Autonomer Alleskönner auf dem Feld

Foto: Nexat GmbHDas Fahrzeug Nexat auf einem Feld bei der Sojaernte. Es kann auch bei Bodenbearbeitung, Saat und Pflanzenschutz eingesetzt werden und soll weltweit Landwirten bei der Bewältigung der Herausforderungen durch den Klimawandel helfen. Foto: Nexat GmbH

Forscher entwickeln mit Hersteller landwirtschaftliches Fahrzeug der Zukunft.

Forscher der Universität Bremen und der Hochschule Osnabrück arbeiten mit dem niedersächsischen Landtechnikhersteller Nexat GmbH an der Autonomisierung eines multifunktionalen Elektro-Fahrzeugs für die Landwirtschaft der Zukunft. Nexat (Next Agricultural Technology) wird für Bodenbearbeitung, Saat, Pflanzenschutz und Ernte bereits eingesetzt. Die Projektpartner wollen mit dem Einsatz moderner Technologien Lösungen für die landwirtschaftlichen Herausforderungen durch den Klimawandel finden.

Die Maschine ist für den weltweiten Einsatz vorgesehen und hat dementsprechend für Großflächen beeindruckende Dimensionen: Sie bewegt sich mit einer Breite von 6 bis 24 Metern. Schmale Raupenlaufwerke, die immer wieder dieselben Spuren befahren, minimieren die überfahrene Ackerfläche. Im Vergleich zu konventionellen Anbaumethoden sollen dadurch Bodenschäden durch die Erdverdichtung so gut wie möglich reduziert werden. Auf das Basis-Fahrzeug werden je nach Bedarf verschiedene Module montiert: für die Bodenbearbeitung, die Saat, den Pflanzenschutz und die Ernte.

Um die landwirtschaftlichen Aufgaben auf dem Feld autonom auszuführen, entwickelt die Arbeitsgruppe für Optimierung und Optimale Steuerung des Zentrums für Technomathematik (Zetem) der Universität Bremen für dieses Fahrzeug sozusagen das Gehirn. „Das Fahrzeug muss sich nicht nur selbstständig bewegen – diese Bewegung muss auch vollständig mit den Feldoperationen, die es durchführt, koordiniert werden“, erläutert Prof. Dr. Christof Büskens vom Zetem. „Die Tatsache, dass das Fahrzeug über vier unabhängig lenkbare Raupenantriebe verfügt und sich auf einem Feld ohne Straßenmarkierungen, wie sie bei Autos verwendet werden können, bewegt, macht die Autonomisierung sehr komplex.“

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Als weiterer Projektpartner der Universität Bremen forscht die Arbeitsgruppe Landtechnik – Verfahrens- und Prozessketten der Hochschule Osnabrück unter der Leitung von Prof. Dr. Hubert Korte sozusagen an den „Organen“ der Maschine. Dabei geht es um das maschinenbauliche und verfahrenstechnische Wissen zur Konzeption des Fahrzeugs. Denn für eine effiziente Feldbewirtschaftung ist es entscheidend, sowohl maschinenbauliche Parameter als auch verfahrenstechnische Aspekte in Einklang zu bringen und die Maschine nicht als einzelnes Objekt, sondern den gesamten pflanzenbaulichen Prozess zu betrachten.

Das Unternehmen Nexat widmet sich ausschließlich der Entwicklung, Herstellung und dem Vertrieb des neuen Pflanzenproduktionsverfahrens. Dabei greift das junge Unternehmen auf die über 50-jährige Entwicklungs- und Beratungskompetenz der Kalverkamp Innovation GmbH zurück, von der es 2017 gegründet wurde.

Die Hauptmotivation für das Projekt ist der Klimawandel. Als einer der größten Produzenten des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) steht auch die Landwirtschaft bei diesem Thema unter Druck. Langfristig muss sie die Nahrungsmittelsicherheit für die wachsende Weltbevölkerung gewährleisten, die massive Ackerlandvernichtung durch Bodenverdichtung, Monokulturen und Erosion stoppen, den hohen Energieverbrauch und CO2-Ausstoß konventioneller Landmaschinen anhalten und die Wirtschaftlichkeit der Landwirtschaft zukunftssicher machen.