Research Projects

Projektbeginn: 01.05.2011
Projektende: 30.04.2013

Der autonome Roboter AMS (Autonomes Mechanisierungs-System) an der Universität Hohenheim wird Mess-, Kommunikations- und Datenspeicherungsgeräte zur Erfassung von baum- und fruchtspezifischen Wachstums- und Qualitätsparametern aufnehmen.

Die Plattform wird mittels eines Samplingplans autonom durch die Baumanlage navigieren und die Kommunikations- und Messkomponenten ansprechen und die Echtzeitdaten oder bereits gespeicherten Daten in das GIS-System übertragen. Alle erfassten Daten werden gespeichert und georeferenziert über das GNSS-System der Maschine. Eine Samplingstrategie zur Bestimmung bestimmter Fruchteigenschaften soll entwickelt werden, um den Maschineneinsatz zur Datenerfassung in Bezug auf Zeit, Sensoranzahl und Kosten effizienter zu gestalten.

http://www.atb-potsdam.de/3d-mosaic

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• M.Sc. Claes Dühring Jaeger

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Institut für Agrartechnik

Förderer

• EU-Project: ICT-AGRI / ERA-NET

Downloads

• 1. Newsletter
• 2. Newsletter

Publikation

• Zude, Manuela; Peeters, Aviva; Selbeck, Jörn; Käthner, Jana; Gebbers, Robin; Ben-Gal, Alon; Hetzroni, Amots; Jaeger-Hansen, Claes; Griepentrog, Hans-Werner; Pforte, Florian; Rozzi, Paolo; Torricelli, Alessandro; Spinelli, Lorenzo; Ünlü, Mustafa and Kanber, Riza (2012)
  Advances in precise fruit production
  Landtechnik (Muenster), 67(5), 338–341

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller
• Dr. sc. agr. Daniela Stoffel-Jauß

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 01.01.2007
Projektende: 01.01.2010

Da die Pflanzenproduktion, insbesondere bei einjährigen Kulturen, relativ energieaufwendig ist, wurden im Bereich der Biomassebereitstellung mögliche Energieeinsparpotentiale identifiziert und deren Umsetzung erprobt, mit dem Ziel die Energiebilanz und die Wirtschaftlichkeit der Energiepflanzenproduktion zu verbesseren. Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieaufwandes bestehen beispielsweise beim Pflanzenschutz und der Düngung, aber vor allem im Bereich der Bodenbearbeitung, z. B. durch Verzicht auf energieaufwendige Maßnahmen wie das Pflügen.

Auf der Versuchsstation „Oberer Lindenhof“ der Universität Hohenheim wurden in den Jahren 2006-2009 in drei verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen Biogassubstrate erzeugt. In der ersten Variante wurde eine intensive Bodenbearbeitung unter Einbezug des Scharpfluges, beim zweiten Verfahren eine konservierende Bodenbearbeitung durchgeführt. Beim dritten Verfahren handelte es sich um eine Direktsaat. Bei allen Varianten wurde der Einsatz fossiler Primärenergie, sowohl in direkter als auch indirekter Form, sowie die Energieerträge in Form von Methan erfasst. Daraus wurde jeweils eine Nettoenergiebilanz aufgestellt, um so die energetisch günstigste Variante zur Produktion von Biomasse zu ermitteln.

Es konnte kein signifikanter Einfluss der Bodenbearbeitung auf den Energieertrag festgestellt werden. Der Energieeinsatz lag bei den bearbeiteten Varianten deutlich über dem der Direktsaat. Die Energiebilanz war beim Einsatz von konservierender Bodenbearbeitung am günstigsten.

Betrachtet man die vorliegenden Ergebnisse, muss man zu dem Schluss kommen, dass beim Silomais als dominierender Kultur in der Biogaserzeugung der Einsatz intensiver Bodenbearbeitungsmaßnahmen nicht sinnvoll ist. Hier muss ein Kompromiss zwischen Zielkonflikten gefunden werden. Viele Biogasanlagenbetreiber sind auf eine vorgegebene Menge Biogassubstrat angewiesen, die auf immer knapper werdenden Flächen bereitgestellt werden müssen. Hier zählt zur Auslastung der Anlage am Ende jede t Ertrag, die noch verfügbar gemacht werden kann. Subjektiv erscheint es, dass die Erträge auf gepflügten Flächen größer sind. In der vorliegenden Arbeit kann dies jedoch nicht bestätigt werden. Zur Bewertung der Verfahren sollten außerdem weitere ökologische Effekte, wie der Erosionsschutz und die Bindung von CO2 als Kriterien berücksichtigt werden. In der Beratung muss deshalb darüber aufgeklärt werden, dass reduzierte Bearbeitungssysteme, wenn sie an den Betrieb angepasst sind, ebenso gute Ergebnisse liefern können , wie bei konventioneller Bearbeitung. Es sollte ein Bewusstsein dafür geschaffen werden, dass marginale Mehrerträge hier sehr teuer erkauft werden.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller
• Dr. sc. agr. Daniela Stoffel-Jauß

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Publikationen im Rahmen des Projekts

• STOFFEL, D. und K. KÖLLER (2009):
  Energy efficiency of crop production for biogas purposes
• ARNOLD, I., STOFFEL, D. und K. KÖLLER (2008):
  Biogas in Brasilien
• STOFFEL, D. und K. KÖLLER (2008):
  Efficiency of biogasproduction from plants 
• STOFFEL, D. (2007):
  Biomassebereitstellung für Biogasanlagen
• STOFFEL, D. (2006):
  Regenerative Energieerzeugung in den Tropen und Subtropen am Beispiel von zwei Wildpflanzen

Projektbeginn: 01.11.2009
Projektende: 31.10.2012

Basierend auf den bisher gewonnen Erfahrungen wurde in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner ein neuer Prototyp mit elektrischem Antriebskonzept fertiggestellt. Als Grundlage des elektrischen Antriebs dient ein Generator, der an die Zapfwelle eines konventionellen Traktors angekoppelt wird. Das Hackwerkszeug wird von einem Servomotor angetrieben. Die Positionsbestimmung der Rübe innerhalb der Reihe erfolgt mit Hilfe einer Kamera und eines damit verbundenen Bildverarbeitungswprogramms, welches die Umfangsgeschwindigkeit des Servomotors regelt.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Publikationen im Rahmen des Projekts

• Bucher, U., Ströbel-Fröschle, M., Feider, M., Köller, K.,(2012):
  Entwicklung und Realisierung einer mehrreihigen Reihenhackmaschine mit elektrischem Hackwerkzeugantrieb
  LAND.TECHNIK 2012, VDI Bericht 2137, Seiten 439-446.

Projektbeginn: 01.03.2015
Projektende: 28.02.2017
Förderkennzeichen: 100238206

https://ffa.agrostis.gr

Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung und Erprobung eines FMIS als Smartphone-Anwendung. Die "Farm's Financial Analysis" genannte App soll gerade kleineren und mittleren landwirtschaftlichen Betrieben ein einfaches und kostengünstiges Betriebsmanagement ermöglichen. Der in der Entwicklung von FMIS-Lösungen erfahrene Projektpartner "Agrostis" übernimmt dabei die Softwareentwicklung. Das Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim wird den Softwareentwicklern dazu aktuelle Anwendungsszenarien zur Verfügung stellen, um die App den Anforderungen des Marktes entsprechend zu gestalten.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• M.Sc. Dietrich Kortenbruck
• Dr. sc. agr. Dimitrios Paraforos

• Vangelis Vassiliadis, AGROSTIS, Greece

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Institut für Agrartechnik

• AGROSTIS, Agricultural Information Systems, 57001 Pylaia, Griechenland

Publikationen im Rahmen des Projekts

• Paraforos, D.S., Vassiliadis, V., Kortenbruck, D., Stamkopoulos, K., Ziogas, V., Sapounas, A.A., Griepentrog, H.W. (2017):
  Automating the process of importing data into an FMIS using information from tractor’s CAN-Bus communication
• Paraforos, D.S., Vassiliadis, V., Kortenbruck, D., Stamkopoulos, K., Ziogas, V., Sapounas, A.A., Griepentrog, H.W. (2017):
  Multi-level automation of farm management information systems
• Paraforos, D.S., Vassiliadis, V., Kortenbruck, D., Stamkopoulos, K., Ziogas, V., Sapounas, A.A., Griepentrog, H.W. (2016):
  A Farm Management Information System Using Future Internet Technologies

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 15.01.2013

Beteiligte Personen

• Dr. rer. nat. Klaus Meissner
• Dr. sc. agr. Gerassimos Peteinatos
• M.Sc. Claes Dühring Jaeger

Beteiligte Einrichtungen

•  Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Förderer

• Mess and Prüftechnik 440c
• Fg. Agrartechnik in den Tropen und Subtropen 440e

Projektbeginn: 01.05.2014
Projektende: 01.08.2014

https://fre2014.uni-hohenheim.de

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• Dipl.-Ing. David Reiser

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 23.09.2012
Projektende: 01.07.2013

https://mpt.uni-hohenheim.de/94777

MPT will in collaboration with SDU try to implement a new control software for the Hako.

A lot of research within robotics are today done using ROS. To keep up with the latest developments and open the possibility for other to make developments for the tracktor we are going to install FroboMind on the Hako Tracktor.

When the project is completed it will be possible to control the Hako with both MobotWare and FroboMind.

The project is funded by SDU-KBM and UniHoh-MPT

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• M.Sc. Claes Dühring Jaeger

• Rasmus Nyholm Jørgensen, Søren Hundevadt Nielsen, Kjeld Jensen, Morten Larsen

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Institute of Chemical Engineering, Biotechnology and Environmental Technology - University of Southern Denmark RoboLab - University of Southern Denmark

Förderer

• SDU - Institute of Chemical Engineering, Biotechnology and Environmental Technology
• UniHoh - Fg. Mess- und Prüftechnik

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 01.10.2014
Projektende: 30.09.2017

No-till seeders target at placing seeds into unprepared soils. The machine has to cope with compacted soils as well as high amount of organic plant residues mainly concentrated on the soil surface. These conditions are heterogeneously distributed across the field and hence, the machine has to adapt to dynamic kinematics and to be able to open the soil and incorporate seeds at a particular depth.

Machine dynamics as displacements, tilting and accellerations have to be measured and modeled. Subsequent simulations will use the modeled inputs to assess the seeder behaviors for varied mechanical designs.

The aim of the project is to optimise a seeder for better seed placement under realistic high capacity performances.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• Dr. sc. agr. Dimitrios Paraforos
• M.Sc. Galibjon Sharipov

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Institut für Agrartechnik

• Fa. Amazonen-Werke

Publikationen im Rahmen des Projekts

• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W. (2018):
  Implementation of a magnetorheological damper on a no-till seeding assembly for optimising seeding depth
  
• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W. (2018):
  Modelling and implementation of an MR damper into a no-till seeding assembly for optimising its dynamic performance
  LAND.TECHNIK AgEng 2018- VDI-MEG, At Leinfelden-Echterdingen
• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Pulatov, A.S., Griepentrog, H.W. (2017):
  Dynamic performance of a no-till seeding assembly
• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W. (2017):
  Modelling and simulation of the dynamic performance of a no-till seeding assembly with a semi-active damper
• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W. (2017):
  Modelling and simulation of a no-till seeder vertical motion dynamics for precise seeding depth
• Sharipov, G.M., Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W., Gall, C. (2017):
  Defining the dynamic performance of a no-till seeder by measuring the geo-referenced seeding depth
  LAND.TECHNIK AgEng 2017 - The Forum for Agricultural Engineering Innovations, Hannover
• Sharipov G., Paraforos D. S., Griepentrog H. W. (2016):
  Modeling and optimization of a no-till direct seeding machine

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 01.08.2009
Projektende: 31.01.2013

Bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln spielt neben der Auswahl der optimalen Witterungerungsbedingungen und der geeigneten Wachstumsphasen, der Einsatz einer bestmöglichen Applikationstechnik eine entscheidende Rolle. Weitere Einflussfaktoren, wie die Eigenschaften des ausgebrachten Wirkstoffes, die Zielfläche der zu behandelnden Kultur sowie Fahrgeschwindigkeit, Düsen oder die Wahl der Applikationsmenge spielen ebenfalls eine Rolle bei der Auswahl der geeigneten Technik für eine erfolgreiche Applikation.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Publikationen im Rahmen des Projekts

• Fröschle, H., Ströbel, M., Geiss, J., Köller K. (2012):
  Hohenheimer Modul und Berechnungsmodell zur Simulation der Taubildung
  Landtechnik 67, 3.2012, S 188 - 190
• Fröschle, H., Ströbel, M., Köller K. (2012):
  Development of a model based application control system for pesticide sprayers
  Proceedings of the ATOE Conference at the CIGR International Conference of Agricultural engineering/Proceedings of the ATOE Conference at the CIGR International Conference of Agricultural engineering, S. 140-145.
• Fröschle, H., Ströbel-Fröschle, M., Köller, K., (2012):
  Modellbasierte Steuerung frei regelbarer Pflanzenschutzgeräte anhand klimatischer Parameter
  LAND:TECHNIK 2012, S. 433 - 438
• Fröschle, H., Köller K. (2011):
  Den Tropfen auf der Spur
  eilbote 7, Sonderthema Pflanzenschutztechnik, S. 15-17.
• Fröschle, H., Geiß, J., Ströbel, M., Köller, K. (2010):
  Darstellung und Vergleich des Anlagerungsverhaltens unterschiedlicher Applikationsmengen bei konstantem Tropfenspektrum
  Land Technik 2010,VDI Berichte Nr. 2111, pp 167-172, Braunschweig, 27.-28.10.2010

Reduzierte Bodenbearbeitung könnte das hohe Erosionspotential gemüsebaulich genutzter Böden deutlich verringern. Die Pflanzung von Kleinballenpflanzen nach reduzierter oder unterlassener Bodenbearbeitung, ist jedoch mit herkömmlichen Pflanzmaschinen nur eingeschränkt möglich. Im Rahmen des Projektes soll, mit Hilfe zielgerichteter Adaptionen, eine herkömmliche Pflanzmaschine weiterentwickelt werden, so dass sie den hohen Anforderungen, die durch die reduzierte Bodenbearbeitung im Feldgemüsebau entstehen, gerecht wird.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller
• Dr. sc. agr. Jörg Morhard

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Im Bereich von landwirtschaftlichen oder gärtnerischen Produktionsverfahren, welche die Anwendung von Herbiziden zur Unkrautregulierung einschränken oder ausschließen, wird intensiv nach geeigneten Alternativen gesucht. Feucht-thermische Verfahren, als Alternative zur chemischen Unkrautregulierung, finden, trotz zahlreicher nachgewiesener Vorteile, bislang in der landwirtschaftlichen Praxis keine Verwendung. Als Hauptursache gelten die hohen Wassermengen, die dabei transportiert werden müssen.

Basierend auf dem Hohenheimer Heißschaum-Versuchsgerät, wurde am Institut für Agrartechnik ein Heißwassergerät zur Unkraut-regulierung im Weinbau entwickelt, das eine energie- und wassersparende Spot-Applikation von Heißwasser am Rebstock ermöglicht. Damit ist es theoretisch gelungen, diese umweltfreundliche Technologie den Anforderungen der Praxis anzupassen, wodurch ihr Einsatz verfahrenstechnisch und wirtschaftlich interessant wird.

In den Jahren 2012 und 2013 wird das Versuchsgerät im Praxiseinsatz getestet.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller
• Dr. sc. agr. Jörg Morhard

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Publikationen im Rahmen des Projekts

• BALZHÄUSER, J., MORHARD, J., STRÖBEL-FRÖSCHLE, M., KÖLLER, K., (2012):
  Rebstammbezogene Applikation von Heißwasser zur thermischen Unkrautregulierung im Weinbau
  LAND.TECHNIK 2012, VDI Bericht 21374, 449 - 454.

Projektbeginn: 01.11.2012
Projektende: 31.10.2015

During the last decades fatigue life of agricultural machinery is gaining more interest as the transport and working conditions have changed. Transport and working speed have increased since advanced and more powerful tractors are being offered. In order to compensate for longer operation periods on large farms, manufacturers have developed bigger implements with higher capacity which in some cases e.g. for swathers reach up to 15 meters working width. Factors like higher speed and machine weight affect the durability of agricultural machines with high economic loss in the case of a breakdown. In order to assess agricultural machine durability a new analysis approach is needed to combine field and road surface mapping and dynamic strain and load measurements. In the present project strain data from critical points as well as the accelerations on the main axle of a four rotor swather are recorded. In addition the surface data that produced the aforementioned load are also obtained to describe the dynamic input loads.

Aims and Objectives

• Analysis of fatigue problems from the perspective of agricultural engineering
• Data acquisition of machine parameters relevant to its durability
  - Road and field surface profiles
  - Load spectra
• Determination of the testing conditions in DLG test facilities
• Mathematical modelling to assess the durability of machinery from measured data
• In combination with Operation Profiles project set the base for developing a test schedule

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• Dr. sc. agr. Dimitrios Paraforos

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Institut für Agrartechnik

• DLG-Testzentrum

Weitere Informationen

• Project Wiki

Publikationen im Rahmen des Projekts

• Paraforos D.S., Griepentrog H.W., Vougioukas S.G. (2018):
  Modeling and Simulation of a Four-Rotor Rake Loading for Predicting Accumulated Fatigue Damage: A Markov Regime-Switching Approach
• Domnita R. (2012)
  Schneller fahren, mehr Bruch?
  DLG-Test Landwirtschaft, 1864-0184, 20-21
• Paraforos D., Griepentrog H.W., Sturmfels W. (2013):
  New methodology to assess and test the durability of agricultural machinery
  VDI-MEG AgEng, Hanover, 8.-9.11.2013
• D.S. Paraforos, H.W. Griepentrog (2014):
  Surface Profiles Acquisition for Assessing Fatigues Life of Agricultural Machinery in Test Facilities
  The 18th International ISTVS Conference, Seoul, Korea, 22.-25.9.2014
• D.S. Paraforos, H.W. Griepentrog, S.G. Vougioukas, D. Kortenbruck (2014):
  Fatigue life assessment of a four-rotor swather based on rainflow cycle counting
• Paraforos, D. S.; Kortenbruck, D.; Griepentrog, H. W.; Holzhauer, A.; Katzameyer, J. (2015):
  Methodology for accelerated durability testing of agricultural machinery
  LAND.TECHNIK AgEng 2015 - Innovations in Agricultural Engineering for Efficient Farming, S. 323-330, Hannover, 6.-7.11.2015
• Dimitris S. Paraforos, Hans W. Griepentrog, Stavros G. Vougioukas (2016):
  Methodology for designing accelerated structural durability tests on agricultural machinery
• Paraforos D.S., Griepentrog H.W., Vougioukas S.G. (2016):
  Country road and field surface profiles acquisition, modelling and synthetic realisation for evaluating fatigue life of agricultural machinery
• Paraforos, D.S., Griepentrog, H.W. (2017):
  Switching Markov chains for modelling the loads of a four-rotor swather under different operating modes
• Hörner R., Domnita R. (2011):
  Power auf Dauer?
  DLG-Test Landwirtschaft, 1864-0184.

Projektbeginn: 01.01.2009
Projektende: 31.12.2012

Konservierende Bodenbearbeitung stellt die Sätechnik vor große Herausforderungen. Ernterückstande an der Oberfläche erschweren eine präzise Saatgutablage. Unter diesen Einsatzbedingungen sollen die Auswirkungen unterschiedlicher Standraumverteilungen verschiedener Kulturen auf deren Ertrag untersucht werden.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Die Wirkstoffanlagerung bei der Bekämpfung bodenbürtiger Schaderreger von Kulturpflanzen könnte durch den Einsatz bestandeseintauchender Applikationstechnik weiter verbessert werden. Dazu gehören beispielsweise die aus dem Gemüsebau bekannten Spritzrohre, sogenannte Droplegs. Im Rahmen des Projektes sollen unterschiedliche Aspekte der Eignung von Droplegs, einschließlich möglicher Modifikationen, für bestandeseintauchende Spritzungen in verschiedenen landwirtschaftlichen Kulturen untersucht werden.

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller
• Dr. sc. agr. Jörg Morhard

Beteiligte Einrichtungen

• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller

Beteiligte Einrichtungen

Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion

Projektbeginn: 01.09.2017
Projektende: 28.02.2018
Förderkennzeichen: 031B0429

Der heutige Raumkulturanbau ist stark geprägt durch Monokulturen und eine hochintensivierte Bewirtschaftung eines für die maschinelle Bearbeitung optimierten Pflanzenbestands. Neben einem hohen Grad an Chemisierung und einer verminderten Landschaftsästhetik leidet vor allem die Biodiversität stark unter den derzeitigen Praktiken.

Für wirtschaftlich rentable, technisch effiziente und ökologisch tragfähige Agrarsysteme für Raumkulturen der Zukunft ist daher die Vision der nächsten Jahrzehnte: Wesentliche Erhöhung des Grades an Biologisierung und Biodiversität durch Auflösung der Mono- und Reihenkulturen, Schaffung vielfältiger Strukturen und Wechselbeziehungen sowie Renaturierung ohne Einbußen an Produktivität, Qualität, Akzeptanz oder anderer negativer Auswirkungen.

Die Vision ist mit Mitteln des konventionellen Anbaus nicht zu realisieren. Die nötigen Arbeitsaufwände lassen konventionelle Verfahren unwirtschaftlich werden und die heutigen Maschinen sind ausnahmslos auf den Reihenanbau ausgerichtet. Erkenntnisse aus der Industrie 4.0 zeigen, dass die angestrebten Veränderungen mit einem sehr hohen Digitalisierungs- und Automatisierungsgrad erreichbar sind. Plantagen müssen somit zukünftig vollautomatisiert arbeiten (i.S. einer ständig aktiven Robotik auf sich selbst verwaltenden Plantagen), digital integriert und in Wertschöpfungsverbünden vernetzt operieren.

Die zentrale Leitfrage von VERTICROBO lautet daher: Wie lässt sich eine biodiverse, nachhaltige und resiliente Primärproduktion im Raumkulturanbau mittels Robotern effizient gestalten und welche gesellschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Effekte gehen von diesen Technologien - insb. unter Aspekten der Nachhaltigkeit - aus?

Beteiligte Personen

• Prof. Dr. sc. agr. Hans W. Griepentrog
• Prof. Dr. Stefan Kirn

Beteiligte Einrichtungen

• Fakultät Agrarwissenschaften
• Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
• Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
• Fg. Wirtschaftsinformatik II
• Institut für Agrartechnik
• Institut für Health Care & Public Management

• KommTek, Disy Informationssysteme, 365FarmNet Group, microdrones GmbH, Hochschule Osnabrück, Kompetenzzentrum für Obstbau Bodensee, Max Planck Institute for Intelligent Systems, Universität Gießen, KTBL

Förderer

• Bundesministerium für Bildung und Forschung