Innovationen aus Potsdam: Wenn der Roboter Unkraut jätet

Langsam rollt der „Feldfreund“ der Firma Zauberzeug über die Wiese und stoppt dann vor dem neugierigen Publikum: Der etwa einen halben Meter große Roboter ist vor allem auf Rübenäcker spezialisiert, um dort wachsendes Unkraut zu jäten. „Er ist ausgestattet mit einer Kamera und Werkzeugen, um Unkraut gezielt vernichten zu können“, sagt Tjark Schütte vom Potsdamer Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB). Er und seine Kollegin Cornelia Weltzien arbeiten daran, die nichtchemische Unkrautvertilgung des Roboters präziser und effizienter zu machen.

Der Feldfreund war nur eine von vielen technischen und digitalen Innovationen, die am Mittwoch (19.6.) beim Feldtag im „Fieldlab für Digitale Landwirtschaft“ am ATB-Forschungsstandort in Marquardt präsentiert wurden. Es ist der erste ATB-Feldtag seit fünf Jahren, rund 50 Interessierte nahmen teil.

„Der Einsatz modernster Sensorik und Robotik kann dazu beitragen, die steigenden Ansprüche der Märkte an qualitativ hochwertige Lebensmittel und Rohstoffe sowie die gesellschaftlichen Forderungen nach ressourcenschonender und umweltfreundlicher Bewirtschaftung zu erfüllen“, sagte Barbara Sturm, die wissenschaftliche Direktorin des ATB.

Zu diesen Forderungen gehört vor allem der Ruf nach weniger Pestiziden, um den Rückgang der Artenvielfalt zu stoppen. Eine Antwort darauf ist der Vertikalsensor, den der ATB-Wissenschaftler Karl-Heinz Dammer für Kartoffeln entwickelt hat: „Der Kartoffelkäfer legt seine Eier auf die Unterseite der Blätter der Kartoffelpflanze“, so Dammer. Um diese aufzuspüren, hängt eine Kamera unten an einer langen Angel, die von einem Traktor gehalten wird; auf diese Weise kann die Kamera unter die Blätter schauen.

© Andreas Klaer

Die Idee: Anstatt wie üblich das ganze Feld mit Pestiziden zu besprühen, um den Kartoffelkäfer loszuwerden, sollen nur die Pflanzen gespritzt werden, die tatsächlich befallen sind. Gut für die Umwelt und den Geldbeutel: „So kann der Landwirt Mittel sparen“, sagt Dammer.

Digitalisierung gegen Pilzbefall

Gerade in Zeiten sinkender Niederschläge ist das Wissen um die Bodenfeuchtigkeit wichtig, um zu wissen, wie viel Wasser angebautes Obst und Gemüse braucht. Sascha Oswald von der Universität Potsdam stellte in Marquardt eine Anlage für „Cosmic Ray Neutron Sensing“ vor – auf den ersten Blick nur ein paar unscheinbare Röhren, die über dem Feld aufgestellt sind.

„Wir messen die Bodenfeuchtigkeit, indem wir Neutronen zählen“, so Oswald. Neutronen aus der kosmischen Hintergrundstrahlung treffen unablässig auf die Erde, werden jedoch von Wasser im Boden abgehalten – je mehr reflektierte Neutronen von den Sensoren registriert werden, desto nasser der Boden.

Mit dem Projekt „AgriNose“ will das ATB den möglichen Pilzbefall von Winterroggen „erschnüffeln“: Eine sogenannte „optoelektronische Nase“ erfasst durch viele kleine Sensoren im Boden flüchtige Verbindungen, die von den Pflanzen ausgedünstet werden. Über diese lassen sich Pilzkrankheiten wie etwa der Braunrost schneller erkennen und bekämpfen.

Die größte Anlage, die beim Feldtag vorgestellt wurde, ist der „Technology Garden II“, eine 182 Meter lange Schienenkonstruktion, die über einer Reihe von jungen Apfelbäumen hängt. An den Schienen hängen Kameras und Laserscanner, die um die Baumreihe herumfahren und so ein 3D-Abbild der Pflanzen schaffen. „So eine Anlage gibt es weltweit noch gar nicht“, sagt Christian Regen vom ATB. Die Sensoren können zahlreiche Daten über die Pflanzen sammeln, etwa die Blattfläche oder den Reifegrad der Früchte. Dank dieser Informationen lassen sich die Bäume präziser düngen und bewässern, was wiederum Wasser und Dünger einspart.