Noch dreht er seine Runden auf den Versuchsfeldern der Universität Hohenheim. Doch der Ruf des Feldroboters „Phoenix“ hat längst die politische Weltbühne erreicht. Nach einem ersten Auftritt beim Agrarministertreffen der G7-Staaten im Mai dieses Jahres war das Multitalent nun auch der heimliche Star beim Digital-Gipfel in Berlin. Die feierliche Enthüllung fand am 9. Dezember im Beisein von Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger und dem Hohenheimer Agrarwissenschaftler Hans W. Griepentrog (hier im Interview) statt. Auch Bundeskanzler Olaf Scholz ließ sich von dem Hohenheimer Team vom Potenzial der Hightech-Maschine beeindrucken und wählte Phoenix zu einem seiner Favoriten beim diesjährigen Digital-Gipfel.

Innovation für mehr Umwelt- und Artenschutz in der Landwirtschaft

Der in Berlin vorgestellte Feldroboter wird derzeit speziell für das Forschungsprojekt „LaNdwirtschaft 4.0 Ohne chemisch‐synthetischen PflanzenSchutz“ (NOcsPS) entwickelt und vom Bundesforschungsministerium im Rahmen der Förderinitiative Agrarsysteme der Zukunft finanziert. Das von der Uni Hohenheim koordinierte Projekt umfasst insgesamt 16 Teilprojekte. Es ist 2019 gestartet und läuft über 4,5 Jahre. „Wir wollen zeigen, dass die Agrarwissenschaft bei der Digitalisierung besonders innovativ voranschreitet“, sagte Griepentrog. Beim Besuch des Kanzlers erläutert der Agrarwissenschaftler, wie Künstliche Intelligenz (KI) und Robotik die Landwirtschaft künftig mit Umwelt- und Artenschutz versöhnen kann.

Multitalent und Leichtgewicht

So kann der Multifunktionsroboter den Düngereinsatz in der Landwirtschaft drastisch reduzieren. Ermöglicht wird das durch eine in der Front des Roboters eingebaute intelligente Sensorik, die zwischen Kulturpflanzen und Unkraut unterscheidet. „Dazu erfasst der Roboter Pflanzen mit Kamera- und Lasersensoren und wertet die Daten mit Methoden der Künstlichen Intelligenz in Echtzeit aus“, so Griepentrog.

Spezielle Werkzeuge am Heck sorgen dafür, dass die Unkräuter mechanisch und ohne Einsatz von Pflanzenschutzmitteln entfernt werden. „Verschont bleiben Kulturpflanzen und weitgehend die Begleitflora, die das Wachstum der Kulturpflanze fördert und Lebensraum für Insekten bietet“, ergänzt Alexander Stana, Doktorand der Agrartechnik in Hohenheim. Im Vergleich zu herkömmlichen Landmaschinen ist Phoenix mit 420 Kilogramm und der Größe eines Pkw-Anhängers ein Leichtgewicht. Auf Grund seines geringen Gewichts und eines bodenschonenden Bandlaufwerks verhindert der Feldroboter auch eine Verdichtung des Bodens.

Bodenschonende und energiesparende Aussaat

Auch bei der Einzelaussaat von Getreidekörnern oder dem Pflanzen von Weißkohl kann der Agrarroboter künftig durch eine besonders energiesparende und bodenschonende Arbeitsweise überzeugen. Eine aufklappbare Schar sorgt hier dafür, dass das Gerät nur eine dünne Furche in den Boden zieht und – nur wenn nötig – auf volle Breite ausklappt. Die Setzlinge wiederum werden einzeln durch ein Plexiglasrohr in den offenen Boden gebracht, wobei eine Kamera Abstand und Position der Pflanzungen kontrolliert.

Darüber hinaus kann der Roboter mit anderen über das Internet kommunizieren und dank Künstlicher Intelligenz große Datenmengen aus Land- und Lebensmittelwirtschaft auswerten. „In der Landwirtschaft 4.0 erfassen Drohnen den Zustand von Äckern mit Kameras und Lasersensoren. Die künstliche Intelligenz beurteilt, an welchen Stellen Wasser, Dünger oder Pflanzenschutz benötigt werden. Die digitale Technik steuert auch die Roboter, die die Felder punktgenau bearbeiten. Die Landwirte sparen Betriebsmittel – Klima, Umwelt und Artenvielfalt werden geschont“, erläutert Griepentrog.

Die Vision vom Schwarmeinsatz 

Aktuell sind Forschende dabei, den Feldroboter zu trainieren, Strukturen von Baumkronen auf Streuobstwiesen zu erkennen und ihren Pflegezustand zu beurteilen. Griepentrog denkt bereits weiter. Seine Vision sind Schwärme kleiner Phoenix-Roboter, die gemächlich und autonom über die Felder navigieren, um schonender und zielgenauer zu arbeiten als große und schwere Landmaschinen dies je könnten. „Die Geräte sind leicht und kostengünstig. Und den Strom können Landwirte selbst durch PV-Anlagen oder im Blockheizkraftwerk mit Biogas produzieren“, so Griepentrog.

Der Digital-Gipfel ist die zentrale Plattform zur Gestaltung des digitalen Aufbruchs und wird von den Bundesministerien für Digitales und Verkehr sowie für Wirtschaft und Klimaschutz koordiniert. Die Veranstaltung präsentierte Ergebnisse von Forschungsarbeiten, stellte Trends vor und bot die Möglichkeit, über digitalpolitische Herausforderungen sowie Lösungsansätze zu diskutieren.

bb