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Fruchtfolgen – die Zukunft auf dem Acker - Hightech auf dem Acker

Kraut oder Unkraut – das ist für Kleingärtner Andreas oft genug die Frage. Feldroboter nutzen so etwas wie Fahndungsfotos oder wissen zentimetergenau: Nur hier darf die Knolle sprießen. Sinnloses Giftspritzen war gestern, weiß Agrarwissenschaftlerin Kathrin Grahmann. Schlaue Äcker schlagen selbst Alarm, wenn sich der Rapsglanzkäfer nähert.

Nachts wird der Traktor zum Roboter

Es ist der wohl erste Feldroboter, der in Brandenburg entwickelt wird. Unter dem Namen "Sunbot" arbeitet ein Wissenschaftlerteam am Potsdamer Leibniz-Zentrum für Agrartechnik und Bioökonomie an einer Lösung für eine autonome Maschine, die sich vor allem in Obstplantagen einsetzen lässt.

Angesprochen wurde das Team um die Forscherin Jana Käthner von einem Praxispartner, einem Landwirt, der eine große Photovoltaikanlage auf seinem Hof hat und dafür einen sinnvollen Verbraucher suchte. Angeschafft wurde daraufhin ein kleiner E-Traktor, mit dem man üblicherweise Heuballen durch die Gegend fährt oder ein paar Obstkisten.

Zentimetergenaue Navigation
Genau das passiert auch tagsüber. Nachts aber verwandelt sich der E-Traktor in einen Roboter. Auf der umzäunten Heidelbeerplantage des ATB in Marquardt lernt der „Sunbot“, mit einem Mähwerkzeug das Unkraut zwischen den Sträuchern zu beseitigen. Dabei hilft ihm eine digitale Orientierungskarte, wie sie bereits vielfach beim „Precision Farming“, also in der modernen Präzisions-Landwirtschaft eingesetzt wird. Satellitendaten werden dabei zusätzlich durch weitere Referenzpunkte am Boden ergänzt. So kann das Gerät mit einer Genauigkeit von zwei Zentimetern zwischen den Pflanzen operieren, findet Wendestellen oder kann auch mal einen Feldstein umfahren, sofern er kartiert ist.

Dem Forscherteam genügt das nicht. Das Gefährt ist bestückt mit Thermalsensoren die Wärmebilder erzeugen, Laserscannern, die die Konturen von Objekten erfassen, es gibt Ultraschall und Abstandssensoren. Eine Software errechnet daraus Strukturen. „Und damit kann der Sunbot einen dünnen Grashalm von einem kompakten Heidelbeerstrauch unterscheiden“, sagt Projektleiterin Jana Käthner.

Unterschieden werden sollen auch Lebewesen und Gegenstände. Stünde plötzlich ein Mensch im Weg, würde der Sunbot stoppen und ein akustisches Signal geben. Läge ein Gegenstand im Weg, kann er sich das Getute sparen.

Laserblitze gegen Unkraut
Sicherheitsfragen sind immer noch ein großes Thema in der Feldrobotik, weiß auch Kathrin Grahmann vom Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) in Müncheberg. Noch sind autonom fahrende Maschinen in offenen Landschaften nicht gestattet. Die Wissenschaftlerin würde perspektivisch gern mit kleinen Robotern auf einer Versuchsfläche experimentieren. In dem auf zehn Jahre angelegten Feldversuch "patchCrop" will die Forscherin nachweisen, dass sich biologische Vielfalt durch kleinteilige Fruchtfolgen effektiv anbauen lässt, wenn man die passende Technik und eine ausreichende Datenbasis hat.

Die Feldrobotik entwickele sich gerade rasant. Auf einem vom ZALF veranstalteten Robotikworkshop präsentierte sich unter anderem ein Roboter, der Unkraut frühzeitig detektiert und mit Laserblitzen zerstört. Kathrin Grahmann ist von solchen Lösungen fasziniert, weiß aber auch um die Risiken. "Wenn der Finger weggelasert ist, ist das nicht mehr lustig."

Abkehr von maschinengerechten Schlägen
Mit moderner Robotik ergibt sich offenbar die Chance auf eine Abkehr von den großen scheinbar maschinengerechten Feldern, die starker Erosion ausgesetzt sind und wo wenig Vielfalt möglich ist.

Ein Beispiel war auf dem Müncheberger Workshop zu sehen. Boterra-Robotics, ein Startup aus dem Umfeld der Weimarer Bauhaus-Uni stellte ein spinnenartiges leichtes Trägersystem vor, das kleine mäandernde Flächenformen, Kreise oder Ellipsen bedienen kann. "Wir haben auch an kleine Biolandwirte gedacht", sagt Martha Wenzel, die den "E-Terry" mitentwickelt hat.
Woran es in der Agrarroboterszene noch hapert, ist ein Standard, der es erlaubt, eine Roboterplattform mit einer Vielzahl von Geräten zu verbinden. Es habe einfach keinen Sinn, meint Kathrin Grahmann, für jeden Arbeitsgang einen neuen Roboter anzuschaffen.

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Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsorschung (ZALF)
www.zalf.de