Magazin Pflanzenschutz & Düngung

Agri-Roboter Teil 1 :

Der vollautomatische Kollege bekämpft Unkraut

Ende November 2017 fand im französischen Toulouse zum zweiten Mal das „International Forum of Agricultural Robotics“ statt, wo Wissenschaftler und Ingenieure zusammen mit Spitzenlandwirten aus der ganzen Welt über die Landwirtschaft der Zukunft diskutierten. Wir waren dabei, in diesem Teil berichten wir über die allgemeine Entwicklung der Feldroboter-Branche.

Agri-Roboter Teil 1: Der vollautomatische Kollege bekämpft Unkraut

Der „Oz“ getaufte Roboter kann Unkraut jäten und bei der Ernte oder dem Pflanzen als Transporter automatisch dem Landwirt folgen.

Als Weiterentwicklung „Bob“ kommt der „Oz“ auch im Weinberg zum Einsatz, dafür bekam er mehr Leistung und Kettenantrieb.

Als Weiterentwicklung „Bob“ kommt der „Oz“ auch im Weinberg zum Einsatz, dafür bekam er mehr Leistung und Kettenantrieb.

Im Jahr 2010 unterhielt sich Gaëtan Severac mit einem Gemüsebauern, der ihm dabei sein Leid bezüglich der täglichen Arbeit klagte: Auf dessen Feldern läuft noch vieles manuell, besonders die Unkrautbekämpfung nimmt viel Zeit in Anspruch. Denn die Regulierung muss so früh wie möglich stattfinden und sehr regelmäßig erfolgen, da größeren Pflanzen mit mechanischen Verfahren nicht beizukommen ist, sie wachsen teilweise einfach wieder an. Anbaugeräte können inzwischen auch in der Reihe jäten, oft sind die Gemüsepflanzen – vor allem im sehr frühen Stadium – aber zu empfindlich oder aufgrund von gemischten Kulturen nur schwer mit einer einzigen Maschine zu pflegen, weshalb der Landwirt noch immer vielerorts mit einer klassischen Hacke durch sein Gemüse läuft und seine kleinen Pflänzchen händisch vom Beikraut trennt.

Für den jungen Ingenieur Severac war das der Schlüsselmoment, denn sein Spezialgebiet ist die Robotik: Er kann sich gut vorstellen, die schwere manuelle Arbeit an intelligente, autonome Maschinen zu delegieren. Zusammen mit einem Kollegen gründet er ein Jahr später das Unternehmen Naïo Technologies, entwickelt erste Prototypen und stößt auf immer mehr Interesse in der Branche. Während einer offiziellen Präsentation vor Farmern und Organisationen im Jahr 2013 verkaufen sie die erste Maschine und stecken das Geld in die Serienproduktion. 2015 kämpfen bereits 30 der „Oz“ getauften Roboter auf franzö- sischen Feldern gegen Unkräuter, komplett ohne Chemie. 2016 hatte Severac dann die Idee, die komplette Branche der Feldrobotik zusammenzubringen, da ein darauf zugeschnittenes Event noch nicht existierte. Zur ersten Fira kamen 200 Interessierte nach Toulouse, Referenten schickten unter anderem Bosch, Sony und Fendt.

Auf der zweiten Fira 2017 diskutierten bereits 500 Teilnehmer die aktuelle Entwicklung der Branche, für Severac ein wichtiger Punkt, denn er – und auch seine Konkurrenten – wollen schon während der Entwicklung genau auf den Markt eingehen können und nicht erst nach dem Launch feststellen, was sich der Kunde eigentlich wünscht. Daher ist die Veranstaltung auch nicht auf reine Vorträge ausgelegt, sondern hat neben den normalen Fragen im Anschluss zusätzlich am zweiten Tag auch einen großen Diskussionsteil: In einem sogenannten Barcamp sind alle Teilnehmer eingebunden, um in kleineren Gruppen Ideen und neue Ansätze zu diskutieren.

Gaëtan Severac (rechts) und Aymeric Barthes gründeten Naïo Technologies und organisierten mit der Fira zum zweiten Mal einen dazu passenden internationalen Kongress.

Gaëtan Severac (rechts) und Aymeric Barthes gründeten Naïo Technologies und organisierten mit der Fira zum zweiten Mal einen dazu passenden internationalen Kongress.

Technik sorgt für Freiräume

Auch der französischen Wissenschaftlerin Maët le Lan von der Landwirtschaftskammer der Region Morbihan (Bretagne) fiel auf, wie viel Handarbeit noch in der landwirtschaftlichen Nische steckt: Bis zu 50% der Arbeitszeit verschlinge das Unkraut, neun von zehn Gemüsebauern leiden unter verschiedenen Beschwerden, die unter Muskel-Skelett-Erkrankungen zusammengefasst werden, auch wenn sie noch vor dem 40. Geburtstag stehen. Die Forscherin stellte daher eine Studie auf die Beine, deren Titel übersetzt lautet: Wie man Arbeitszeit und Plackerei in der ökologischen Landwirtschaft reduziert. Eine zentrale Rolle spielt hier der Roboter, häufig wird der jedoch als Verdränger wahrgenommen und der Gedanke an gefährdete Arbeitsplätze ist nicht weit. „Eigentlich ist es aber anders herum, der Roboter verschafft dem Farmer endlich wieder Zeit, in der er sich um Dinge kümmern kann, die Geld in die Kasse bringen. Termingerechte Ernte und passende, frische Vermarktung etwa“, erklärt die Forscherin. Ein Landwirt, der den Oz im Einsatz hat, bestätigt genau das – höhere Erträge, Zeit für bessere Vermarktung – und dadurch nun erstmals soviel Einnahmen, dass man eine zusätzliche Kraft einstellen konnte. Der Roboter hat einen Arbeitsplatz geschaffen.

Eine Hürde zum großen Erfolg könnte die Skepsis der künftigen Nutzer gegenüber den Robotern sein, schließlich will niemand die Verantwortung über sein Geschäft an eine Maschine abgegeben. Dazu wird es aber laut Philippe Jeanneaux nicht kommen, er forscht und lehrt zu Agrarwirtschaft sowie Farmmanagement an der Universität von Lyon: Seiner Ansicht nach ist auch diese Angst unbegründet, denn der Roboter wird dem Landwirt keine Entscheidungen abnehmen.

Der große Bruder des Oz (Mitte) heißt Dino und soll auch auf größeren Betrieben Unkraut beseitigen, in dem er mehrere Reihen gleichzeitig bearbeitet.

Der große Bruder des Oz (Mitte) heißt Dino und soll auch auf größeren Betrieben Unkraut beseitigen, in dem er mehrere Reihen gleichzeitig bearbeitet.

Landwirt verliert nicht die Verantwortung

Er fährt aufs Feld, sammelt dort – eventuell während seiner eigentlichen Arbeit im Unkraut – immer neue Daten zu Wachstum, Nährstoffen im Boden usw., die der Landwirt auswerten und danach entscheiden kann, wie die weitere Strategie ausgerichtet wird. Dann schickt er wieder den Roboter los, der das Ganze umsetzt. Dass gerade der flächenmäßig betrachtet als kleine Nische geltende Gemüsebau als Brutstätte für die ersten kommerziell verfügbaren Agrar-Roboter diente, hat mehrere Gründe: Wie bereits erklärt herrscht hier noch viel Bedarf, wirklich anstrengende Arbeit zu mechanisieren. Im klassischen Ackerbau ist mit Lenksystemen, Isobus, Vorgewende-Management, Pflanzensensoren für Spritzen und Streuer oder sich selbsteinstellenden Erntemaschinen bereits vieles automatisiert. Der Sprung zum Roboter ist daher eher klein und für viele Landwirte kein wirklicher Grund, hier Geld zu investieren. Da von John Deere und Agco über CNH bis Kubota auch jeder Traktorenhersteller an autonomen Schleppern arbeitet, ist hier wenig Raum für völlig neue Player, die sich mit ihren Robotern erst noch beweisen müssten, was Qualität und Haltbarkeit angeht – denn nur wenige Landwirte wechseln gern die Farbe auf dem Hof, wenn bei der neuen Konkurrenz nicht wirklich mehr zu holen ist. Daher kaufen sich die Global Player entsprechende Kompetenz in der Automatisierungstechnik auch einfach zu, Ende letzten Jahres übernahm John Deere das 60-Mann-Start-Up Blue River für umgerechnet etwa 250 Millionen Euro.

Das kalifornische Unternehmen entwickelt Bilderkennungssysteme, Robotertechnologie und „lernende Maschinen“, die Pflanzen erkennen, sie identifizieren und Maßnahmen punktuell durchführen. Ganzflächenbehandlungen sollen so künftig nicht mehr notwendig sein und der Herbizidaufwand deutlich sinken. Nischenmärkte wie Gemüse, Obst und auch Wein sind für die Hersteller großer Maschinen nicht völlig unwichtig, ihre Entwicklungsabteilungen konzentrieren sich aber natürlich mehr auf ihr Kerngeschäft, in dem sie vorne dran bleiben wollen. Daher haben in den flächenmäßigen Nischen die Start-Ups mehr Chancen, einen Markt zu erobern. Außerdem sind die kompakten Helfer im kleinteiligen Gemüsebau für ein Start-Up besser zu stemmen, inzwischen baut man dort aber auch schon größere Kaliber.

Auch wenn viele der auf der Fira zu sehenden Roboter technisch bereits marktreif sind, können sie ihr Potential noch nicht vollständig ausspielen: „Der Gesetzgeber erlaubt völlig autarken Maschinen noch keinen Alleingang auf dem Feld, daher muss hier global Rechtssicherheit geschaffen werden“, so Claes Dühring Jæger, er ist Chief Engineer beim dänischen Robo-Start-Up Agrointelli, das 2015 unter anderem von Kongskilde mitbegründet wurde und heute aber von Investoren und den Mitarbeitern selbst getragen wird.

Der Robotti von Agrointelli aus Dänemark soll wie ein Traktor Großgeräte ziehen und verfügt dafür über Dieselmotor, Dreipunkt-Hydraulik und Zapfwelle. Er konkurriert damit direkt mit den autonomen Traktoren der Global Player.

Der Robotti von Agrointelli aus Dänemark soll wie ein Traktor Großgeräte ziehen und verfügt dafür über Dieselmotor, Dreipunkt-Hydraulik und Zapfwelle. Er konkurriert damit direkt mit den autonomen Traktoren der Global Player.

Gesetzliche Hürden …

Daher brauchen die Roboter, auch wenn sie technisch bereits alleine arbeiten könnten, immer noch einen Aufseher am Feldrand, der eingreifen kann, sollte doch einmal ein Fehler passieren und die Maschine durch den Nachbaracker marodieren wollen. Der eigentliche Sinn sei aber ja, den Menschen zu entlasten – und dessen Ausrutscher zu vermeiden. „Fehler ausmerzen können Maschinen noch besser als die Deutschen“, sagt Gérard Danibert, Marketingdirektor für Traktoren bei Kubota Europe. „Trotzdem dürfen solche Maschinen natürlich nicht einfach so überall hingestellt werden, die Sicherheit geht hier vor.“ Daher wird derzeit die internationale Norm ISO 18497 entwickelt, in der die Kriterien festgelegt werden, was einen Feldroboter als sicher gelten lässt. Eine Norm allein ist noch nicht verpflichtend, die Gesetzgeber könnte aber ihre Einhaltung verlangen. Grundsätzlich bietet sie der Branche zudem Regeln, deren Einhaltung man sich auf die Fahne schreiben kann.

Der Ted wurde speziell für den Weinberg entwickelt und kümmert sich dort autonom um das Unkraut.

Der Ted wurde speziell für den Weinberg entwickelt und kümmert sich dort autonom um das Unkraut.

… und die Versicherung

Auch hinsichtlich Versicherung muss weiter gedacht werden: „Roboter können prinzipiell als Fahrzeug versichert werden und von ihnen angerichtete Schäden reguliert eine reguläre Haftpflicht – wie beim Traktor auch. Dennoch kommen neue Aspekte wie viel leichterer Diebstahl oder Missbrauch über Cyberattacken hinzu, die aktuell noch eingeschätzt werden müssen,“ erklärt Coralie Bos vom französischen Versicherer Groupama. Sie war auch im Vorjahr bereits auf der Fira, die dort gewonnen Erkenntnisse bewogen ihre Firma dazu, Agrarroboter in künftigen Policen mit zu berücksichtigen.

Die Diskussionen auf der Fira empfanden auch viele Besucher aus der landwirtschaftlichen Basis als positiv, da mehr offene Aufklärung und Information geboten wurde als nur einseitige Werbung. Schließlich muss sich jeder vor Augen halten, dass die Entwicklung immer weiter gehen wird, so wie im letzten Jahrhundert der Mähdrescher und die Melkmaschine massenweise Knechte und Mägde auf den Höfen ersetzt haben. Sense, Dreschflegel und Melkschemel dienen heute nur noch als verklärende Andenken an eine eigentlich sehr anstrengende Arbeitswelt. Vielleicht gesellen sich Unkrauthacke und Flächenspritze in naher Zukunft schon dazu.

Im zweiten Teil in der nächsten Ausgabe zeigen wir, was im Detail schon möglich ist, wo Chancen für Händler sind und was Forscher und Ingenieure in der Zukunft noch vorhaben.


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