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Lehre/Wissenschaft

Die Drohne kann selbst Korngrößen bestimmen

Mit unterschiedlichen Drohnenmodellen haben Professor Dr. Burkhard Wrenger gemeinsam mit Carsten Langohr, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich „autonome Sensorsysteme“ und der studentischen Hilfskraft Matthias Meer vom Sustainable Campus Höxter der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe heimischen Landwirten die Vorzüge drohnen- und robotergestützter Mess- und Analyseverfahren erläutert. Während der Präsentation anlässlich der Eröffnung der Versuchsstation der Landwirtschaftskammer NRW auf Gut Blomberg fehlte allerdings der ebenfalls zur mobilen SmartFarm.OWL gehörige Analyseroboter, was aber keinen Einfluss auf das Interesse an den Vorführungen hatte.

Professor Dr. Wrenger und sein Team zeigten, wie die von der Drohne empfangenen Messdaten mit aus anderen Systemen bereits vorhandenen Daten kombiniert werden können und so eine fundierte Grundlage für den gezielten Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemitteln sein kann.

 Carsten Langohr, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Professor Dr. Burkhardt Wrenger und die studentische Hilfskraft Matthias Meer prüfen die Drohne der mobilen SmartFarm.OWL vor dem Start. Mit der Drohne können millimetergenau Boden- und Pflanzenbeschaffenheit analysiert werden. Anhand der Ergebnisse können dann Pflanzenschutz- und Düngemittel dosiert und zielgenau aufgetragen werden. Für die Landwirte bringt das Kostenersparnisse, und es fördert den Umweltschutz. Foto: TH OWL

„Unsere Grundidee ist, den Landwirtschaftsbetrieben beim Einstieg in die Digitalisierung zu helfen“, sagte Wrenger. Bei der Konzeption des Regionale-Projektes sei man von 50 landwirtschaftlichen Betrieben ausgegangen, nun seien es gleich zu Beginn 60, beschreibt der Professor den Erfolg des Projektes. Mit der mobilen SmartFarm.OWL fährt Wrenger mit seinem Team zu den Höfen und bietet seine Daten an. „Dazu kommen Informations- und Austauschveranstaltungen, durch Corona haben wir auch mittlerweile digitale Varianten konzipiert“, so Wrenger.

Das gemeinsam mit der Landwirtschaftskammer konzipierte Projekt hat zwei Schwerpunkte: Die Landwirtschaftskammer kümmert sich um die Beratung rund um den Pflanzenanbau. Die TH OWL bietet zum einen eine Lernplattform bis hin zu Tests für Landwirte an, die ständig erweitert wird, und stellt zum anderen die gemessenen Daten vor Ort zur Verfügung. „Auf die Daten können dann sowohl die Landwirte, als auch die Landwirtschaftskammer zurückgreifen“, erläutert Wrenger.

Die Daten seien eine wichtige Entscheidungshilfe für die Landwirte, wenn es darum gehe, wieviel Stickstoff aufgebracht werden müsse. „Wenn man Stickstoff gleichmäßig aufbringt, kann es – je nach Bodenbeschaffenheit – zu einer Unter- oder Überversorgung kommen. Bei einer Unterversorgung erreicht die Pflanze nicht ihren optimalen Wuchs, bei einer Überversorgung sickert der überschüssige Stickstoff allmählich ins Grundwasser“, beschreibt Wrenger das Problem. Mit den von der mobilen SmartFarm.OWL zur Verfügung gestellten Daten könnte die jeweilige Dosierung auf den Zentimeter genau eingestellt werden.

Neben der Schulung und Beratung der Landwirte pflegt Wrengers Team auch den intensiven Kontakt mit den Landmaschinen-Herstellern. „Die Vernetzung mit ihnen ist aus unserer Sicht wichtig, um das Thema weiterzutragen. Das Ziel muss es sein, dass die von den Drohnen und dem Roboter produzierten Analysedaten direkt in die Systeme der Landmaschinen eingespeist werden können, damit der Landwirt auf dem Traktor sofort reagieren kann“, so Wrenger weiter.

Digitalisierung und nachhaltiges Wirtschaften halten auch in der Landwirtschaft immer stärker Einzug. Hier fliegt eine Analysedrohne des Sustainable Campus Höxter der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Sichtweite eines Windrades über ein Feld. Mit der Drohne können millimetergenau Boden- und Pflanzenbeschaffenheit analysiert werden. Anhand der Ergebnisse können dann Pflanzenschutz- und Düngemittel dosiert und zielgenau aufgetragen werden. Für die Landwirte bringt das Kostenersparnisse, und es fördert den Umweltschutz. Foto: TH OWL

Für den Hochschul-Professor des Fachbereiches Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik am Sustainable Campus in Höxter ergänzen sich die Drohnenanalysen gut mit den Satelliten-Analysen, die es bereits seit längerer Zeit in der Landwirtschaft gibt. „Mit den Satellitenbildern können wir Bodenveränderungen über sehr lange Zeiträume beobachten, mit den Drohnen sind wir in der aktuellen Situation deutlich genauer. Wir können damit sogar Getreidekörner fotografieren und so sehen, ob mit der Pflanze alles in Ordnung ist“, sagt Wrenger.

Insgesamt bringe das Projekt Nachhaltigkeit, also Ökologie und Ökonomie zusammen. „Das entspricht auch der allgemeinen Entwicklung in der Landwirtschaft: Was vor Jahren noch als Gegensätze verstanden wurde, wird nun zusammengedacht“, so Wrenger.

In seinem Grußwort zur Eröffnung der landwirtschaftlichen Versuchsstation der Landwirtschaftskammer auf Gut Blomberg erinnerte TH OWL-Präsident Professor Dr. Jürgen Krahl daran, dass das Wort Lebensmittel durch den Krieg in der Ukraine auch semantisch in den Fokus geraten seien, nämlich als Mittel zum Leben. Bis 2040 gäbe es 1,3 Millionen Menschen mehr auf der Welt, die auch essen wollten. Im Rahmen der Bereitstellung der notwendigen Lebensmittel müsse zudem noch auf Nachhaltigkeit in der Produktion geachtet werden. Hier helfe die Digitalisierung auch in der Landwirtschaft. „Und hier ist die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe die erste Hochschule in Deutschland, in der Digitalisierung von der Aussaat bis auf den Teller angeboten und gelehrt wird“, so Krahl. In diese Kette sei auch die mobile SmartFarm.OWL eingebunden. „Wir sind mit ihr mobil unterwegs, wir suchen die Begegnung mit der Landwirtschaft, um uns aufeinander einstellen zu können. Das ist die beste Basis, neuestes Wissen in die Praxis zu transferieren“, sagte Krahl. Vor diesem Hintergrund sei die mobile SmartFarm.OWL eine große Chance – „für uns, aber auch für OWL“.

PM TH OWL

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