                                      präzisen Wetterprognose ständig zu.
                                                                                                   DLG-Mitteilungen   Die Terminfindung für Arbeiten auf dem
                                              INHALT                                                                  Acker ist nicht nur für die Organisation
                                              4 Ackerbau-Entscheidungen                                               in großen Betrieben mit eher knapper
                                              	Wetter ist, was man daraus macht                                      Schlagkraft relevant. Sie wirkt, wie jeder
                                                                                                                      weiß, auch ganz unmittelbar auf den
                                              8 Wetterdienst                                                          Erfolg bei Saat, Düngung und Pflanzen-
                                              	Wie entstehen Wettervorhersagen?                                      schutz.
                                              12 Genauigkeit                                                            Hinzu kommt, dass wir uns vorsorgli-
                                                 Lohnt sich die eigene Wetterstation?                                 che Anwendungen, die auch der Witte-
                                              16 Wettervorhersage                                                     rungsunsicherheit geschuldet sind, immer
                                              	Welche Prognose ist die beste?                                        weniger leisten dürfen. Ein Pflanzen-
                                              19 Interview                                                            schutzmittel etwa muss heute räumlich
                                              	»Genauigkeit macht sich bezahlt«                                      und zeitlich »auf den Punkt« ausgebracht
                                                                                                                      werden. Dabei hilft nicht nur der Wind-
                                              20 Workshop
                                                                                                                      messer, die Abtrift zu vermeiden. Progno-
                                              	Alle reden vom Wetter ...
                                                                                                                      semodelle versprechen gleiche Wirkung
                                                                                                                      bei geringerer Mittelmenge. Aber was
                                                                                                                      hilft es, wenn die ihnen zugrunde liegen-
                                                                                                                      den Wetterdaten ungenau sind?
                                                                                                                        In diesem Sonderheft der DLG-Mittei-
                                                                                                                      lungen diskutieren wir all diese Punkte
                                                                                                                      und noch einige mehr. Nicht auf alle
                                                                                                                      Fragen gibt es heute schon eine befriedi-
                                                                                                                      gende Antwort. Lesen Sie also dieses Heft
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                                                                                                                      »dem« Betriebsmittel schlechthin zu
                                                                                                                      beschäftigen. Wir wünschen viel Freude
                                                                                                                      und Nutzen!
Foto der Titelseite: Vereinigte Hagel

                                               Impressum
                                               »Wetter – Ihre eigene Vorhersage« erscheint im
                                               Februar 2020 als Sonderheft der DLG-Mitteilungen.
                                               Redaktion: Thomas Preuße (verantwortlich)
                                               © 2020 Max-Eyth-Verlag, Frankfurt

                                                                                                                                DLG-Mitteilungen Sonderheft    3
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
ACKERBAU-ENTSCHEIDUNGEN

Wetter ist, was man
daraus macht
Über nichts wird so gern geredet wie über das Wetter. Aber geht es dabei um den
langfristigen Klimawandel, die mittelfristige Prognose oder die kurzfristige Anpassung beim
Düngen oder Spritzen? Stephan Deike zeigt auf, wie Sie auf die zunehmenden
Schwankungen reagieren und ob eine eigene Wetterstation dabei hilft.

D       as Wetter ist seit jeher das beherr-
        schende Thema im Ackerbau. Sich
 damit auseinanderzusetzen, die richtigen
                                                  Treffen derartige Konstellationen auf
                                               widrige Wettereinflüsse, sind Beeinträch-
                                               tigungen die logische Folge. Vor allem bei
                                                                                               wird ebenso eine weitere Verlängerung
                                                                                               der Vegetationsperiode vorhergesagt. Dar-
                                                                                               über hinaus wird die Anzahl der Frosttage
 Schlussfolgerungen aus dem aktuellen          Düngung und Pflanzenschutz können an-           deutlich sinken. Mittelfristig wird es je-
Wettergeschehen zu ziehen und nicht zu-        stehende Maßnahmen oft nur erfolgreich          doch in den meisten Regionen Deutsch-
letzt das Anbausystem bzw. den ganzen          sein, wenn sie termingerecht erfolgen. Die      lands weiterhin Temperaturen deutlich un-
Betrieb so auszugestalten, dass sie stabil     immer weiterführenden Restriktionen in          ter null Grad geben, sodass auf
gegenüber Witterungsschwankungen sind,         Form der Pflanzenschutzgesetzgebung,            Winterfestigkeit bei Winterungen nicht
muss die grundlegende Aufgabe eines            der Entwicklung von Resistenzen oder            komplett verzichtet werden kann. Ebenso
­jeden Landwirts sein. Aber vor allem die      durch die Düngeverordnung lassen kaum           können auch künftig Spät- und Wechsel-
 vergangenen drei Jahre haben uns die          noch Möglichkeiten, Fehler – ob nun             fröste Schäden an jungen Kulturen verur-
 Grenzen schmerzhaft vor Augen geführt.        selbst verschuldet oder nicht – auszuglei-      sachen und Frühfröste im Herbst empfind-
                                               chen. Auch in puncto Bodenbearbeitung           liche Kulturen beeinträchtigen. Letzteres
   Schlechtes Wetter kommt immer zur           und Aussaat ist es oft kaum mehr möglich,       zeigte sich vermehrt in den letzten Jahren.
Unzeit, denn man ist selten ausreichend        suboptimale Bedingungen zu kompensie-           Selbst wenn bis Weihnachten oder dar-
darauf vorbereitet. Ein Grund ist sicher-      ren. Zwar hilft hier teilweise die längere
lich, dass Wettervorhersagen in den meis-      Vegetationszeit.    Fehlende      Frostgare,
ten Fällen bisher nicht die Qualität auf-      schlechte Niederschlagsverteilung und ei-
                                                                                                         Foto: landpixel

weisen, die für eine detaillierte Planung      ne Vielzahl von heißen Tagen verzeihen
kurz- oder gar mittelfristig notwendig wä-     aber meist keinerlei Unzulänglichkeiten.
re. Dies wird in den meisten Betrieben da-     Wenn man die genannten Faktoren be-
durch verstärkt, dass sowohl Arbeits- als      rücksichtigt, wird schnell klar, dass Land-
auch Maschinenkapazitäten knapp be-            wirte, Forschung und Beratung auf verläss-
messen sind. Betriebswirtschaftliche und       liche Wetterprognosen angewiesen sind
demografische Zwänge bedingen oft ei-          – und dies auf kurz-, mittel- und langfristi-
nen latenten Mangel an Fach- und Füh-          ger Ebene.
rungskräften, der sich in Extremsituatio-
nen erheblich auswirken kann. Durch den
häufig hohen Spezialisierungsgrad im
                                               Langfristige Anpassung
Ackerbau werden ohnehin vorhandene                Die bisher bekannten Klimaszenarien,
Arbeitsspitzen weiter verstärkt. Darüber       die neben einer grundsätzlichen Erhöhung
hinaus nimmt in vielen Betrieben der Ar-       der Durchschnittstemperatur heißere und
rondierungsgrad der bewirtschafteten Flä-      trockenere Sommer sowie niederschlags-
chen ab.                                       reichere und deutlich mildere Winter pro-
   Kleinräumige Wetterunterschiede be-         gnostizieren, mögen mittel- und langfristig
dingen unter anderem ein unterschiedli-        zutreffen. Hier könnte man durch die Ver-
ches Krankheits- und Schaderregerauftre-       schiebung von Saatterminen, Aussaatstär-
ten, beeinflussen das Ertragspotential und     ken oder über die Auswahl von Sorten mit
erschweren die innerbetriebliche Planung       anderem Abreifeverhalten recht gut ge-
bei der Arbeitserledigung.                     gensteuern. Neben höheren Temperaturen

4    DLG-Mitteilungen Sonderheft
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
ist, dass sowohl Hoch- als auch Tiefdruck-
                                                                                             gebiete häufig deutlich stabiler und damit
                              Langfristige Trends und                                        länger anhaltend sind. In diesem Zusam-
                                                                                             menhang sind auch die Bodenbearbei-
                              kurzfristiges Wetter passen                                    tungsintensität, die Zusammensetzung der
                                                                                             Fruchtfolge oder die Frage, ob eine Inves-
                              immer weniger zusammen.                                        tition in Bewässerung sinnvoll wäre, alle-
                                                                                             samt Aspekte, die unter dem Eindruck der
                              Dr. Stephan Deike, Landberatung GmbH                           Witterungsschwankungen der letzten Jah-
                                                                                             re nur schwer zu beurteilen sind. Wir bzw.
                                                                                             unsere Anbausysteme müssen auf alles
                                                                                             vorbereitet sein!

über hinaus milde Temperaturen vor-            ein vorhergesagt. Zum anderen sind sich
herrschten, gab es vielerorts kurze, kräfti-   die meisten Meteorologen sicher, dass ex-
                                                                                             Mittelfristige Prognosen
ge Frostperioden im Oktober bzw. Anfang        treme Niederschlagsereignisse weiter zu-         Ackerbauliche Entscheidungen weitge-
November.                                      nehmen werden.                                hend anhand des Kalenders festzuma-
                                                                                             chen, birgt mehr und mehr Unsicherhei-
   Szenarien zum Niederschlagsgesche-             Für die nahe Zukunft bleibt das Wetter     ten. Zahlreiche Fragestellungen ließen
hen variieren teils stärker von Region zu      also weitgehend unberechenbar. Wie be-        sich erheblich leichter entscheiden, wenn
Region. In vielen Fällen wird aber keine       reits das vielerorts extrem niederschlags-    Wettermodelle verlässliche Tendenzen für
dramatische Abnahme der Gesamtnieder-          reiche Jahr 2017 schmerzhaft gezeigt hat,     die nächsten sieben bis zehn oder gar
schlagsmenge veranschlagt. Allerdings          sagen Klimaexperten hierbei voraus, dass      14 Tage geben würden. Seriöse Meteoro-
kann die Effizienz der vorhandenen Nie-        es eben nicht immer nur trockener werden      logen weisen jedoch auf eine hohe Unge-
derschläge infolge der höheren Tempera-        wird. Der globale Temperaturanstieg führt     nauigkeit in der Regel bereits nach drei Ta-
turen natürlich geringer sein, da die Ver-     nämlich unter anderem dazu, dass die          gen hin. Sollen längerfristige Aussagen
dunstungsrate zumeist höher ist und die        Temperaturunterschiede zwischen der           getroffen werden, seien (neben einer
Pflanzen mehr Wasser zur Erzeugung von         Äquatorregion und den Polen abnehmen.         kleinräumigen Untersetzung in Form von
Transpirationskälte benötigen. Zudem ist       Dadurch schwächt sich der unser Wetter        dezentralen Wetterstationen) auch Infor-
eine effiziente Wassernutzung bei einer        stark beeinflussende Jetstream ab. Die Fol-   mationen zur Geländegestaltung und die
weniger gleichmäßigen Niederschlagsver-        ge, die bereits in den letzten Jahren land-   Einbeziehung unterschiedlicher Wetter-
teilung deutlich anspruchsvoller. Zum ei-      auf, landab beobachtet werden konnte,         modelle notwendig. Trotz des Mehrauf-
nen wird eine Verschiebung der Nieder-
schläge von der Vegetationsperiode im
Frühjahr und Sommer in den Winter hin-
                                                      Das Wetter macht am Ende den Ertrag. Aber gerade weil es unberechenbar wird,
                                                           brauchen Sie verlässlichere Vorhersagen für ackerbauliche Entscheidungen.

                                                                                                    DLG-Mitteilungen Sonderheft    5
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
ACKERBAU-ENTSCHEIDUNGEN

                                                                                                                                      Vor allem im
                                                                                                                                      Hinblick auf den
                                                                                                                                      Pflanzenschutz wäre
                                                                                                                                      eine kleinräumige,
Foto: agrarfoto

                                                                                                                                      präzise Vorhersage
                                                                                                                                      plus Prognose
                                                                                                                                      nützlich.

                  wands bliebe eine gewisse Unsicherheit,         abschätzen und Behandlungsentschei-            gung von Düngern werden insbesondere
                  insbesondere bei längeren Betrachtungs-         dungen zielgenauer treffen. Spielräume         durch deren immer stärkere Reglementie-
                  zeiträumen. Aber solche Verbesserungen          im Hinblick auf Aufwandmengen würden           rung nötig. Auch die augenscheinlich an
                  sind in vielen Betrieben aufgrund der           sich überdies vergrößern, wenn der Bedarf      Bedeutung gewinnenden Pflegemaßnah-
                  oben beschriebenen Knappheiten bei der          an Kurativität bzw. Dauerwirkung besser        men wie Walzen, Striegeln oder Hacken
                  Arbeitserledigung unerlässlich.                 prognostiziert werden könnte. In Bezug         sind in Bezug auf ihre Wirksamkeit und
                                                                  auf die Düngung können mittelfristige          Verträglichkeit auf passende Wetterprog-
                    Optimale Termine finden. Unter diesen         Vorhersagen zum Niederschlagsgesche-           nosen angewiesen. Zu hohe Bodenfeuch-
                  Voraussetzungen verbunden mit den zu-           hen, aber auch kleinräumige Aussagen zu        te oder nachfolgender Bodenfrost können
                  nehmenden        Witterungsschwankungen         Luft- und Bodenfeuchte, helfen, den ge-        hier fatal sein. Gerade diese Parameter va-
                  können Bauchgefühl und jahrelange Er-           eigneten Zeitpunkt für den immer stärker       riieren aber teilweise sehr kleinräumig
                  fahrung genauso wie das sture Abarbeiten        begrenzten Düngereinsatz zu finden. Ne-        und werden von vielen Wettermodellen
                  agronomischer Termine zu massiven Fehl-         ben Löslichkeit und Aufnahmewirksam-           nur unzureichend beschrieben.
                  entscheidungen führen. Wenn kaum Bo-            keit können mittelfristige Wetterprogno-
                  denfeuchte vorhanden ist und Anfang Sep-        sen     auch    die Abschätzung       des        Viel Zeit sparen. Vor allem die Reduzie-
                  tember für die nächsten zwei Wochen             Ertragspotentials verbessern. Nicht nur in     rung von Verlusten durch Abdrift oder
                  relativ sicher immer noch kein Regen vor-       Trockenregionen könnte die Effizienz von       Thermik sowie Wirkungsminderungen
                  hergesagt wird, kann man trotzdem auf           Spätdüngergaben erheblich sicherer beur-       durch zu hohe oder zu niedrige Tempera-
                  ein Gewitter hoffen und Raps drillen.           teilt werden.                                  turen bzw. Strahlung liegen im ureigens-
                  Bleibt das Gewitter dann aus, sind schnell                                                     ten Interesse des Landwirts. Die arbeits-
                  mehrere Tausend Euro weg. Zahlreiche                                                           wirtschaftlichen Zwänge, kleinräumige
                  andere Entscheidungen wie die Aussaat
                                                                  Kurzfristige und                               Wetterunterschiede, teils von Schlag zu
                  nach späträumenden Fruchtarten unter            kleinräumige Vorhersagen                       Schlag, und ungenaue Wetterprognosen
                  feuchten Bedingungen im Herbst, der Aus-           Gefühlt zeigen sich in jüngster Zeit ver-   machen hier aber mitunter einen Strich
                  saattermin von empfindlichen Kulturen im        mehrt äußerst kleinräumige Wetterunter-        durch die Rechnung.
                  Frühjahr oder die Intensität der Saatbett-      schiede. Belastbare Vorhersagen hierzu           Viele Betriebsleiter kennen ihre Schläge
                  bereitung ließen sich deutlich leichter tref-   sind vor allem wichtig, um Applikations-       sehr genau. Je größer jedoch die Flächen-
                  fen, wenn relativ belastbare Vorhersagen        bedingungen im Hinblick auf Düngung            ausdehnung ist, bei neuen bzw. fremden
                  zum Wetter in den kommenden ein bis             und Pflanzenschutz richtig einschätzen zu      Schlägen oder bei neuen Mitarbeitern lie-
                  zwei Wochen vorliegen würden.                   können. Damit kann die Gute fachliche          ßen sich aber durch verlässliche kleinräu-
                                                                  Praxis hinsichtlich der Maßnahmenwir-          mige Wetterinformationen simpler Boni-
                     Präziser behandeln. Auch durch die zu-       kung besser gewährleistet werden. Immer        turaufwand und zahlreiche Kontrollfahrten
                  nehmenden Restriktionen im Bereich              wichtiger wird zudem die Einhaltung und        sowie Telefonate sparen. So könnte wert-
                  Düngung und Pflanzenschutz sind Verbes-         Dokumentation gesetzlicher Vorgaben zu         volle Zeit gewonnen werden, die sonst
                  serungen in der mittelfristigen Vorhersage-     den Applikationsbedingungen, die durch         durch Abwarten oder im Auto verloren ge-
                  genauigkeit nötig. Auf diese Weise ließen       automatisierte Aufzeichnungen abgesi-          gangen wäre. Nicht selten fährt man bei
                  sich der Infektionsverlauf von Krankheiten      chert werden könnten. Verteilgenauigkeit       Sonnenschein und Windstille mit Mähdre-
                  und das Auftreten von Schädlingen besser        und auch Verträglichkeit bei der Ausbrin-      scher oder Schlepper vom Hof, um dann

                  6    DLG-Mitteilungen Sonderheft
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
unverrichteter Dinge zurückzukehren,           den, können häufig nicht mit eigenen         von Pflanzenschutz und Dünger erfor-
weil sich das Wetter auf dem auserkore-        hochaufgelösten Wetterdaten modifiziert      dern, also beispielsweise bei Sonderkultu-
nen Schlag gänzlich anders darstellt.          werden. Kommerzielle Anbieter bieten im      ren oder bei hoher Resistenzgefahr, kann
                                               Bereich Düngung und Pflanzenschutz           dies notwendig sein. Allerdings muss dann
                                               auch hinsichtlich der teilflächenspezifi-    auch die Wettervorhersage deutlich detail-
Automatisierte                                 schen Applikation digitale Komplettlösun-    lierter erfolgen und diese vom Betriebslei-
Anwendung                                      gen an. Eigene detaillierte Wetterdaten      ter intensiv verfolgt werden. Beides kann
   Die Wirkung einzelner Pflanzenschutz-       können auch hier selten in die Entschei-     viel Geld und auch Zeit kosten, wobei
mittel kann durch die Einbeziehung ge-         dungsfindung einfließen. Überdies sind       sich der zeitliche Aufwand häufig vom Au-
nauer Wetterdaten zweifellos optimiert         hierbei die zugrunde liegenden Algorith-     to ins Büro verschiebt.
werden. Sollen aber Temperatur, Luft- und      men oft wenig transparent und können            Die gewonnenen Daten und Erkenntnis-
Blattfeuchte, Wind, Niederschlagsgesche-       vom Anwender entsprechend wenig fach-        se gilt es zielgerecht anzuwenden. Einsei-
hen, Strahlung und weitere Parameter, die      lich an die jeweiligen Standort- und         tig immer höher aufgelöste Wetterdaten
sich außerdem noch im Verlauf des Tages        Wachstumsbedingungen angepasst wer-          zu generieren, um diese für bestehende
ändern, von Schlag zu Schlag oder gar          den.                                         Prognosemodelle zu nutzen, erscheint
teilflächenspezifisch angepasst werden,           Die Handhabung ist mitunter auch für      fraglich. Gleichzeitig müssten auch die
geht dies nur automatisiert. Hier gibt es in   technisch versierte Nutzer so einge-         Modelle weiterentwickelt werden, wenn
vielen Fällen Optimierungsbedarf bei den       schränkt, dass Auswertungen oder Appli-      man diesen nicht blind vertrauen will.
technischen Anwendungen. Zum einen             kationskarten teilweise nur vom Dienst-         Im Hinblick auf längerfristige Anpassun-
im Hinblick auf die zugrunde liegenden         leister selbst erstellt werden können. Das   gen des Anbausystems oder gar der Be-
wissenschaftlichen Daten. Zum anderen          schreckt viele Anwender ab. In diesem        triebsausrichtung helfen Wetterprognosen
hinsichtlich der Anwenderfreundlichkeit        Zusammenhang muss teilweise erhebli-         bisher kaum weiter: Klare langfristige Ten-
und der technischen Umsetzung mithilfe         che Überzeugungsarbeit geleistet werden,     denzen stimmen nicht immer mit kurz-
der im Betrieb vorhandenen Technik.            warum gerade dieses Betätigungsfeld bei      oder mittelfristigen Wettererscheinungen
                                               den zahlreichen anstehenden Aufgaben         überein. Dies ist kein Widerspruch. Gegen
   Auf welcher Basis arbeiten Prognosen?       und Problemen unbedingt Priorität haben      die vorhergesagten stärkeren Witterungs-
Viele Landwirte und Berater sind skep-         muss.                                        schwankungen erscheint aber ein alther-
tisch, ob die Datenbasis zurzeit genutzter                                                  gebrachtes Risikomanagement in Form ei-
Prognosemodelle und Entscheidungshil-             Fazit. Um den logistischen Aufwand für    ner ausreichend breiten Fruchtfolge
fen ausreichend groß und repräsentativ ist.    Bonituren zu verringern und die Planung      unumgänglich. Dabei ist die Einhaltung
Spezielle Systeme zur Planung und Ausge-       von Verfahrensabläufen zu verbessern,        bestimmter Anbauanteile wesentlich, um
staltung der Bewässerung kommen bei-           kann es sinnvoll sein, in eine eigene Wet-   bei (fast) jedem Wetter agrotechnische Ter-
spielsweise auf klassischen Trockenstand-      terstation zu investieren. Gegebenenfalls    mine einhalten zu können.
orten in puncto Praxistauglichkeit an ihre     gar in mehrere, wenn eine weiträumige
Grenzen. Etablierte Prognosesysteme, die       Flächenverteilung vorliegt. Auch bei Kul-    Dr. Stephan Deike, Landberatung GmbH,
auch vom amtlichen Dienst genutzt wer-         turen, die einen sehr zielgenauen Einsatz                               Wefensleben

             Eine Stimme aus der Praxis
                Landwirt Dr. Dietmar Schmidt aus Buseck in Hessen          eher unsicher. Die
             ist oft auf Achse: Seine 170 ha Ackerfläche liegen (in fünf   Interpretation richtet
             Gemarkungen) 5 km um den Betriebsstandort verteilt.           sich nach Erfahrung
             Lohnarbeiten erledigt er in einem Radius von sogar            und Bauchgefühl. »Es
             30 km. Da ist die punktuell-präzise Wettervorhersage          wäre für Auswertungen
             schon relevant: »Ich will nicht rausfahren und feststellen    sicherlich interessant,
             müssen, dass es ein paar Kilometer weiter bereits regnet.«    Wetterdaten aufzu-
                Schmidt nutzt bisher eine eigene Wetterstation, das        schreiben. Aber wann
             Regenradar von WetterOnline und die Agrarwetter-App           soll ich das alles erledi-
             von Bayer. Neben der Niederschlagsvorhersage interes-         gen?« Auf der Wunsch-
             sieren ihn Luftfeuchte und Temperatur für die optimale        liste stehen deshalb
             Applikation von Pflanzenschutzmitteln. Künftig sollen         tägliche Vorhersagen
             Daten zur Bodenfeuchte und -temperatur vor allem die          mit kurzen, prägnanten Empfehlungen für den jeweiligen
             Aussaattermine von Raps und Mais sicherer machen.             Standort, übermittelt per E-Mail oder direkt auf das
                                                                           Smartphone. Und wären die Daten dann noch in ver-
               Wie aktuell wohl die meisten Landwirte ermittelt            schiedenen Radien um den Betrieb angeordnet, dann
             Schmidt die Wetterdaten eher unstrukturiert. Die (kurz-       ließe sich ganz entspannt eine Wochen- und Tagespla-
             und langfristigen) Vorhersagen sind an seinem Standort        nung aufstellen, wünscht sich der hessische Landwirt.

                                                                                                   DLG-Mitteilungen Sonderheft    7
Ihre eigene Vorhersage - WETTER - In Kooperation mit - VEREINIGTE HAGEL
WETTERDIENST

Wie entstehen
Wettervorhersagen?
Das Wetter ist für Landwirte mindestens genau so ein wichtiger Produktionsfaktor wie
Boden, Arbeit und Kapital. Der tägliche Blick auf die Wetterprognose ist somit obligatorisch.
Doch wie entstehen eigentlich Wettervorhersagen? Und wie zuverlässig sind sie?
Falk Böttcher, Christina Koppe und Udo Busch haben Antworten.

E      s gibt keinen zweiten volkswirt-
       schaftlichen Zweig, der so wetter-
abhängig ist wie die Land- und Forstwirt-
                                             nen vorhersagenden Meteorologie an
                                             Fahrt auf. Schon die Altvorderen registrier-
                                             ten sehr schnell, dass lokales Wetter im-
                                                                                            ist beim Niederschlag als räumlich und
                                                                                            zeitlich sehr differenziertem Wetterele-
                                                                                            ment ein dichteres Messnetz erforderlich
schaft. Daher gibt es schon seit jeher       mer auf großräumigen Prozessen basiert,        als bei den anderen Größen. Die optimale
Anstrengungen, das Wetter vorherzusa-        die sich nicht an administrative Grenzen       Messnetzdichte hängt ferner davon ab, ob
gen. Die bekanntesten Ansätze sind in        halten. So ist die Meteorologie seit jeher     wir uns eher in gebirgigem oder eher fla-
Bauernregeln, dem Hundertjährigen Ka-        eine Wissenschaft, die über alle System-       chem Gelände befinden. So betreibt allein
lender und der Beobachtung des Wetters       grenzen hinweg international kooperiert.       der Deutsche Wetterdienst in Deutschland
in den 12 Tagen von Heiligabend bis zum         Dass Wetterphänomene physikalischen         etwa 500 Stationen, die Daten aller ge-
Dreikönigstag mit anschließender Über-       Gesetzen folgen, eröffnete die Möglich-        nannten Wetterelemente messen. Beim
tragung auf das Folgejahr zu finden. Regi-   keit der Entwicklung numerischer Model-        Niederschlag kommen nochmals 1 500
onal gibt es noch viel mehr solcher Prog-    le. Und mithilfe der Computertechnik           Standorte hinzu.
noseansätze, die sich aus der sehr genauen   wurde die Berechnung der Modelle für die          Es reicht aber nicht, nur die Erdoberflä-
Naturbeobachtung speisen und schon           Zukunft realistisch.                           che zu beobachten. Daher kommen noch
deshalb sowohl meteorologisch als auch                                                      Messungen von Radiosonden hinzu
kulturhistorisch wertvoll sind. All diesen     Neben der Modell- und Computertech-          (Wind, Lufttemperatur und Luftfeuchte).
Verfahren ist aber gemein, dass sie – wenn   nik ist die Bereitstellung meteorologi-        Sie dokumentieren das Wettergeschehen
überhaupt – nur ungefähre Zukunftsaus-       scher Messwerte entscheidend für die           in der freien Atmosphäre. Selbst wenn
sichten beschreiben, präzise numerische      Qualität von Wettervorhersagen. Das            man überall Wetterstationen aufbauen
Wettervorhersagen aber nur ergänzen.         sind zunächst Messungen vor Ort an Wet-        würde, gäbe es dennoch kein geschlosse-
                                             terstationen auf Landflächen, aber auch        nes, flächendeckendes und das ganze
   Die Qualität der traditionellen Werk-     auf den Meeresoberflächen (Wind, Luft-         Volumen der Wetterschicht unserer
zeuge reichte Landwirten nicht aus. Ne-      druck, Niederschlagsmenge und -dauer,          Atmos­phäre beschreibendes Bild des Aus-
ben Seeleuten und internationalen Händ-      Luft- und Boden- bzw. Meerestemperatur,        gangszustandes für die Vorhersage. Diese
lern zählten sie daher zu den Treibern       Luftfeuchte, Bewölkung, Strahlung). Die        Lücken können nur durch Messungen mit
präziserer Wettervorhersagen. Im 19. Jahr-   Dichte der Messnetze ist dabei abhängig        Fernerkundungsmethoden (Satelliten, Ra-
hundert nahm die Entwicklung der moder-      von den einzelnen Wetterelementen. So          dar) geschlossen werden. Heute stammen
                                                                                            etwa drei Viertel aller in die Wettervorher-
                                                                                            sage einfließenden Daten aus der Ferner-
                                                                                            kundung. Und auch in dem Bereich ist ei-
                                                                                            ne rasante technische Entwicklung zu
                              Schon heute stammen etwa                                      beobachten. Kontinuierlich werden Daten
                                                                                            im Minutentakt und räumlich engmaschig
                              drei Viertel aller Basisdaten                                 (wenige Hundert Meter) bereitgestellt.

                              aus der Fernerkundung.                                          Bei dieser Datenflut kommt der Quali-
                                                                                            tätssicherung der Messwerte eine beson-
                              Falk Böttcher, Deutscher Wetterdienst                         dere Bedeutung zu. Das gilt für alle Da-
                                                                                            tenquellen und ist insbesondere auch
                                                                                            dann zu beachten, wenn Wetterstationen

8    DLG-Mitteilungen Sonderheft
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im eigenen landwirtschaftlichen Betrieb      weißen oder polierten Lamellen der Ther-     auch für bessere Wettervorhersagen zu er-
verwendet werden. Es fängt bei solch sim-    mometerhütte, die Thermometer und Hy­        halten, reicht es nicht, sich eine Wettersta-
plen Dingen an, dass der Durchfluss des      grometer umgibt, ab und an vom Staub         tion hinzustellen. Man muss neben der
Niederschlagswassers im Messgerät ge-        befreit werden. Zur Qualitätssicherung ge-   richtigen und weitgehend freien Lage des
währleistet und nicht durch Vogelkot oder    hört auch eine regelmäßige Wartung und       Standortes (wenn möglich nach den Richt-
Insekten verstopft ist. Auch müssen die      Prüfung der Messfühler. Um gute Werte        linien der Weltorganisation für Meteorolo-

                                                                                                                                   Fotos: DWD; Bertram Lange
       Zur Erfassung des Zustands der Atmosphäre dienen Satelliten,
       Verkehrsflugzeuge, Schiffe, Wasserbojen, Wetterballons
       (Radiosonden), Radare, Warten und Landstationen.
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gie) auch eine qualifizierte Betreuung der
Messtechnik dauerhaft gewährleisten. Das
bedeutet nicht, dass dies tagfüllend ist.
Aber mindestens im Wochentakt sollte
man für die Sauberkeit der Fühler sorgen.
Und neben Reparaturen bei Bedarf sollten
mindestens jährliche Wartungen der Sen-
sorik durch Fachleute obligatorisch sein.

   Wie erfolgt heute die Erarbeitung einer
Wettervorhersage für die Landwirtschaft?
Nach der Messung müssen die Daten zeit-
nah den Wetterdiensten zufließen und
dort nach gewissen Plausibilitätsprüfun-
gen unmittelbar in die Beschreibung des
flächendeckenden Ausgangszustandes für
die Wettermodelle integriert werden. Man
nennt das Datenassimilation. Zu einem
bestimmten Zeitpunkt wird die Datenassi-
milation geschlossen, und die Berechnung
der Vorhersage auf Basis der Vorhersage-
modelle beginnt. Das ist zunächst die Be-
rechnung der notwendigen thermodyna-
mischen und der Bewegungsgleichungen
in Form komplexer nicht linearer Differen-
zialgleichungen an den Gitterpunkten ei-       der Höhe liegt bei über 50, teils bis 100.   Vorhersagewerte der gängigen meteorolo-
nes Netzes. Letzteres ist mit regelmäßigen     In die globalen Gitternetze sind in beson-   gischen Elemente wie Lufttemperatur,
Abständen zwischen den Gitterpunkten           ders interessierenden Regionen noch ver-     Luftdruck, Luftfeuchte, Wind und Nieder-
über die gesamte Erde »gespannt« und er-       dichtete Bereiche »eingenestet«. Deren       schlag.
streckt sich in vielen Schichten bis in wei-   Gitterpunktabstände gehen heute schon           Diese Berechnungen werden heutzuta-
te Höhen der Atmosphäre. Je nach Modell        bis zu 1 km herunter. Je nach verfügbarer    ge von vielen Vorhersagesystemen in ei-
sind bei dieser globalen Auflösung heute       Rechenleistung werden diese Modelle          nem weiteren Schritt leicht modifiziert
Gitterpunktabstände zwischen 5 und             mehrmals täglich mit jeweils neu assimi-     und mehrfach mit diesen leichten Modifi-
30  km üblich. Die Anzahl der Schichten in     lierten Daten berechnet und liefern so       kationen gestartet. So können beispiels-
                                                                                            weise die Unsicherheiten bei der Bestim-
                                                                                            mung des Anfangszustandes berücksichtigt
                                                                                            werden, denn jedes Messinstrument hat
                                                                                            seine Messgenauigkeit. Als Ergebnis erhält
 Eine komplexe Angelegenheit                                                                man ein Ensemble an Vorhersagedaten,
                                                                                            das Rückschlüsse auf die Sicherheit/ Zu-
    Wo liegen heute die größten           phäre als ein nicht lineares System               verlässigkeit der Vorhersage und die Ablei-
 Herausforderungen für die Güte           aus. Geringe Änderungen der                       tung von Wahrscheinlichkeiten zulässt.
 von Wettervorhersagen? Diese             Ausgangsbedingungen können                        Denn es gibt Wetterlagen, bei denen die
 lassen sich im Prinzip in vier           ganz verschiedene Endergebnisse                   Vorhersagen über zwei Wochen zuverläs-
 Punkten zusammenfassen:                  zur Folge haben. Dies nennt man                   sig sind. Aber es gibt auch Situationen, die
 • Die Beobachtungsdaten, welche          auch das chaotische Verhalten der                 kaum einen Blick in den zweiten oder drit-
 die Ausgangswerte für die Modelle        Atmosphäre.                                       ten Folgetag zulassen.
 liefern, sind nicht flächen­deckend      • Die Computer sowie die nume-                       Die so gewonnenen Modellprognosen
 vorhanden, stammen von unter-            rischen Modelle für Wetter- und                   werden in einem weiteren Schritt statis-
 schiedlichen Messverfahren und           Klimavorhersagen arbeiten mit                     tisch nachprozessiert. Mithilfe möglichst
 weisen selbst Fehler auf. Zudem          Vereinfachungen der Gleichun-                     langer Zeitreihen, den sogenannten Trai-
 gibt es gerade aus Systemen, die         gen. Damit muss man immer                         ningsdaten, kann ein statistischer Zusam-
 das Witterungsgeschehen länger-          kleine Fehler in Kauf nehmen.                     menhang zwischen Modellvorhersage
 fristig beeinflussen (z. B. aus          • Die physikalischen Prozesse in                  und Beobachtung hergestellt werden. So
 tieferen Schichten der Weltmeere)        Atmosphäre, Land, Ozean und                       ist es etwa möglich, systematische Fehler
 nur wenige Informationen.                Meereis können oft ebenso nur                     der Vorhersage zu identifizieren und in
 • Die Gleichungen, die die               vereinfacht dargestellt werden                    zukünftigen Vorhersagen im Mittel zu eli-
 atmosphärischen Prozesse                 oder sind zum Teil noch nicht                     minieren. Weiter berechnet dieses Verfah-
 beschreiben, weisen die Atmos­           ausreichend erforscht.                            ren durch Interpolation der Gitterpunktin-
                                                                                            formationen Vorhersagen für im Prinzip

10    DLG-Mitteilungen Sonderheft
Rohdaten allein bringen niemanden weiter.               wird. In ISABEL sind die Ergebnisse der Al-
                                                              Erst die professionelle Aufbereitung machen             gorithmen themenspezifisch und regional
                                                              sie zu wertvollen Informationen.                        differenziert für einen Vorhersagezeitraum
                                                                                                                      von bis zu einer Woche dargestellt. Das
                                                                                                                      erfolgt einerseits über Karten und anderer-
                                                                                                                      seits über Tabellen und Grafiken. Dabei
                                                                        dition und wird vom Zentrum für Agrarme-      werden neben dem allgemeinen Agrar-
                                                                        teorologische Forschung in Braunschweig       wetter auch die Wirkmodellergebnisse für
                                                                        koordiniert. Dabei sind die Algorithmen       die gängigen Fruchtarten in der Pflanzen-
                                                                        teils Eigenentwicklungen, die auch auf den    produktion (Grünland, Winterraps, Ge-
                                                                        eigenen Versuchsflächen und der eigenen       treide, Zuckerrüben, Mais, Kartoffeln), des
                                                                        Lysimeteranlage geprüft werden. Größten-      Obstbaus, der Forstwirtschaft und der Tier-
                                                                        teils sind es aber Gemeinschaftsentwick-      produktion dargestellt. Die Darstellung
                                                                        lungen mit Partnern aus anderen For-          der Informationen soll von den Nutzern
                                                                        schungs- und Beratungsinstitutionen des       intuitiv interpretiert und verstanden wer-
                                                                        Bundes und der Länder, aus dem universi-      den. Für die intensivere Beschäftigung mit
                                                                        tären, aber auch dem Bereich der Industrie.   den Hintergründen, Möglichkeiten und
                                                                                                                      Grenzen der eingesetzten Algorithmen
                                             Foto: Bildkraftwerk_Bela

                                                                          Wie sieht die konkrete Umsetzung in         sind zudem zu jedem Punkt verständlich
                                                                        die Praxis aus? Dazu dienen zeitgemäße        lesbare Dokumentationen unmittelbar
                                                                        Medien, die unter Beachtung der rechtli-      verfügbar.
                                                                        chen Rahmenbedingungen für die Prakti-           ISABEL ist für Neuentwicklungen offen.
                                                                        ker zugänglich sind. Kernstück ist dabei      Wenn es entweder neue oder bessere
                                                                        die Informationsplattform ISABEL (Infor-      Wirkmodelle oder veränderte rechtliche
                                                                        mationssystem zur agrarmeteorologischen       Anforderungen gibt, kann dies in ISABEL
jeden beliebigen Standort und jede belie-                               Beratung für die Länder), die der DWD         mit kurzer Vorlaufzeit umgesetzt werden.
bige Vorhersagegröße.                                                   den zuständigen Stellen in den Bundes-
                                                                        ländern bereitstellt, und die wiederum               Falk Böttcher, Dr. Christina Koppe,
   Erst mit der statistischen Nachbearbei-                              von den Bundesländern für die Land- und         Dr. Udo Busch, Deutscher Wetterdienst,
tung sind die Grundlagen für die agrarme-                               Forstwirtschaft sowie den Obst- und Gar-                  Abteilung Agrarmeteorologie,
teorologischen Vorhersagen gegeben. Die                                 tenbau kostenfrei zugänglich gemacht                            Leipzig und Offenbach
reinen Wettervorhersagen liefern lediglich
die Ausgangsinformationen für die agrar-
meteorologischen Wirk- oder Anschluss-
modelle. Im Sprachgebrauch der Digitali-
sierung kann man dazu Algorithmen
sagen. Die Abteilung Agrarmeteorologie
                                                                                      Ausblick
des Deutschen Wetterdienstes betreibt ein                                               Zukünftig wird sich in dem bisherigen Vorhersagezeitraum durch
System dieser Algorithmen, das Ergebnisse                                             immer bessere, insbesondere durch Fernerkundungsverfahren bereit­
für eine Vielzahl agrarmeteorologischer                                               gestellte Ausgangsdaten die Vorhersagegenauigkeit erhöhen. Radar­
Größen liefert. Das sind zunächst Größen                                              messungen liefern heute schon Messungen der Niederschlagsmenge
des fruchtartspezifischen Bestandes- und                                              in einem Raster von 250 x 250 m über Deutschland. Darüber hinaus
Bodenklimas. So sind beispielsweise Luft-                                             werden noch kleinräumigere Prognosen bis auf Schlagebene möglich
temperatur und Luftfeuchte in Weizenbe-                                               sein, die dann auch bessere Anknüpfungsmöglichkeiten an Precision-
ständen völlig anders als zum selben Zeit-                                            Farming-Werkzeuge bieten.
punkt in Maisbeständen oder gar über                                                    Neben dieser Verbesserung der Vorhersageleistung wird es eine
kurz gehaltener Wiese. Aus diesen Infor-                                              Ausdehnung der Vorhersagezeit geben. Bei Prognosen über einen
mationen lassen sich wiederum Aussagen                                                gewissen Zeitpunkt hinaus können allerdings keine stundengenauen
für die zielgerichtete Arbeitsplanung, die                                            Aussagen mehr gemacht werden. Lediglich in Wochen-, Dekaden-
Ertragsmenge und Ertragsqualität, für                                                 oder Monatsschritten lassen sich Abweichungen vom klimatologischen
Pflanzenschutz-, Düngungs- und Boden-                                                 Normalwert diagnostizieren. Wenn dies dann wiederum mit agrarmete-
schutzanforderungen sowie zur Aussaat,                                                orologischen Wirkmodellen verknüpft wird, sind beispielsweise Vorher-
Pflanzenentwicklung (Phänologie, Onto-                                                sagen zur Entwicklung der Bodenfeuchte und -temperatur möglich.
genese) sowie zu Ernteterminen ableiten.                                              Aber auch dann wird es Fälle geben, in denen einzelne Extremereignis-
Weiterhin werden Daten für die kulturspe-                                             se (z. B. Hagelschauer, örtliche Überschwemmungen, kleinräumige
zifische bedarfsgerechte Bewässerung so-                                              Tornados) im schlimmsten Fall die Arbeit eines ganzen Jahres oder bei
wie hinsichtlich der Brandgefahr in Wald                                              Dauerkulturen sogar von Jahren und Jahrzehnten zunichtemachen. Das
und Flur bereitgestellt.                                                              bleibt bei Produktion unter freiem Himmel das Risiko, das selbst durch
   Die Entwicklung dieser Wirkmodelle hat                                             die beste Wettervorhersage nicht verhindert werden kann.
im Deutschen Wetterdienst eine lange Tra-

                                                                                                                             DLG-Mitteilungen Sonderheft   11
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GENAUIGKEIT

Lohnt sich die eigene
Wetterstation?
Wetterdaten erhalten Sie von öffentlichen Anbietern wie dem DWD oder den
Bundesländern, aber mit preiswerteren mobilen Wetterstationen auch vom eigenen Betrieb.
Herwig Köhler diskutiert die Möglichkeiten und Grenzen.

A       ktuelle Wetterdaten sowie Wetter-
        vorhersagen für die Planung und
Durchführung von Pflanzenbau- und
                                              Geländelagen passen die Werte dann aber
                                              nicht mehr.
                                                 Gemeinsames Ziel aller Bemühungen
                                                                                            chen. Überliefert sind heute noch die Bau-
                                                                                            ernregeln oder die Los- und Schwendtage.
                                                                                            Mit der Erfindung von Messgeräten ließen
Pflanzenschutzmaßnahmen sind selbst-          ist es, mit der eigenen Wetterstation Wind,   sich dann die Wetterparameter genau be-
verständlich. Im Zeitalter von Smart Far-     Lufttemperatur, Niederschlag, Boden-          stimmen – seit 1881 werden sie von offizi-
ming und IoT (Internet of Things) erreicht    feuchte, Luftfeuchte und abgeleitete Grö-     eller Seite kontinuierlich festgehalten. Die
aber die Wetterbeobachtung für den Land-      ßen wie die Verdunstung direkt zur Verfü-     mechanischen Trommelschreiber für z. B.
wirt eine neue Dimension: Wetterdaten         gung zu haben. Für die Kommunikation          Temperatur und Luftdruck wurden im Lau-
werden direkt in die EDV-Infrastruktur        mit der Wetterstation stehen mittlerweile     fe der Zeit durch elektronische Wettersta-
oder die Agrarmanagementsysteme der           neben GSM und GPRS weitere kostenneu-         tionen abgelöst. Mussten zu Beginn die
Betriebe eingebunden.                         trale Übertragungsverfahren wie LoRa zur      Daten mit PC oder Speichermedium aus-
                                              Verfügung.                                    gelesen werden, konnten die Daten be-
   Ein breites Angebot. Dazu können Da-                                                     reits Ende der 1980er Jahre über Telefon
ten öffentlicher Anbieter wie DWD oder           Ein wenig Geschichte. Wetterbeobach-       und Modem abgerufen werden.
Daten der in einigen Bundesländern vor-       tungen lassen sich schon in der Geschich-        Mit dem Gedanken der integrierten Pro-
handenen Agrarmeteorologien verwendet         te relativ früh im Zusammenhang mit dem       duktion stieg die Bedeutung der Wettersta-
werden. Das ist komfortabel, da keine         Anbau von Nahrungspflanzen ausma-             tionen für die Pflanzenschutzberatung.
Wartung und Pflege der Wetterstation an-
steht. Entschließt sich der Landwirt je-
doch, Wetterdaten vom eigenen Betrieb
zu verwenden, so benötigt er eine Wetter-                Wie Landwirte Wetterdaten nutzen
station. Mit ihr angeboten wird eine cloud-              (Praxisbefragung)
basierte Datenhaltung. Mittlerweile ver-
markten auch z. B. Maschinenringe,
Genossenschaften oder die Vereinigte Ha-                                                               Schaderregerprognose
                                                                                                                7%
gelversicherung Wetterstationen und bau-
                                                                Historische
en für ihre Mitglieder eigene Webangebo-                        Wetterdaten
te auf. In der Regel werden auch                                    9%
Wetterprognosen sowie Monitoring- und
Prognosemodule für eine Reihe von Kul-
turpflanzen und Krankheiten angeboten.

  Auch die Anbieter cloudbasierter Ag-
rarmanagementsoftware haben Wetter-
stationen, die direkt in diese Systeme ein-
gebunden sind. Eine weitere Variante sind
sogenannte virtuelle Wetterstationen, die
in Zusammenarbeit mit Meteoblue bereit-
gestellt werden. Dabei wird quasi mit ei-                          Aktuelle
                                                                  Wetterdaten                                   Wettervorhersage
ner Wetterstation für den eigenen Standort                                                                            56 %
                                                                     28 %
gerechnet. Das kann mit leichten Abwei-
chungen funktionieren, in besonderen

                                                                                                  DLG-Mitteilungen Sonderheft    13
GENAUIGKEIT

Mit wissenschaftlich erarbeiteten Monito-        treiben mit wissenschaftlichen Methoden                        Wo das Bundesland keine eigene
ring- und Prognosemodulen, die von den           entwickelte Prognosemodule an, die im                          Agrarmeteorologie vorhält,
                                                                                                                gewinnen eigene Stationen der
Wetterdaten angetrieben werden, kann             Versuchswesen getestet und in der Praxis
                                                                                                                Landwirte an Bedeutung.
die Beratung Empfehlungen zum gezielten          erprobt wurden. ISABEL (Informationssys-
Pflanzenschutz erstellen. Die ersten kom-        tem für die Agrarmeteorologische Bera-
pakten Wetterstationen jedoch kamen bei          tung der Länder), ISIP und die Agrarmete-
Landwirten aufgrund der hohen Anschaf-           orologien der Bundesländer stellen die
fungskosten nur vereinzelt zum Einsatz.          Systeme bereit. Regionale Kompaktwetter-
                                                 stationen können besonders beim Nieder-
   Die öffentlichen Wetterstationen. Eine        schlag die Daten ergänzen. Eigene Agrar-
Betrachtung der Anzahl der Wetterstatio-         meteorologien haben allerdings nur
nen von DWD und der Agrarmeteorolo­              Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-
gien der Länder zeigt, dass die Stationen        Pfalz, Hessen, Thüringen und Sachsen.
größere einheitliche Anbaugebiete abde-          Das Saarland und der gesamte Norden ge-
cken (Übersicht 1). Nicht alle DWD-Stati-        hen leer aus.
onen sind für die Landwirtschaft aufgrund
ihres Standortes relevant, ca. 154 werden           Technik und Datenmanagement vom
von ISIP (Informationssystem für die integ-      DWD ... Stationen vom DWD sowie den
rierte Pflanzenproduktion) für die Modelle       Agrarmeteorologien haben einen hohen

                                                                                             Foto: landpixel
verwendet. Die Stationen der Agrarmeteo-         technischen Standard in Bezug auf Aus-
rologien stehen ausschließlich in den            fallsicherheit, Messgenauigkeit und War-
landwirtschaftlich genutzten Regionen.           tungsfreundlichkeit. Sie entsprechen dem
Aufgrund der Erfahrungen lassen sich rein        WMO-Standard (Weltorganisation für Me-
ackerbaulich ­genutzte Flächen mit einem         teorologie) bzw. der VDI-Richtlinie 3786
weiteren Stationsnetz abdecken als die           für Agrarmeteorologische Stationen. Die                         Die Daten durchlaufen aufwendige
Sonderkulturflächen (Weinbau, Obstbau            Stationen werden elektronisch überwacht                       Prüfroutinen und werden gegebenenfalls
und Gemüsebau), wo die Stationen enger           und von eigenen Technikern regelmäßig                         korrigiert. Sie sind lückenlos, da in den
gestellt werden. Diese offiziellen Messnet-      gewartet. Die Sensorik wird in festgeleg-                     nachfolgenden Verarbeitungsprozessen
ze liefern eine hohe Datenqualität und           ten Wartungsintervallen getauscht.                            Datenlücken zum Abbruch führen. Für
                                                                                                               rückwirkende Auswertungen stehen die
                                                                                                               historischen Messergebnisse ab der Auf-
Übersicht 1: Für die Landwirtschaft verfügbare                                                                 nahme des Stationsbetriebes zur Verfü-
                                                                                                               gung. Damit lassen sich langjährige Ver-
Wetterstationen                                                                                                gleichsreihen erstellen und bewerten. Die
Bundesland                      DWD           Agrarmeteologie   Nicht öffentlich                               Messstationen haben Referenzcharakter.
                                                                                                                 Die Datenübertragung erfolgt in der Re-
Baden-Württemberg                 62             144 (LTZ)
                                                                                                               gel über Mobilfunk, d. h. die Stationen lie-
Bayern                           106             137 (LfL)                                                     fern entweder die Daten zyklisch ab oder
                                                                                                               werden von der Zentrale abgerufen. Die
Berlin                            6
                                                                                                               Aufzeichnungsintervalle reichen von einer
Brandenburg                       26                                   2                                       bis zu 10 Minuten. Ein Teil der agrarmete-
Bremen                            2                                                                            orologischen Stationen wird zur Anei-
                                                                                                               chung des Niederschlagradars des DWD
Hamburg                           4                                                                            stündlich verwendet. Das erfordert Nie-
Hessen                            37             22 (LLH)                                                      derschlagssensoren mit einer Auflösung
                                                                                                               von 0,01 mm.
Mecklenburg-Vorpommern            25

Niedersachsen                     50                                  27                                          ... und der Kleinwetterstationen. Tech-
                                                                                                               nik und Sensorik von Kleinwetterstatio-
Nordrhein-Westfalen               44                                  18
                                                                                                               nen, wie sie im Bereich Smart Farming
Rheinland-Pfalz                   29            128 (DLR)                                                      eingesetzt werden, sind aus Kostengrün-
Saarland                          7
                                                                                                               den einfacher ausgeführt. Zum Teil ist die
                                                                                                               Sensorik in einem Gehäuse zusammenge-
Sachsen                           29            39 (LfULG)                                                     fasst (Kombisensor). Temperatursensoren
Sachsen-Anhalt                    23                                                                           sind nicht ventiliert, die Fehlertoleranzen
                                                                                                               sind größer. Falsche Daten werden unter
Schleswig-Holstein                26
                                                                                                               Umständen nicht erkannt. Die Stationen
Thüringen                         27            24 (TLLLR)                                                     stehen meistens im Bestand und messen
                                                                                                               das Kleinklima. DWD und agrarmeteoro-
Summe                            504               494                45
                                                                                                               logische Stationen werden dagegen stan-

14    DLG-Mitteilungen Sonderheft
dardisiert aufgestellt, sodass die gemesse-               Übersicht 2: Akteure rund um die Wetterstation
nen Daten vergleichbar sind.
                                                           Angebote                    Wetter­stationen           Angebote             Wartung/
                                                                                                                                         Pflege
   Agrarmeteorologische Modelle und
                                                                                                                                       Stations-
Vorhersagen. Gemessene Wetterdaten                                                                                                     eigentum
sind für die Beurteilung der aktuellen Situ-
ation von Infektionsgefahren ausreichend.                  DWD                              DWD              ISABEL inkl. AMBER         DWD
Sie geben aber keine Planungssicherheit                    Agrarmeteologien               DWD +                ISIP/Agrar­meteo­       Agrar­
für Pflanzenschutz und Kulturmaßnah-                       diverse Bundesländer       Agrar­meteologien      logien/Schnittstellen   meteologien
men, die unter Umständen bei einer sich                                                                            open data
ändernden Witterung überflüssig oder mit                   ISIP                           DWD +                   ISIP/Agrar­             Nur
höherem Wirkungsgrad durchgeführt wer-                                                Agrar­meteologien          meteologien         ­Datennutzung
den könnten. Daher liegt es nahe, auch                     Farmmanagement­            Wetterstationen im      Systemintegration        Landwirt
die Wettervorhersage stationsbezogen an-                   software                        Bundle
zubieten und in Prognosemodulen für
                                                           Verbände,                   für Mitglieder +         Teilweise mit          Landwirt
Krankheiten und Schädlinge mit dem Ziel
                                                           ­Versicherungen               DWD-Daten               Vorhersage
»Planungssicherheit« zu verrechnen. Ne-
ben dem DWD haben sich die Vorhersa-                       Anbieter von speziellen    Wetterstationen im        Eigene hoch            Landwirt
                                                           Prognosemodulen             Bundle, Daten­           spezialisierte
gen von Meteoblue in der Landwirtschaft
                                                                                        import anderer            Modelle
bewährt. Weitere reine Wetterangebote                                                 Stationen/Quellen
aus dem Web spielen nur eine untergeord-
nete Rolle.                                                Hersteller von               Keine eigenen        Ja, unterschiedliche      Landwirt
                                                           Wetterstationen für              Netze            Modelle, Vorhersage
   Die Angebote von ISABEL, ISIP und                       die Landwirtschaft
auch die Agrarmeteorologien sind teilwei-
se auch auf mobilen Endgeräten verfügbar.                  Anbieter professioneller     Keine eigenen               Keine               Käufer
                                                           Wettermesstechnik                Netze
Mit der Einführung der GeoBox-Infrastruk-
tur werden die Daten schlagbezogen zur
Verfügung stehen. Je nach Spezialisierung
des Anbieters kompakter Wetterstationen        der Daten ist einfach zeitgemäß. Dabei             anzutreffen, für die eine Investition in eine
stehen für eine Vielzahl von Kulturen ent-     darf die Datenqualität nicht auf der Stre-         Wetterstation nicht wirtschaftlich ist. Für
sprechende Prognosemodule bereit, die          cke bleiben. Die Frage nach der Qualität           größere Betriebe kann sich die Investition
mit den Wetterstationsdaten angetrieben        der Daten und damit der Messtechnik ist            in eine eigene Wetterstation dagegen
werden. Alarmierung per SMS oder Push          derzeit nicht beantwortet. Da in der Land-         rechnen.
Notification bei Über- oder Unterschrei-       wirtschaft immer ein »Grundrauschen«
tung von selbst definierten Grenzwerten        vorhanden ist, d. h. sehr viele Faktoren das         Wie sieht die Zukunft aus? Es sollte ein
sind in der Regel Standard.                    Ergebnis beeinflussen können, ist das eine         gemeinsames Konzept gefunden werden,
                                               Herausforderung.                                   bei dem sich die Messnetze von Bund und
   Wie gut sind die Prognosen? Der DWD                                                            Ländern mit den neuen Messnetzen in der
setzt auf die AMBER-Produkte, die Länder          Was können Sie also mitnehmen? Klein-           Landwirtschaft ergänzen. Erstere können
sind über ISIP organisiert bzw. haben teil-    wetterstationen sind in erster Linie eine          als primäre Messnetze bezeichnet wer-
weise eigene Module in der Pflanzen-           standortgebundene Informationsquelle für           den, wohingegen die Messnetze der Klein-
schutzberatung. Die Agrarmeteorologien         den Landwirt. Der Anspruch an die Daten-           wetterstationen als sekundäre Messnetze
bündeln dann die einzelnen Modelle und         qualität und die Trefferquote der Progno-          einzustufen sind. Durch den Gedanken
ergänzen sie (im Sonderkulturbereich) mit      semodule ist individuell zu bewerten.              von »open data« lassen sich die sekundär-
eigenen bzw. liefern die Vorhersagen und       Hier ist der Landwirt der Versuchsanstel-          en Messnetze mit den Stationen der pri-
archivieren die Daten.                         ler. Prognose- und Monitoringmodule des            mären Messnetze als Referenzstationen
   Es gibt derzeit keinen direkten Vergleich   DWD oder von ISIP sind erprobte und                bzw. Stützstationen anreichern, diese kön-
der Modelle in den Kompaktwetterstatio-        über lange Jahre unter hiesigen Anbaube-           nen zu Validierungszwecken herangezo-
nen mit denen der öffentlichen Beratung.       dingungen getestete Modelle.                       gen werden. Umgekehrt können kleinräu-
Teilweise sind die Modelle der kompakten          Berücksichtigen Sie die unterschiedli-          mige Messungen als Zusatzinformationen
Stationen durchaus wissenschaftlich fun-       chen Situationen in den Bundesländern.             bei den primären Verwendung finden.
diert. Auf der anderen Seite wissen wir,       Wo Agrarmeteorologien betrieben wer-                 Landwirte sehen das so: Bei der Nut-
dass AMBER-Modelle teilweise zu alt sind       den, ist eine hohe Stationsdichte vorhan-          zung einer eigenen Station steht die Wet-
oder nicht unter repräsentativen Bedin-        den, die auch an die Anbaustrukturen an-           terbeobachtung und Vorhersage im Vor-
gungen erarbeitet wurden. Auch bei ISIP        gepasst ist. Eigene Stationen sind dort in         dergrund. Für die Monitoring- und
ist schon eine Trefferquote von nur 50 : 50    der Regel überflüssig. Bestenfalls verdich-        Prognosemodule nutzen sie aber lieber
vorgekommen.                                   ten sie das offizielle Angebot um regionale        die Angebote von ISABEL, ISIP und der Ag-
   Der Komfort hinsichtlich der Einbin-        Niederschlagsmessungen. In einigen Bun-            rarmeteorologien.
dung der Daten in Branchenlösungen,            desländern sind vorwiegend kleinzellige
bzw. die uneingeschränkte Verfügbarkeit        Strukturen bzw. kleinere Betriebsgrößen               Dr. Herwig Köhler, DLR Bad Kreuznach

                                                                                                           DLG-Mitteilungen Sonderheft    15
WETTERVORHERSAGE

Welche Prognose
ist die beste?
Wetter-Apps sollen möglichst zuverlässig die Witterung vorhersagen – und das am
besten kostenlos. Aber welche taugt auch für den landwirtschaftlichen Einsatz?
Um das herauszufinden, haben wir neun Apps zum Test geladen.

W          enn man nur wüsste, ob es die-
           se Woche noch regnet ...« Die-
 se Frage kann in allen landwirtschaftli-
                                            zember 2019 an einigen Tagen ausprobiert
                                            und die Temperatur- sowie Nieder-
                                            schlagsprognosen für drei bzw. fünf Tage
                                                                                       einzelner Landwirte. Die Standorte wa-
                                                                                       ren Gudow-Sophiental (bei Lauenburg,
                                                                                       SH), Niddatal-Assenheim nördlich von
 chen Betrieben die Arbeitsplanung und      von neun Anbietern für drei Standorte in   Frankfurt und Jettingen-Sindlingen bei
 vor allem die pflanzenbaulichen Maß-       Deutschland aufgeschrieben. Anschlie-      Nagold (BW). Mit den drei Standorten
 nahmen völlig über den Haufen werfen.      ßend haben wir die Prognosen mit den       sollte nicht nur eine Nord-Süd-Achse
 Gut, wenn man eine zuverlässige Wetter-    realen Wetterdaten vor Ort verglichen.     durch Deutschland gezogen, sondern
 prognose hat – aber welches der vielen     Die Daten stammen von Wetterstationen      auch unterschiedliche Topografien abge-
 Angebote ist zuverlässig? Kann man sich
 auf die frei verfügbaren Dienste von
­Bayer, WetterOnline oder anderen ver-
lassen?
                                                                                   Immer dabei und aktuell –
  Unser Test: Drei Standorte, zwei Prog-                                           aber auch immer zuverlässig?
nosezeiträume, neun Anbieter. Wir ha-
ben das im November und Anfang De-

16    DLG-Mitteilungen Sonderheft
bildet werden. Gudow liegt im Flach-
                                    land, keine Hügelkette stört dort eine Wet-
                                    terfront. Assenheim liegt im Becken der
                                    Wetterau auf 100 m Meereshöhe, leicht
                                    kupiert und – was das Wetter angeht – ab-
                                    geschirmt von Taunus und Vogelsberg. Jet-
                                    tingen liegt auf rund 600 m Höhe am Ost-
                                    hang des Schwarzwaldes.

                                       Welche Anbieter haben wir getestet?                                Entscheidend für die Genauigkeit
                                    Wir haben grundsätzlich nur (durch Wer-                                    einer Wetterprognose ist die
                                    bebanner finanzierte) Gratis-Apps in Be-                            »Rasterung« des dahinter liegenden
                                    tracht gezogen, denn kaum ein Landwirt                               Rechenmodells. Exakt ist am Ende
                                                                                                        nur die eigene Wetterstation – aber
                                    ist heute bereit, für die Wetterprognose
                                                                                                                  leider erst im Nachhinein.
                                    Geld in die Hand zu nehmen. Dabei ha-
                                    ben wir Anbieter berücksichtigt, die auf
                                    verschiedene Prognosemodelle zurück-
                                    greifen. Kein Wetterdienst im Internet hat
                                    eigene Wetterdaten und -modelle. Die
                                    kommen immer von staatlichen oder su­
                                    pranationalen Wetterdiensten.
                                    • Am meisten verbreitet ist das US-ameri-
                                    kanische GFS-Modell, das auf ein 22 x 22
                                    km großes Raster aufgebaut ist. Das be-
                                    deutet, dass innerhalb dieses Rasters an
                                    jedem Ort die gleiche Prognose getroffen
                                    wird, egal ob der Zielort sich auf einem
                                    Berg oder in einem Tal befindet. In den
                                    nordamerikanischen Ackerbauebenen ar-
                                    beitet das System sehr zuverlässig, auf Eu-
                                    ropa lassen sich die Daten jedoch nicht so
                                    einfach übertragen. Denn hierzulande
                                    herrschen größere topografische Unter-
                                    schiede, weshalb die Vorhersagen weni-
                                    ger zuverlässig sind. Dass die meisten
                                    Wetteranbieter auf dieses Modell zurück-
                                    greifen, hat einen einfachen Grund: Es ist
                                    kostenlos. Manche Anbieter kombinieren
                                    auch das GFS-Modell für längere Progno-
                                    sen (5 Tage) und verwenden für die kurz-
                                    fristigeren Vorhersagen ein globales 13 x
                                                                                      Foto: landpixel

                                    13 km-Modell des Deutschen Wetter-
                                    dienstes.
                                    • Das HD-Wettermodell des Deutschen
                                    Wetterdienstes arbeitet noch genauer mit
                                    einer 2,8 x 2,8 km Auflösung. Damit kann
                                    es die regionalen Unterschiede aufgrund
                                    der Topografie berücksichtigen und auch       • Das Schweizer HD-Modell gilt als das               dell) sowie Bayer Agrar Wetter, wetter.net,
                                    präzisere Angaben für bestimmte Gebiete       genaueste Wettermodell, denn es basiert              WetterOnline, wetter.com, WeatherPro
                                    machen.                                       auf einer Rasterung von nur 1 x 1 km. Aber           Lite, AccuWeather und Weather Apple (al-
                                    • Das Modell des Europäischen Zentrums        diese Genauigkeit hat auch ihren Preis:              les GFS-Modelle). Bei der Vereinigten Ha-
                                    für mittelfristige Wettervorhersagen          Vorhersagen über einen Zeitraum von                  gelversicherung, die mit Kachelmann­
                                    (ECMWF) wird ebenfalls von vielen Wet-        mehr als zweieinhalb Tagen gibt es nicht.            wetter kooperiert, gibt es zwar auch das
Foto: rcfotostock-stock.adobe.com

                                    teranbietern herangezogen. Es hat eine                                                             fein gerasterte Schweizer Modell. Weil das
                                    Rasterung von 9 x 9 km und ist damit viel       Folgende Anbieter haben wir in unserer             aber nur Vorhersagen über zweieinhalb
                                    genauer als das GFS-Modell. Häufig set-       Auswertung berücksichtigt: Kachelmann-               Tage erlaubt, ist es für unsere Auswertung
                                    zen Anbieter auf ein statistisches Misch-     wetter/Vereinigte Hagelversicherung (hier            ungeeignet. Bei Weather Apple und Wea-
                                    modell aus dem ECMWF und dem ameri-           gibt es 16 Modelle zur Auswahl, wir ha-              therPro Lite sind nur die Temperaturvor-
                                    kanischen GFS als Grundlage ihrer             ben uns für das DWD-HD-Modell ent-                   hersagen kostenfrei, sodass wir auch nur
                                    Prognosen.                                    schieden), YR Norway (Norwegisches Mo-               diese berücksichtigt haben.

                                                                                                                                               DLG-Mitteilungen Sonderheft    17
WETTERVORHERSAGE

16 Prognosen – welche passt auf Ihren Standort?                                              eher störender Ballast. Im Vergleich der
                                                                                             Anbieter wird klar, warum WetterOnline
   mm akkumulierter Niederschlag                                                             eine hohe Verbreitung hat. Auf einen Blick
   100                                                                                       kann man Minimum- und Maximum-Tem-
                                                                                             peraturen sowie die vermutliche Regen-
    80
                                                                                             menge erfassen – und das gleich für bis zu
    60
                                                                                             14 Tage. Das gilt auch für Bayer Agrar Wet-
                                                                                             ter und andere Anbieter. Die Apps sind
    40                                                                                       übersichtlich, unkompliziert bedienbar
                                                                                             und auch optisch sehr passabel. Ob die
    20                                                                                       Prognosen auch stimmen, das ist eine an-
                                                                                             dere Frage.
     0                                                                                          Weniger komfortabel ist wetter.net, das
               12. Feb      14. Feb       16. Feb      18. Feb      20. Feb                  auf den ersten Blick nur Regenwahr-
                                                                                             scheinlichkeiten angibt und detaillierte
Die farbigen Linien zeigen die Prognosen verschiedener Wettermodelle für                     Regenmengen erst nach dem Anwählen
den Niederschlag. Schon nach zwei Tagen liegen die Regenerwartungen weit
                                                                                             eines bestimmten Tages preisgibt. Mit ei-
auseinander. Für welche Prognose entscheiden Sie sich da?
                                                                                             nem großen Funktionsumfang wartet hin-
                                                                                             gegen die App von wetter.com auf. Sie
                                                                                             zeigt Vorhersagen für bis zu acht Tage, mit
                                                                                             Temperaturen und Piktogrammen für Son-
   Was kam heraus? Kurz zusammenge-            im Flachland (Gudow) viel genauer vor-        nenstunden und Regenwahrscheinlichkeit
fasst: Je kürzer der Vorhersagezeitraum,       hergesagt werden als in Assenheim oder        auf der Übersichtsseite. In der Detailan-
desto besser die Prognose. Auf die Vorher-     Jettingen, die gerade bei Nordwest-Strö-      sicht bekommt man Satellitenbilder und
sage zum Tageswetter ist in der Regel Ver-     mungen etwas abgeschirmt sind. Einzelne       Diagramme zu Tiefst- und Höchstwerten,
lass. Anders sieht es aus, wenn die Apps       Regenereignisse wie der bereits erwähnte      Niederschlag, Sonne und Wind. Manch
weiter in die Zukunft blicken sollen. Das      größere Regen am 16. November in Gu-          einer könnte dies aufgrund der vielen
ist nicht gerade überraschend. Auch dass       dow oder am 8. November in Jettingen          Werte und Optionen aber auch als zu
Temperatureinbrüche an einzelnen Tagen         (19 l) lassen sich ohnehin nicht punktge-     überfrachtet empfinden.
(etwa am 10. November) falsch einge-           nau vorherbestimmen. Gerade bei größe-           Sehr genau erscheint schließlich die
schätzt wurden, war keine Überraschung.        ren Regenmengen ist dann vielleicht die       Wetterprognose von Kachelmannwetter,
Ebenso verhält es sich mit sehr hohen Nie-                                                              dem Kooperationspartner der
derschlägen. Die 11 l, die am 16. Novem-                                                                Vereinigten Hagel. Allerdings
ber in Gudow fielen, hatte kein Modell in                                                               muss sich der Nutzer entschei-
diesem Ausmaß vorhergesehen.                   Einzelereignisse lassen                                  den, welchem Modell er trauen
   Die Topografie spielt offenbar eine gro-                                                             will. Denn die 16 dargestellten
ße Rolle für die Vorhersagegüte. Im von        sich fünf Tage im Voraus                                 Wettermodelle ergeben einen
der Nordwest-Strömung beeinflussten Gu-                                                                 ganzen Strauß an Möglichkeiten
dow trafen alle Wetterprognosen zur            schwer vorhersagen.                                      (s. Grafik). Zu viele Daten geben
Tiefsttemperatur die gemessenen Werte                                                                   die Möglichkeit, sich für eine
mit akzeptablen Abweichungen (+/– 2 °C).                                                                günstig erscheinende Vorhersage
Zwischen Drei- und Fünftagesprognosen                                                                   (Prinzip Hoffnung) zu entschei-
war dort nur ein geringer Unterschied aus-     Darstellung in Form von Regenwahr-            den, aber das hilft am Ende auch nicht wei-
zumachen. Bei den Tageshöchsttempera-          scheinlichkeiten oder »von ... bis«-Anga-     ter. Der Dienst zeigt gut, in welcher Band-
turen war die Treffsicherheit in den Drei­     ben wie bei WetterOnline hilfreicher, um      breite sich das Wetter entwickeln wird,
tagesprognosen sehr gut, in den                abzuschätzen, was da kommen kann.             weil er den Trend der verschiedenen Mo-
Fünftagesprognosen fiel sie aber deutlich      Oder ein Niederschlagsradar, das die Wol-     delle in einer Grafik abbildet. Aber eine
ab. Für Assenheim schwankten die Prog-         kenausbreitung im Zeitverlauf darstellt       treffsichere Temperatur- oder Regenvorher-
nosen sehr stark. Sowohl bei den Höchst-       – aber diese Funktion bieten nicht alle un-   sage ist damit zumindest für einen längeren
wie auch den Tiefstwerten gab es große         sere Testkandidaten. Nur wetter.com, Wet-     Zeitraum auch nicht möglich.
Differenzen zwischen den Anbietern, was        terOnline, WeatherPro Lite, AccuWeather
die Treffgenauigkeit angeht. Das zeigte        und Kachelmannwetter können damit in            Unsere Einschätzung: Ganz genau geht
sich so auch in Jettingen, wobei dort die      Echtzeit aufwarten.                           es nicht. Und alles, was über drei Tage hi-
Streuung geringer als in Assenheim war.                                                      nausreicht, gibt allenfalls einen Trend
Offenbar ist die Temperatur in Jettingen         Wie war die Benutzerfreundlichkeit?         (heiß & trocken oder kühl & feucht) wie-
besser vorhersehbar als in Assenheim.          Neben intuitiver Bedienung legen Land-        der. Aus meteorologischer Sicht scheinen
   Was den Regen angeht, so war der be-        wirte eher Wert auf Funktionalität, Zuver-    Vorhersagen bei drei Tagen an ihre Gren-
trachtete Zeitraum insgesamt recht nieder-     lässigkeit und Präzision denn auf Design      zen zu kommen.
schlagsarm. Es zeichnet sich aber erwar-       – eine üppige Ausstattung an Favoriten,
tungsgemäß ab, dass die Niederschläge          Widgets für den Schnellzugriff etc. sind           Christian Bickert und Thomas Künzel

18    DLG-Mitteilungen Sonderheft
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