Feldroboter: Wenn die Hacke smart wird

Die Welt rund um die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihenkulturen hat sich in den vergangenen Jahren grundlegend verändert. Technische Innovationen wie die Kulturpflanzenerkennung haben die Leistungsfähigkeit von Hackgeräten merklich gesteigert. Politische Förderprogramme bieten darüber hinaus Anreize für Landwirte, in die oft noch wenig verbreitete Technologie der automatisierten mechanischen Unkrautregulierung zu investieren. Grundsätzlich lassen sich innerhalb des Portfolios zur automatisierten Unkrautregulierung drei große Technologieentwicklungen thematisch voneinander abgrenzen.

Automatische Reihenführung

Den Einstieg in die automatisierte mechanische Unkrautregulierung stellen Systeme zur elektronischen Reihenführung dar. Dabei gibt es sowohl für die Reihenerkennung als auch für die Verschiebung der Hackgeräte verschiedenste Möglichkeiten von Sensoren und Aktoren. Die Kosten der Systeme bewegen sich aktuell im Bereich von ca. 20.000 Euro netto. Am weitesten verbreitet sind in dieser Kategorie klassische Kamerahacken mit Linear- und Parallelogrammverschieberahmen. Alle großen Hersteller haben solche Geräte im Angebot (siehe Tabelle). Daneben gibt es Hersteller wie z. B. Nalatec, die bei der Kamera wie auch bei der Ansteuerung der Hacke mittels Anlenkung der Unterlenkerstabilisatoren andere Wege gehen. Da solche Systeme mit weniger Komponenten als der klassische Verschieberahmen auskommen, sind sie preislich günstiger und auch für kleine Traktoren interessant. Für kleinere Betriebe oder Einsteiger, die nicht gleich mehrere 10.000 Euro investieren wollen, können solche Systeme interessant sein. Daneben stehen auch größere Hersteller wie John Deere mit ähnlichen Systemen kurz vor der Serienreife.

Kameragestützter Linearverschieberahmen von Garford in Verbindung mit einem 12-reihigen Hackgerät.

Quelle: Vinzent

Kamera muss Unkraut und Kulturpflanze unterscheiden

Alle optischen Kamerasysteme basieren in ihrer Funktionsweise darauf, von Unkraut und Boden unterscheidbare Kulturpflanzen vorzufinden. Welche Art des Verschiebrahmens darauf aufbauend gewählt wird, hängt sowohl von den persönlichen Vorstellungen des Anwenders als auch vom Maschinengewicht (Unterlenkerstrebe mit geringerer Baulänge verglichen mit Verschieberahmen), der Hangneigung (Parallelogrammverschiebung baut länger als Linerarverschiebung, verschiebt dafür aber mit geringerer direkter Kraft auf den Schlepper), aber auch vom Preis und einem guten Servicepartner ab.

Sensortechnik bei Sonderkulturen

Weit weniger verbreitet ist bei den Sensoren Verschiebetechnik, die mithilfe von Ultraschallsensoren gesteuert wird. Sie benötigt sehr klare Kulturpflanzenstrukturen (wie bei gepflanzten Kulturen im Sonderkulturbereich üblich), kann im Gegenzug dazu aber auch bei Bedingungen nach Reihenschluss eingesetzt werden, wenn die optische Kamera „nichts mehr sieht“.

GPS hat Vorteile in schwierigen Jahren

Ebenso können RTK-GNSS-Empfänger zur Ansteuerung von Verschieberahmen oder Unterlenkerstabilisatoren genutzt werden. Bei diesem Verfahren werden die Pflanzenreihen bereits bei der Saat aufgezeichnet und bei späteren Hackdurchgängen nachgefahren. Ein großer Vorteil dieser Technologie ist die Unabhängigkeit von Wachstumsstadien von Pflanzen und Unkraut. Das kann speziell in schwierigen Jahren bei eingeschränkter Einsatzfähigkeit beim Hacken terminliche Vorteile mit sich bringen.

Vollautomatische Hackgeräte

Im Gegensatz zur elektronischen Reihenführung lassen sich die Anbieter vollautomatischer Hackgeräte an einer Hand abzählen (einen Überblick über Hersteller und ihre angebotenen Technologien finden Sie in der aktuellen LANDWIRT bio-Ausgabe 5/2020, bestellen Sie hier ein Probeheft).