Pflanzenschutz- und Düngemittel
Elektronik schützt die Umwelt

Grüner Kraftstoff: Der Anbau nachwachsender Rohstoffe soll der Landwirtschaft neuen Auftrieb geben. Doch damit der Treibstoff vom Acker auch wirklich zur Minderung des Treibhauseffekts beitragen kann, muss beim Anbau möglichst wenig Pflanzenschutz- und Düngemittel verbraucht werden. Sensorsysteme können helfen, die chemischen Keulen zu reduzieren.

TÜBINGEN / DÜSSELDORF. Ausgeklügelte Sensorsystemen sorgen dafür, dass die Pflanzen nur noch mit der Menge Dünger oder Pflanzenschutzmittel besprüht werden, die für ein optimales Wachstum benötigt wird: Forscher am Institut für Phytomedizin der Universität Hohenheim entwickeln derzeit eine Pflanzenschutzspritze, die Unräuter erkennt und gezielt bekämpft. "Ein optischer Sensor nimmt Bilder von den Unkräutern auf einem Acker auf und verknüpft diese mit entsprechenden Ortsinformationen, die per Satelittennavigation gewonnen werden. Durch einen Datenbankabgleich können die Unkräuter dann auf dem Hof identifiziert und später jedes mit dem jeweils passenden Mittel bekämpft werden", erläutert Institutsleiter Roland Gerhards die Technik.

Dazu haben die Forscher zusammen mit dem Argartechnik-Unternehmen Kverneland eine Spritze mit drei Tanks entwickelt. Jeder kann mit einem anderen Wirkstoff befüllt werden. Der Ausstoß des Gifts wird von einem Computer gesteuert. Die Pflanzen können so individuell behandelt werden.

Muss der Bauer, nachdem er das Feld mit den Sensoren gescannt hat, erst wieder auf den Hof, um die Daten auszuwerten, ist Gerhards Ziel die Entwicklung eines Systems, bei dem auch die optischen Sensoren an der Spritze angebracht sind und die Berechnungen auf dem Traktor erfolgt, so dass eine Überfahrt der Fläche ausreicht. Die Rechenleistung der Computer würde dies schon heute ermöglichen, allerdings fehlt noch die Schnittstelle zur Verbindung der Sensortechnik mit dem Spritzcomputer.

Die Technik verspricht enorme Einsparungen. Denn bisher tanken die Landwirte einen Cocktail aus mehreren Wirkstoffen und bringen diesen unabhängig vom Unkrautbefall auf dem gesamten Feld aus. Das Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft hat ermittelt, dass sich durch die punktgenaue Unkrautbekämpfung 20 bis 30 Euro pro Hektar einsparen lassen. Demgegenüber ständen elf Euro je Hektar Mehrkosten für das System im Vergleich zu konventionellen Pflanzenschutzspritzen, sagt Gerhard.

Auch Fraunhofer-Forscher des Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) in Duisburg haben ein Sensorsystem für die Landwirtschaft entwickelt. Das kann aber nicht nur für die Optimierung des Pflanzenschutzes genutzt werden, sondern auch für die Bewässerung. Zurzeit wird das Messsystem auf einem Kartoffelacker in Emmerich - in der Nähe der Niederländischen Grenze - getestet. "Wir messen hier die Feuchte im Boden, um herauszufinden, wann die Pflanze von Blatt-, Kraut- und Knollenfeuchte befallen wird", sagt IMS-Projektleiter Hans-Christian Müller. Wenn das gelingt, dann muss der Bauer künftig Pflanzenschutzmittel nicht vorbeugend versprühen, sondern kann gezielt reagieren und somit seinen Geldbeutel und die Umwelt schonen.

"Damit das Feld normal bearbeitet werden kann, kam nur eine drahtlose Verknüpfung der Sensoren im Boden in Frage", sagt Müller. Vorteil für den Bauern: Er muss nicht mehr hinaus aufs Feld, um sich über den Zustand seiner Kartoffeln zu informieren - er kann die Daten bequem von seinem PC aus abrufen und die Software hilft ihm bei der Auswertung.

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