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Bauer allein zu Haus

Von PETER THOMAS

18.03.2017 · Autonomes Fahren im Präzisionsackerbau mit Drohneneinsatz und Datentransport in die Cloud: Künftig steuert der Landwirt den Traktor vom PC.

Die Zukunft auf dem Acker hat längst begonnen: Die Hände vom Lenkrad nehmen und auf dem Tabletcomputer Büroarbeit erledigen, während der Schlepper auf 40 Millimeter genau seine Spur zieht? Automatische Lenksysteme machen das schon seit mehreren Jahren möglich. Und sie werden immer präziser. Case IH, eine Traktormarke des niederländischen Konzerns Case New Holland Industrial (CNH Industrial), ist auf die eigene Lösung besonders stolz, weil sie mittlerweile bis auf zwei Zentimeter genau navigiert. Gemessen wird diese Genauigkeit an der Antenne auf dem Dach des Traktors. An den Rädern kommen davon immerhin noch vier Zentimeter Präzision an. Grund dafür ist das natürliche Schwanken des Fahrzeugs auf dem Acker. Dabei pendelt die Längsachse der Fahrtrichtung unter dem GPS-Punkt auf dem Dach nach links und rechts.

Millimeterarbeit auf dem Feld, das sogenannte Precision Farming, ist der Schlüssel zur nächsten Produktivitätssteigerung in der internationalen Agrarwirtschaft bis zum Jahr 2025. Das sagte zum Beispiel Goldman Sachs bereits im vergangenen Herbst voraus. Denn mit dieser Technik lässt sich die Produktivität von Anbauflächen optimieren, während zugleich Bodenverdichtung und Eintrag von Dünger und Pflanzenschutzmitteln verringert werden können. Allzu schwer war diese Prognose wohl nicht zu erstellen. Denn schon heute ist vieles von dem im Alltag der Landwirte angekommen, worüber sich die Automobilwirtschaft noch den Kopf zerbricht: automatisch lenkende Fahrzeuge etwa, hochpräzise Navigation durch Vernetzung, kontinuierliche Nutzung und Austausch von Daten.

© Hersteller Der Prototyp von Case IH

Seit elf Jahren können Kunden von Case IH ihre Maschinen auf dem Acker automatisch fahren lassen, müssen allerdings nach wie vor selbst an Bord sein. Das Prinzip hat sich schnell etabliert. Heiße Diskussionen über komplett autonom fahrende Traktoren und Erntemaschinen für die nahe Zukunft erwartet der Hersteller denn auch nicht. Wie eine solche Lösung im Bereich der landwirtschaftlichen Zugmaschinen aussehen könnte, hat das Unternehmen zur Agrarmesse SIMA in Paris jetzt erstmals in Europa gezeigt. Die Botschaft ist klar: Geht es nach Case IH, der Nummer zwei im weltweiten Traktormarkt hinter John Deere, dann sind auf dem Acker in einigen Jahren die Roboter los.

Das von dem Briten David Wilkie gestaltete ACV (Autonomous Concept Vehicle) wirkt allerdings weniger wie ein braver Automat, sondern ist eher nach dem Prinzip eines auf Macho gebürsteten SUV gezeichnet: von den schwarz lackierten Felgen mit blutrotem Zierrand über das Gesicht mit bösem Blick aus schmalen Scheinwerfern bis hin zur muskulös über die riesigen Doppelreifen geduckten Karosserie. Dass den Gestaltern die Arbeit an dem Kraftpaket jede Menge Spaß gemacht hat, zeigt sich in zahllosen Details.

F.A.Z., Hersteller Künftig steuert der Landwirt den Traktor vom PC.

Doch der gut 400 PS starke Allradtraktor mit 8,7-Liter-Reihensechszylindermotor ist nicht auf Krawall aus. Stattdessen tritt der Bauern-Roboter an, um die Landwirtschaft noch effizienter zu machen. An diesem Ziel gehe auch kein Weg vorbei, sagt Christian Huber, für das weltweite Traktorgeschäft von Case IH verantwortlich: Die Ressourcen Fläche und Arbeitskraft würden geringer, die Anforderungen an Produktivität und Effizienz hingegen wüchsen. Autonome Traktoren können in dieser Zwickmühle helfen: Sie brauchen zumindest auf dem Feld keine Fahrer, arbeiten bei Bedarf klaglos auch die Nacht hindurch, um die schmalen Zeitfenster für ideale Aussaat, Pflege und Ernte zu nutzen. Und die automatisierten Geräte erreichen eine Präzision in allen Arbeitsschritten, die aus Boden, Saatgut, Dünger und Pflanzenschutzmitteln das Optimum herausholt.

© Peter Thomas GPS: Das Navi ist immer dabei

Aber scheint der auf 20 Millimeter Genauigkeit abgestimmte Präzisionsackerbau nicht doch etwas übertrieben für Produkte wie die dicken Zuckerrüben oder den mannshoch wachsenden Mais? Keineswegs, sagt Ulrich Sommer, bei Case IH für den Bereich Precision Farming verantwortlich. Denn die penible Verortung macht zum Beispiel erst die Wiederholbarkeit der Fahrspur bei jedem Einsatz auf dem Acker möglich. So wird der Boden von den Reifen nur in einem genau begrenzten Bereich verdichtet. Außerdem können bei Reihenfrüchten (row crops) gezielt die Wachstumsstreifen bearbeitet werden, während die dazwischenliegende Fläche frei bleibt von Dünger und Pflanzenschutzmittel. Mit dieser Streifenbewirtschaftung (strip till) lässt sich zum Beispiel der Nitrateintrag in den Boden durch Dünger um rund zehn Prozent senken.

Die dazu notwendige Genauigkeit lässt sich aber nicht mit GPS erreichen, sagt Sommer. Case IH hat deswegen ein Netz sogenannter Korrekturstationen aufgebaut. Das sind bei Händlern aufgestellte GPS-Empfänger, in Europa allein gibt es rund 1000 Stück davon. Diese Stationen gleichen das empfangene GPS-Signal mit ihrem eigenen, exakt bestimmten Standort ab. Die errechnete Abweichung wird über das Internet an den Zentralrechner von Case IH geschickt, der die Daten sammelt. Daraus können nun individuelle Korrekturfaktoren für jeden beliebigen Standort im Verbreitungsgebiet errechnet werden. Diese Daten schickt Case IH über Mobilfunk an Traktor, Feldspritze oder Erntemaschine. Derzeit mieten in Deutschland rund 800 Landwirte die Lösung.

  • © Peter Thomas So wie hier sieht immer noch der Alltag aus.
  • © Peter Thomas Es kommt nicht auf Millimeter an.
  • © Peter Thomas Und es muss noch einiges vom Menschen gemacht werden.

Mit der sehr präzisen Verortung von Maschine und Anbaugerät kann auch der Datenschatz aus Bodenbearbeitung und Ernte vergangener Jahre, angereichert durch die Informationen beispielsweise von Drohnen, gehoben werden: Der Landwirt speichert die individuellen Eigenschaften seiner Äcker in der Cloud, bei den Arbeiten kann die Technik sich exakt darauf einstellen. Drohnen können dabei viele wichtige Daten liefern: Sei es eine Überprüfung kurz vor der Getreideernte, ob sich Rehkitze im Feld verstecken, sei es die langfristige Überwachung der Vegetation, um den Bedarf an Dünger und Saatgut zu überwachen.

© Peter Thomas Alternativlos: Klassischer Dieselmotor

Damit die Landwirtschaft 4.0 auch Sämaschine und Pflug erreicht, gibt es den von der Industrie gemeinsam entwickelten Iso-Bus. Diese Schnittstelle dient dem Datenaustausch zwischen Schlepper und Anbaugeräten. Beim sogenannten „Plug Fest“ wird regelmäßig die Kompatibilität der Technik getestet. Dabei ist die Vernetzung zwischen Traktor und Gerät keine Einbahnstraße. Längst gibt es auch Anbaumaschinen, die selbst einen Empfänger für das optimierte GPS-Signal haben. So lässt sich beispielsweise im Gemüseanbau die Genauigkeit der Bodenbearbeitung maximieren.

Vollautomatisch arbeitende Maschinen für die Landwirtschaft könnten schon ab 2020 Serienreife erreichen, schätzt man bei Case IH. Roboter-Traktoren wie der in Paris gezeigte Prototyp könnten dabei zunächst vor allem in sehr großen Betrieben mit mehreren hundert Hektar Anbaufläche wirtschaftlich eingesetzt werden – insbesondere in Row-Crop-Kulturen wie Mais, Zuckerrüben und Soja. Bei entsprechend großen Schlägen muss der Bauer seinen Traktor auch nicht mehr über Straßen von Feld zu Feld bringen. Deshalb verzichtet der Prototyp von Case IH auf eine klassische Kabine. Wenn er doch einmal über die Straße transportiert wird, klappt der Mechaniker eine Haube auf, unter der sich ein spartanischer Sitz und die Steuerung befinden. So lässt sich die Maschine auf den Tieflader bugsieren, sagt Designer Wilkie.

Das Konzept des Precision Farming lässt sich auf zahlreiche Segmente übertragen. Das reicht vom gigantischen Mähdrescher mit Gummikettenfahrwerk bis zum winzigen Weinbau-Roboter, der die aufwendige Pflege der Rebzeilen übernimmt. Für das gezielte Ausbringen biologischer Schädlingsbekämpfungsmittel werden schon heute Drohnen eingesetzt. Die Landwirtschaft reagiert durchweg positiv auf die neuen Lösungen: Angesichts von Preisdruck und zunehmend schärferen Vorschriften kann effizienter Ackerbau 4.0 helfen, die Betriebe zukunftsfähig zu machen.

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18.03.2017
Quelle: F.A.S.