Nachhaltigkeit

Öko-Landwirtschaft: Ein Lichtblitz macht unerwünschten Pflanzen den Garaus.

Leibniz Universität Hannover

Wenn Unkraut zwischen Kohl, Rüben und Zwiebeln wuchert, wünscht sich so mancher Gärtner ein Laserschwert herbei. Kein Problem, sagen Biotechniker der Leibniz Universität in Hannover. Sie entwickeln derzeit einen Laser, der lästiges Grün tötet. Dem chemischen Krieg mit Pestiziden und den Rückenschmerzen nach dem Zupfen per Hand soll damit der Garaus gemacht werden. Aber wie will eine Maschine gutes von bösem Kraut unterscheiden?

Projektleiter Thomas Rath hat bereits das Bildverarbeitungssystem für die Unkrauterkennung fertiggestellt. Die Software weiß, wie nützliche Naturpflanzen aussehen – das hat ihr Rath eingetrichtert. Kameras filmen das Feld, das Programm misst die Konturen aller Pflanzen ab und siebt dann alle Ackerkratzdisteln in der Rabatte mit den roten Beeten aus. Das Gerät versieht jedes Unkraut mit GPS-Koordinaten, damit der Laser es auch orten und dann richtig anpeilen kann.

Der Laser-Jäter wird an Unkraut-Dschungeln getestet

Hat der Traktor mit dem “Laserschwert“ das Unkraut gefunden, knistert es kurz – und schon ist der unnütze Schmarotzer verbrannt. Im Labor jätet der Laser bereits mehr oder weniger erfolgreich. Die freie Wildbahn ist ihm aber noch nicht ganz geheuer. Der maschinelle Knecht braucht exakte Daten – wenn der Traktor über das Feld rumpelt, verwackelt das Bild und der Laser findet die mühsam berechneten Koordinaten nicht mehr.

Um die Laserjäter für die wackelnde Wirklichkeit zu trainieren, experimentiert Rath deshalb vorerst im geschützten Laborumfeld. Zusammen mit Spezialisten im Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) tüfteln Rath und sein Team am perfekten Laserstrahl. Im LZH stehen unzählige Laser bereit. Deren Strahlen werden über Spiegel umgeleitet und in der Intensität verändert, außerdem suchen die Wissenschaftler nach den passenden Wellenlängen.

Nicht zu stark und nicht zu schwach darf er sein, der perfekte Unkraut-Eliminierer, weiß Rath. Zu geringe Wärmedosen lassen das Unkraut paradoxerweise erst so richtig aufblühen. “Und zu viel Energie brennt nur Löcher in die Pflanze oder gar in den Boden“, erklärt der Projektleiter.

Vollautomatische Feldroboter halten Felder unkrautfrei

Vorher-Nacher: Was ein kräftiges junges Pflänzchen war (links), ist nach der Bestrahlung zusammengefallen (rechts). Schwarze Ränder nahe dem Spross kündigen den Zerfall des Unkrauts an.

Leibniz Universität Hannover

Im Gewächshaus wartet auf die Technik der Ernstfall. Dort züchten Raths Mitarbeiter riesige Unkrautheere. Sie wachsen in einer eigenen Klimakammer zu einem richtigen Dschungel heran. Die Forschungen laufen bereits seit Anfang 2010. “Es ist schwierig, über so lange Zeit immer das gleiche Wachstum zu garantieren“, stöhnt Rath. Für die grundlagenorientierte Forschung und die Vergleichbarkeit der Testreihen ist das aber enorm wichtig.

Die Idee für den Laserjäter ist mit der Abflammtechnik verwandt. Dabei vernichten Bauern Unkraut mit einer Art Bunsenbrenner. Allerdings brennt dabei alles ab, was unter die Flamme kommt. Die Technik ist weder präzise genug noch automatisierbar. Der Laserjäter trifft die jungen Pflanzen hingegen punktgenau und schont dabei das umliegende Grün.

Die neue Hightech-Methode hat auch gegenüber der chemischen Unkrautvernichtung einen entscheidenden Vorteil: Sie ist umweltfreundlicher. Damit kann der nimmermüde Laserjäter auch Biobauern entlasten, die dem Unkraut oft noch manuell zu Leibe rücken. Auch ökologisch verdient die neue Technik das Prädikat wertvoll. Der Laser verbraucht bis zu 75 Prozent weniger Energie als das Abflammen.

Chauffieren kann den Laserstrahl ein herkömmlicher Traktor - oder aber ein Feldroboter. Dann wäre die lästige Jäterei vollautomatisiert und kein Mensch müsste mehr Hand anlegen. Arbeitskräfte einzusparen sei aber keineswegs das Motiv, sagen die Entwickler. Und für den Hausgebrauch ist der vollautomatische Roboter ohnehin zu aufwändig.