Wenn klappt, was sich Forscher aus Stuttgart-Vaihingen da ausgedacht haben, enthalten Wein und Obst bald weniger Gift. Drohnen sollen helfen, Krankheiten auf dem Feld und im Weinberg möglichst früh zu entdecken. Wir erklären, wie das funktionieren soll.
Filder - Drohnen sollen künftig den Landwirten helfen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart-Vaihingen hat dafür einen wichtigen Meilenstein gesetzt. Die Wissenschaftler haben eine Drohne entwickelt, die mit Laserstrahlen rechtzeitig Pilzbefall in den Weinbergen aufspüren soll. „Erkennt man Krankheitsfälle rechtzeitig, können Gegenmaßnahmen gezielter ergriffen und lokal begrenzt werden“, teilt das Institut mit. Das senke die Kosten für Spritzmittel, in diesem Fall Fungizide, schone die Umwelt und steigere die Qualität des Weines.
Die Anwendung in der Landwirtschaft ist ein Nebenprodukt der Forschung
Das Wissenschaftlerteam um Christoph Kölbl von der Abteilung „Atmosphärische Propagation und Wirkung“ befasst sich mit Laseranwendungen in der Atmosphäre. Im Mittelpunkt stehen Laseranwendungen über große Distanzen. Die Forscher entwickeln und testen zum Beispiel Technologien für Lasersysteme, die Schad- und Gefahrstoffe aus der Ferne feststellen und bestimmen können. „Die Anwendung in der Landwirtschaft ist ein Nebenprodukt unserer Arbeit“, sagt der Abteilungsleiter Frank Duschek.
Über den Weinbergen wollen die Forscher einen ferngesteuerten Hexakopter kreisen lassen, also eine Helikopter-Drohne mit sechs Propellern. An ihr hängt eine schwarze Box, die etwas größer ist als ein Schuhkarton. Aus ihm werden unsichtbare Laserstrahlen ausgesandt, die, wie die Forscher versichern, „für Mensch und Tier unbedenklich sind“. Diese Laserstrahlen treffen auf die Reben und bringen diese zum Leuchten. Das zurückgestreute Lichtspektrum wird in einem speziellen Spektrometer analysiert. Dabei zeigt sich, ob die Rebe gesund oder von Pilzen befallen ist.
Das System muss fehlerfrei arbeiten, gut fliegen und preiswert sein
Drei Herausforderungen müssen die Vaihinger Forscher bewältigen: Erstens soll das System fehlerfrei und präzise arbeiten, zweitens leicht und gut flugfähig und drittens zu wirtschaftlich akzeptablen Kosten zu konstruieren sein. „Unser Ziel ist es, am Ende der Entwicklung ein kompaktes, kostengünstiges System zu haben. Es soll die flächendeckende und systematische Untersuchung großer Anbauflächen ermöglichen“, sagt Christoph Kölbl. Wann wird die Drohne zum ersten Mal eingesetzt? „Aktuell stecken wir noch mitten in der Entwicklungsphase. Die ersten Labormessungen zeigen, dass das Aufspüren von Pilzen auf den Blattoberflächen mit unsrem laserbasierten Detektionsverfahren möglich ist“, antwortet das Institut auf Anfrage unserer Zeitung. Bis das System zuverlässig am Weinberg einsetzbar sei, müssten noch einige Entwicklungsschritte erfolgen. Um das Gerät optimal für die Anwender auszulegen, sei das Institut in Kontakt mit der Weingenossenschaft Heilbronn und mit der Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau in Weinsberg.
Den Pilzbefall frühzeitig entdecken
Nicht nur in der Heilbronner Gegend gibt es Interesse an der neuen Technik. „Wenn man ein verlässliches System zur Früherkennung von Pilzbefall bekomme, dann ist jeder Weinbauer glücklich“, sagt der Degerlocher Wengerter Thomas Wolfrum, der seine Reben am Schimmelhüttenweg pflegt. Normalerweise, sagt der Praktiker, sei es bereits zu spät, wenn man den Pilz mit bloßem Auge erkenne. „Pilzbefall findet über Sporen statt. Wenn man ihn schon im Primärstadium messen kann, dann kann man noch rechtzeitig etwas machen.“ Bisher beobachte man das Wetter mit den Parametern Regen und Temperatur. Außerdem berücksichtige man die Spritzabstände. Je nach Einschätzung spritze man dann mit Fungiziden.
Taugt die Technik auch für andere Zweige in der Landwirtschaft, zum Beispiel für den Obstbau auf den Streuobstwiesen der Filder? „Dies ist durchaus denkbar“, sagt Denise Nüssle von der Kommunikationsabteilung der Vaihinger Forscher. Allerdings, sagt sie, müsse man dafür „die spektroskopischen Signaturen erweitern“.
Gegen Rost an Obstbäumen einsetzen
Auch in der Stadt Filderstadt mit ihren Streuobstwiesen erregt die Laserdrohne Interesse. „Man könnte gezielt Krankheiten der konventionellen Obstsorten bekämpfen, vor allem die Rostarten, die Äpfel befallen. Gegen diese Pilzkrankheiten muss mehrfach gespritzt werden“, sagt der Filderstädter Baumpfleger Andreas Schweizer. Besonders spannend, sagt er, wäre es, wenn die Laser-Drohne auch den Feuerbrand früh aufspüren könnte. Bei diesem handele es sich allerdings um keinen Pilz, sondern um ein Bakterium.
Mit Drohnen hat der Jäger Andreas Schweizer bereits Erfahrung. Derartige Geräte, die mit einer Wärmebildkamera ausgerüstet sind, lässt die Jagdgemeinschaft der Filderstädter Jäger in Absprache mit den Landwirten über die Felder und über die großen Wiesen im Bombachtal fliegen, um Rehkitze, die dort liegen, aufzuspüren, damit sie nicht totgemäht werden. „Die Drohne führt uns bis zu einem Meter an das Kitz heran, das man ansonsten kaum finden würde. Die Erfolgsquote mit der Drohne ist wunderbar“, sagt er. Die Kitze bringe man dann in den Wald und achte dabei natürlich darauf, dass sie den Geruch der Menschen nicht annehmen.