Roboter statt Handarbeit: Diese autonome Hacke kann die Arbeit erleichtern

Autonome Hackroboter in Sonderkulturen können Handarbeit erleichtern aber nicht ersetzen. Es gibt mehrere Gründe, warum Betriebe die Entwicklung dieser Technologie trotzdem gespannt verfolgen.

Von Silvia Kölbel

Wie schaffen es künftig die Anbauer von Heil-, Duft und Gewürzpflanzen, ihre Bestände frei von Unkraut zu halten? Diese Frage ist insofern wichtig, da die klassischen Methoden immer schwieriger anwendbar sind. Pflanzenschutzmittel stehen immer weniger und nur in geringem Umfang und oft erst nach Umwidmung von Mitteln mit vorheriger Antragsstellung zur Verfügung.

Mitarbeiter, die mit der Handhacke die Flächen sauber halten, sind nur mit großen Aufwendungen zu gewinnen. Der Blick der Interessengemeinschaft Heil-, Duft- und Gewürzpflanzen (TIHDG) richtet sich deshalb in Richtung autonomer Technologien.

Auch interessant: Farmdroid im Praxistest: Der erste Eindruck des Feldroboters

Farming GT, der Hack-Roboter

Im Rahmen eines Projektes, gefördert durch das Thüringer Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft (TMIL) und durch das Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum (TLLLR) fachlich begleitet, wurden zwei Modelle des autonom arbeitenden Hackroboters „Farming GT“ der Firma Farming Revolution GmbH im Jahr 2023 und 2024 erprobt. Um erste Ergebnisse in Augenschein zu nehmen, trafen sich Interessierte Mitte Juli zu einem Feldtag bei der Agrarprodukte Ludwigshof e.G. in Ranis. Dort ist ein Hackroboter das zweite Jahr im Einsatz. Um das Projekt kümmert sich Student Florian Krause, der gleichzeitig seine Masterarbeit zu dem Thema schreibt.

In diesem Jahr der Nachfolger

Während 2023 der Hackroboter GT 15 zum Einsatz kam, war es dieses Jahr das Nachfolgemodell GT 19, der mit einer InRow-Hacke ausgerüstet ist, und auch zwischen den Pflanzen arbeitet, was das Vorgängermodell noch nicht konnte. Für den Vorstandsvorsitzenden Gunnar Jungmichel ist klar, wohin die Reise geht: „Uns bleibt gar nichts anderes übrig, als uns mit diesem Thema zu beschäftigen.

Es wird immer schwieriger, Mitarbeiter zu finden.“ 60 Helfer kümmern sich derzeit um die Pflege der Flächen mit der Handhacke, darunter Studenten und Schüler, aber auch Arbeitskräfte aus Polen, die seit vielen Jahren kommen. Der Hackroboter könne allerdings die Handarbeit nicht ersetzen, betont Jungmichel, aber maßgeblich unterstützen und deren Umfang verringern. Ein großer Vorteil sei der durch den Hackroboter gelockerte Boden, der die Arbeit der Handhacker erleichtere. „Das motiviert unsere Arbeitskräfte. Sie kommen schneller vorwärts, bei weniger körperlicher Anstrengung“, so Jungmichel.

Grenzen der Kameraerkennung

Doch der Einsatz des Roboters stoße auch an seine Grenzen. Gerade in der Pfefferminze, die im zweiten Standjahr zwischen den Reihen Stolonen bildet und die Reihen schließt, versagt die Kameraerkennung des Hackroboters, dessen Technologie auf dem Scannen jeder einzelnen Pflanze und Übertragung der Bilder in Echtzeit auf das Handy des Bedieners und dem Abgleichen der Aufnahmen mit den in der Datenbank gespeicherten Bildern basiert.

Alle andern Einzelpflanzen wie Goldrute, Salbei oder Johanniskraut erkennt das Kamerasystem inzwischen recht gut. In den letzten beiden Jahren gelang es dem Hersteller, die Technologie zu verfeinern, Kinderkrankheiten konnten ausgemerzt werden. Ursprünglich wurde die Technologie für den Zuckerrübenanbau entwickelt. Mit der Nutzung in den Heil-, Duft- und Gewürzpflanzenkulturen ergeben sich ganz andere Herausforderungen an die Technologie. Das beginnt bei der Wuchshöhe der Pflanzen und endet beim steinigen Boden und hangigen Lagen.

Kombination verschiedener Methoden

Der Hackrobotereinsatz allein ist also in keinem Fall ausreichend. Die Kombination verschiedener Methoden zur Unkrautbekämpfung mit dem Ziel, den Zeitaufwand für die Handhacke zu minimieren, bestimmen den Versuchsaufbau in einem Johanniskraut- und einem Goldrutenbestand. Striegel- und Hackrobotereinsatz konnten den Arbeitszeitbedarf der Handhacke im Johanniskraut auf 144 h/ha herunterdrücken, während auf den Versuchsflächen, bei denen entweder nur der Striegel oder nur der Roboter zum Einsatz kam, der Arbeitszeitbedarf bei 217 h beziehungsweise bei 254 h lag.

Im Johanniskraut kamen auf fünf Parzellen außerdem noch Herbizide mit unterschiedlichen Wirkstoffkombinationen zum Einsatz, um die Hauptunkräuter Vogelmiere und Hirtentäschel zu bekämpfen. Dazu sagt Gunnar Jungmichel: „Die Mittel, die wir zur Verfügung haben, wenden wir auch an.“ Der Vorstandsvorsitzende verspricht sich Einsparungen bei Pflanzenschutzmitteln durch die nächste Generation der Hackroboter, welche über eine Spot-Spray-Einrichtung verfügen und Unkrautpflanzen über das Kamerasystem erkennen und diese gezielt mit Herbiziden besprühen.

Im Goldrutenbestand kamen Gerätehacke und Roboter zum Einsatz. In Kombination beider Geräte mussten die Arbeitskräfte 109 h/ha aufwenden, ohne den Hackroboter waren es 175 h. Die Herausforderungen beim Hackrobotereinsatz schildert Florian Krause. Das Anlernen des Roboters nehme Zeit in Anspruch, da das gesamte Feld einmal umfahren werden müsse.

Landwirt legt Sicherheitsabstand selbst fest

Der Bediener lege fest, welchen Sicherheitsabstand um die Pflanze die Hackscharen einhalten müssen. Innerhalb dieses Sicherheitsabstandes entfernt der Roboter weniger Unkräuter. Dieser Sicherheitsabstand sei aber notwendig, um die Pflanze zu schützen. Beschädigte oder zerstörte Pflanzen treten trotzdem vereinzelt auf, was aber auch den Handhackern passieren kann. Um das Hackergebnis zu verbessern, machte sich hin und wieder das Wechseln zwischen kleinen und großen Hackscharen erforderlich.

Verschleißerscheinungen am Hacksatz nach den bisher 133 Betriebsstunden auf dem Feld und gehackten 32 ha bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0,2 bis 0,3 m/s und einer Tagesleistung von 1,2 bis 1,5 ha stellten die Nutzer bisher nicht fest.

FAZIT zum Hack-Roboter:

Trotz der Vorteile und der Notwendigkeit, moderne Technologie anzuwenden, zögert Gunnar Jungmichel noch, in einen Hackroboter zu investieren. Zum einen, weil er abschätzt, dass ein solches Gerät allein nicht ausreicht, um künftig die rund 500 ha Sonderkulturfläche zu pflegen und auch der Preis lasse angesichts immer noch vorhandener Kinderkrankheiten das Vorhaben noch nicht wirtschaftlich erscheinen.