Autonome, batteriebetriebene Agrarroboter könnten dabei helfen, Arbeiten selbstständig auszuführen und Wasser, Dünger sowie Pflanzenschutzmittel präziser einzusetzen.
KI erstellt
Die Landwirtschaft sieht sich mit der Herausforderung konfrontiert, eine wachsende Nachfrage nach Nahrungsmitteln zu decken und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen sowie den Verbrauch knapper Ressourcen zu reduzieren. Hinzu kommen steigende Betriebsmittelkosten und ein zunehmender Arbeitskräftemangel.
Autonome, batteriebetriebene Agrarroboter könnten dabei helfen, Arbeiten selbstständig auszuführen und Wasser, Dünger sowie Pflanzenschutzmittel präziser einzusetzen. Dadurch könnten dieselbetriebene Maschinen teilweise ersetzt werden.
Ein Forschungsteam der Universität Münster und der University of California (USA) hat nun in einer Modellstudie (also nicht anhand von Feldversuchen) analysiert, unter welchen Bedingungen kleine batteriebetriebene Agrarroboter wirtschaftliche und ökologische Vorteile bieten können.
Einsparungen bis zu 30 Prozent
Entscheidend sind der Studie zufolge vor allem die variablen Produktionsfaktoren. Dazu zählen Saat- und Pflanzgut, Wasser, Dünger, Pflanzenschutzmittel, Strom und Arbeit. Je nach Szenario verursachten sie 72 bis 90 Prozent der Kosten und waren für 72 bis 95 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich.
«Ein Roboter macht die Landwirtschaft nicht automatisch nachhaltiger. Aber die modellierten Vorteile zeigen sich, wenn durch seinen präzisen Einsatz Ressourcen eingespart werden», betont Stephan von Delft vom Institut für Wirtschaftschemie der Universität Münster. «Besonders vielversprechend war der Einsatz bei Zwiebeln und Salat, vor allem im ökologischen Anbau, bei dem die Unkrautbekämpfung ohne chemisch-synthetische Herbizide häufig arbeits- und kostenintensiv ist», heisst es in der Mitteilung.
Interessant für kleinere und mittlere Betriebe
Das Forschungsteam untersuchte den Anbau von Erdbeeren, Zwiebeln, Salat und Erdnüssen in ökologischer und konventioneller Landwirtschaft. Dabei modellierten die Wissenschaftler den Einsatz eines rund 200 Kilogramm schweren, batteriebetriebenen Agrarroboters für verschiedene Arbeiten: von der Bodenvorbereitung und Aussaat über die Unkrautbekämpfung bis hin zur Bewässerung und Düngung. Auf Grundlage wissenschaftlicher Literatur, der Ökobilanzdatenbank «ecoinvent» und technischer Daten von Agrarrobotern berechneten sie die Kosten und Treibhausgasemissionen pro Kilogramm Erntegut.
Besonders interessant sei der Einsatz von Robotern für kleinere und mittlere Betriebe.
Anja Tschannen
Die Ernte wurde im Robotermodell nicht berücksichtigt, da Erntetechnik, Arbeitsaufwand und Mechanisierungsgrad je nach Kulturpflanze stark variieren und teilweise noch von Hand geerntet wird. Für den Vergleich der Gesamtkosten ergänzten die Forscher die Berechnungen um konventionelle Erntekosten aus der Fachliteratur. Wie sich die Ernte auf die Treibhausgasbilanz auswirken könnte, untersuchten sie zusätzlich in einer Sensitivitätsanalyse.
Besonders interessant könnten laut den Studienleitern kompakte Roboter für kleinere und mittlere Betriebe, für bestimmte Anwendungen im ökologischen Anbau oder zur gemeinsamen Nutzung durch mehrere Betriebe beziehungsweise Genossenschaften sein.
