FarmDroid im Einsatz: Autonomer Roboter für die präzise Zwiebel-Aussaat?

So trocken wie in den ersten drei Monaten dieses Jahres war es in Wasewitz selten. Nur 77,4 mm Niederschlag maß die Wetterstation des Wassergutes Canitz für diesen Zeitraum – der niedrigste Wert seit einschließlich 2020. Im Durchschnitt der vergangenen Jahre waren es im ersten Quartal 111 mm. Und es können, wie 2024, auch schon mal 141 mm werden. Doch davon ist man in diesem Jahr weit entfernt. Der März brachte beispielsweise nur 24,6 mm. „Das macht keinen Spaß“, bringt es Geschäftsführer Dr. Bernhard Wagner auf den Punkt. Regen wird dringend gebraucht. Zum Beispiel von den frisch ausgesäten Zwiebeln.

Präzise Zwiebelaussaat durch autonome Robotik

Im Prinzip sind die Flächen beregnungsfähig. Aber bei dieser extremen Trockenheit besteht die Gefahr des Ausspülens. „Würden wir bei diesen Bedingungen beregnen, würden wir das Saatgut quasi wegspülen und verschlämmen“, verdeutlicht der Chef des Betriebes. Die Bodenfeuchte, die bei der Zwiebel-Aussaat im Boden vorhanden war, reicht zum Glück für das Keimen gut aus.

Auf 35 ha hat das Wassergut diese Kultur im Anbau; verteilt auf zwei Flächen. Auf der größeren Teilfläche, die 26 ha umfasst, wird im klassischen Reihensaatverfahren ausgesät: in Reihen und einem Abstand von rund 3 cm zwischen den Einzelsamen. Dahingegen kommt auf 9 ha der „FarmDroid“ zum Einsatz, der Saatpunkte mit je sechs bis acht Samen, die Horste, anlegt. In diesem Horstsaat-Verfahren liegen die Samengruppen circa 18 cm auseinander.

Solarbetriebener 24/7-Einsatz: Zeitersparnis bei der Zwiebel-Aussaat

Der autonom arbeitende Feldroboter ist spe­ziell für die Aussaat und mechanische Unkrautbekämpfung in Reihenkulturen wie Zuckerrüben oder Zwiebeln entwickelt worden. Er orientiert sich über GPS und ist dank RTK-Signal bis auf 8 mm präzise. Der solarbetriebene FarmDroid kann selbstständig die ihm zugewiesenen Aufgaben erfüllen – im Prinzip 24 Stunden am Tag. So schafft er in nur vier Tagen die gesamte Aussaat der Zwiebeln. Eine lückenlose Beaufsichtigung ist nicht notwendig und erspart somit Personalaufwand. Vergleichsweise leicht – ein Apparat wiegt rund 900 kg – schont sein Einsatz zudem die Bodenstruktur.

Pro Durchgang legt der Roboter mit einer Spurweite von 1,50 m acht Saatreihen an, vier zwischen den Rädern und je zwei außerhalb. Nachdem die Aussaat automatisch erfolgt, wird der Boden klassisch mit einem Traktor und einer Glattwalze angewalzt. „Wir brauchen einen guten Bodenabschluss, um die Unkrautsamen zum Keimen zu bringen“, erklärt der Geschäftsführer. Danach wird die Fläche – vorrangig im Reihensaatverfahren – abgeflammt, um die Unkrautkeimlinge zu beseitigen.

Präzise Unkrautbekämpfung: Striegeln und Hacken

Doch der FarmDroid kann mehr. Nach der Aussaat auf der kleinen Teilfläche werden die Saataggregate umgebaut und die Vorrichtungen zum Striegeln montiert. Zwei Durchgänge Blindstriegeln folgen, dann geht „Farmi“, wie man ihn auf dem Wassergut nennt, schon bald ins Hacken über. Die durch ihn gesetzten Saatpunkte sind noch abgespeichert. Daher kann er auch den Boden zwischen den Horsten bearbeiten, ohne diese zu zerstören.

Einen Durchgang Handarbeit gibt es dennoch: Der mit Saisonarbeiterinnen besetzte solarbetriebene Jäteflieger fährt langsam über den gesamten Bestand, damit sie zwischen den jungen Zwiebelknollen das Unkraut herausziehen können. In diesem Stadium ist die Gefahr am geringsten, die vergleichsweise dicht beieinander wachsenden Zwiebeln herauszuziehen.

Die Bodenbearbeitung der 9 ha erledigt der Feldroboter rund um die Uhr. Meistens lädt das Solarmodul den Akku tagsüber ausreichend auf, sodass „Farmi“ auch nachts zum Hacken und Striegeln laufen kann. Für Ausfälle steht eine Powerbank bereit. Zur Aussaat allerdings fährt der FarmDroid überwiegend am Tag. Damit wolle man vermeiden, dass über den nächtlichen Tau Feuchtigkeit in die Saataggregate gelangt und die Samenkörner verkleben, erläutert Bernhard Wagner.

Ertragsbilanz des FarmDroid: Wo liegen Optimierungspotenziale?

Das Gerät kann zusätzlich über eine App gesteuert werden, an die auch Fehlermeldungen gesendet werden. Das komme noch relativ oft vor, wie der Geschäftsführer zu verstehen gibt. Das heißt, ein Mitarbeiter muss jederzeit zur Verfügung stehen, um im Bedarfsfall einzugreifen. „Das kann natürlich niemand sein, der eine Schlüsselmaschine fährt und fest eigebunden ist“, ergänzt Wagner.

Der FarmDroid ist jetzt im dritten Jahr im Einsatz. Das Wassergut Canitz zieht eine durchwachsene Bilanz. „Wir sind mit den Erträgen noch nicht zufrieden“, sagt der Geschäftsführer. Während mit dem herkömmlichen Produktionsverfahren ein durchschnittlicher Ertrag von 50 bis 55 t/ha erzielt wird, sind es auf der vom Feldroboter gesäten und gepflegten Fläche rund 20 % weniger. Das hängt maßgeblich mit dem Wachstum der Zwiebeln im Saatpunkt zusammen. Denn sie konkurrieren um Platz, was prinzipiell in Ordnung ist. Jedoch passiert es dabei auch, dass die Zwiebelpflanzen in der Mitte des Saatpunktes nach oben geschoben werden und den Bodenanschluss verlieren können oder beim Abschlagen des Zwiebelkrauts durch den Unterdruck herausgesogen und zerschlagen werden.

Blick in die Zukunft: Alternativen zum FarmDroid

Man sei noch am Testen und Ausprobieren und werde erst nach dieser Saison zu einer abschließenden Beurteilung kommen, resümiert Wagner. Aber möglich sei auch, dass man den Feldroboter durch eine andere Lösung ersetze. So gebe es Technik, die auf Basis von Lasertechnologie arbeite und die auch auf den Öko-Feldtagen am 18./19. Juni auf dem Wassergut Canitz vorgeführt werden wird.

„Neben der Schnelligkeit und der vielseitigen Einsatzmöglichkeit hat der FarmDroid noch weitere Vorteile“, meint Bernhard Wagner. So könnte man durch das Blindstriegeln des Roboters auf das Abflammen der Fläche verzichten. Dies wäre im Sinne der Energieeffizienz zu begrüßen. Schließlich hat das Wassergut als Tochterunternehmen der Leipziger Wasserwerke das Energiemanagementsystem ISO 50.001 eingeführt und ist hier zu besonderen Anstrengungen verpflichtet. „Aber am Ende muss in erster Linie der Ertrag stimmen und ein wirtschaftliches Ergebnis stehen“, betont der Geschäftsführer.

Vielfalt auf den Feldern: Weitere Kulturen und neue Pflugtechnik

In den Boden gekommen sind in Wasewitz nicht nur die Zwiebeln. Auch Hafer, Futtererbse, Sommerweizen und -gerste sind gesät. Die Luzerne folgt. Und ausprobiert wurde zuletzt auch eine technische Neuanschaffung. Ein neuer Lemken-Pflug Diamant 16 hat seine ersten Einsätze hinter sich. Das Gerät soll effizienter im Einsatz sein als das Vorgängermodell und die Bearbeitungsqualität verbessern. Zudem kann schnell vom bodenschonenden Onland-Betrieb zum Pflügen in der Furche umgestellt werden.