Revival der Zuckerrübe: Hackroboter erfolgreich getestet

Die Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) präsentiert zum ersten Mal einen vollautomatischen Roboter zur Unkrautbekämpfung im Zuckerrübenanbau in Brandenburg.

Die Zuckerrübe gehört zur Uckermark wie die Gurke zum Spreewald. Doch ihr Anbau ist in der Region rückläufig. Er ist zu aufwendig. Unkräuter müssen während der gesamten Vegetationsperiode regelmäßig beseitigt werden, um gute Erträge zu erzielen. Im konventionellen Anbau greift man deshalb zu Pestiziden, im Ökolandbau zur Hacke. Beide Methoden sind suboptimal, weil sie entweder umweltschädlich oder zu teuer sind. „Dennoch lohnt sich der Anbau der Zuckerrübe, weil ihr Zucker einerseits, vor allem in der Biobranche, stark nachgefragt ist, zum anderen, ihr Anbau die Bodeneigenschaften verbessert“, erklärt Amanda Birkmann von der HNEE.
Im Forschungsprojekt zUCKERrübe setzen die Wissenschaftler:innen auf KI und Robotik, um das Problem vor allem für den Ökolandbau zeitnah zu lösen. „Wir haben einen Roboter entwickelt, der autonom über die Fläche fährt, um Zuckerrüben von Unkräutern zu befreien“, fasst Amanda Birkmann zusammen. Ein erster Testlauf war am Montag, 2. Mai 2022, auf der Lehr- und Forschungsstation Gut Wilmersdorf (Brandenburg) erfolgreich. „Wir haben gesehen, dass der Hackroboter mit dem schwierigen Gelände zurechtkommt und die KI-basierte Bildanalyse funktioniert. Er kann zuverlässig Unkräuter von Zuckerrüben unterscheiden“, berichtet Dr. Marcin Brzozowski, KI-Experte am IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik in Frankfurt (Oder). Der Roboter kommt zudem ohne fossile Kraftstoffe aus. Er ist batteriebetrieben und verfügt über Solarpanels, die bei gutem Wetter die Nutzung der Sonnenenergie für den Antrieb ermöglichen.
In der kommenden Vegetationsperiode fährt das rund 100 Kilogramm schwere Gerät regelmäßig über das Feld. Dabei soll die Effizienz der Beikrautregulierung mit anderen Verfahren z.B. Einsatz einer Reihenfingerhacke verglichen werden. Zudem arbeitet das Wissenschaftsteam daran, eine Drohne als Unterstützung einzusetzen. Sie soll künftig mit dem Roboter kommunizieren, seinen Standort erfassen und ihm mitteilen, wo es ein Unkrautproblem gibt. „Damit können beide auch in Gebieten mit schlechtem Mobilfunkempfang eingesetzt werden, weil die Unkrauterkennung auf Drohnen und nicht auf Cloudservern erfolgt“, ergänzt Marcin Brzozowski.

Mehr Infos zum Projekt
WIR!-Region 4.0-Verbundprojekt-zUCKERrübe Anbauverfahrensentwicklung mittels innovativer Feldrobotik, UAS & Praxisforschung für Bio-Zuckerrübenanbau in der Uckermark, Teilprojekt 1: Partizipative Anbauverfahrensentwicklung
Laufzeit 05/2021 - 04/2023

Projektpartner
Zauberzeug GmbH, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V., IHP GmbH – Innovations for High Performance Microelectronics; Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE)

Kooperationspartner
Landwirtschaftsbetrieb Paulsen, Gut Wilmersdorf, Gut Klepelshagen und Gut Ravensmühle, Zuckerfabrik Anklam

Förderer
WIR! Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)