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Hacke mit Hirn

Der grüne Rahmen zwischen Traktor und Hacke verschiebt das Anbaugerät zentimetergenau seitwärts. (Foto: Mayer)

Wer schon mal eine Hacke mit dem Traktor über den Acker gezogen hat, kennt das Gefühl: Man steuert die Maschine sehr genau oder nutzt sogar ein automatisches Steuersystem. Dennoch läuft das Anbaugerät nicht sauber in der Spur hinterher. Es ist zu viel Spiel in Steuerung, Unterlenkern und Aufnahme. Vor allem an Unebenheiten und Hängen tritt dieses Problem oft auf. Dann hackt das Gerät schnell die Hauptkultur mit weg.

Doch mittlerweile gibt es zahlreiche technische Lösungen dafür. Die einfachste und vermutlich verbreitetste ist der Verschieberahmen. Dieser hängt an der Dreipunktaufnahme des Traktors und nimmt auf der anderen Seite ein weiteres Anbaugerät auf, zum Beispiel eine Hacke. Der Rahmen verschiebt das Gerät je nach Bedarf um bis zu 30 cm gegenüber dem Traktor. Doch woher weiß der Rahmen, wo die Hacke hin muss?

RTK (Real Time Kinematic)

Ultraschallsensoren erkennen die Reihe auch in der Dunkelheit. (Foto: Reichhardt)

Der Bordcomputer des Verschieberahmens nutzt ein Satellitensignal wie GPS oder – künftig – das europäische System Galileo, gleicht den so ermittelten Standort jedoch zusätzlich mit dem Signal von einem stationären Sender ab. Die Hackschare gleiten so auf 1,5 bis 2 cm genau durch den Boden. Baden-Württemberg testet derzeit mit 100 Land- und Forstwirten sowie Lohnunternehmern ein RTK-Korrektursignal und will dieses ab 2020 schrittweise landesweit zur Verfügung stellen.

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Nicht selten laufen Traktor-Anbaugeräte unsauber in der Spur und hacken dabei die Hauptkultur weg. Spezielle Sensoren, Kameras und Ultraschall können dem Landwirt helfen. Ein Überblick über den Stand der Technik.

Der Artikel ist zuerst in der Top Agrar Südplus Ausgabe 2/2019 erschienen.

Wer schon mal eine Hacke mit dem Traktor über den Acker gezogen hat, kennt das Gefühl: Man steuert die Maschine sehr genau oder nutzt sogar ein automatisches Steuersystem. Dennoch läuft das Anbaugerät nicht sauber in der Spur hinterher. Es ist zu viel Spiel in Steuerung, Unterlenkern und Aufnahme. Vor allem an Unebenheiten und Hängen tritt dieses Problem oft auf. Dann hackt das Gerät schnell die Hauptkultur mit weg.

Doch mittlerweile gibt es zahlreiche technische Lösungen dafür. Die einfachste und vermutlich verbreitetste ist der Verschieberahmen. Dieser hängt an der Dreipunktaufnahme des Traktors und nimmt auf der anderen Seite ein weiteres Anbaugerät auf, zum Beispiel eine Hacke. Der Rahmen verschiebt das Gerät je nach Bedarf um bis zu 30 cm gegenüber dem Traktor. Doch woher weiß der Rahmen, wo die Hacke hin muss?

RTK (Real Time Kinematic)

Ultraschallsensoren erkennen die Reihe auch in der Dunkelheit. (Foto: Reichhardt)

Der Bordcomputer des Verschieberahmens nutzt ein Satellitensignal wie GPS oder – künftig – das europäische System Galileo, gleicht den so ermittelten Standort jedoch zusätzlich mit dem Signal von einem stationären Sender ab. Die Hackschare gleiten so auf 1,5 bis 2 cm genau durch den Boden. Baden-Württemberg testet derzeit mit 100 Land- und Forstwirten sowie Lohnunternehmern ein RTK-Korrektursignal und will dieses ab 2020 schrittweise landesweit zur Verfügung stellen.

In Bayern ist das Signal mit einer Dreijahreslizenz für 50 € verfügbar. Es wird allerdings per Mobilfunk verschickt und steht daher nur da zur Verfügung, wo es Netzabdeckung gibt. Das Hacksystem muss bei RTK-Steuerung vorab wissen, wo die Reihen sind. Dafür muss bereits die Aussaat mit einem gleichreihigen Sägerät, ebenfalls mit RTK, erfolgt sein. Die abgespeicherten Fahrspuren lassen sich dann für den Hackgang importieren.

Tageslicht ist überflüssig

Die RTK-Technik hat vier große Vorteile: Sie benötigt keine Pflanzenreihe als Referenz, man kann also schon vor dem Auflaufen hacken. Da sie die Pflanzen nicht optisch erkennen muss, arbeitet sie auch nach Reihenschluss und bei flächendeckender Verunkrautung zuverlässig. Sie funktioniert auch ohne Licht und erlaubt daher, in den Abendstunden weiterzuarbeiten. Schließlich lässt sie sich auch von Staub in der Luft nicht irritieren. Die Arbeitsgeschwindigkeit liegt bei 10 bis 12 km/h. Die Arbeitsbreite ist durch die Tragkraft des Verschiebrahmens begrenzt.


Ein Ausblick: vollautonome Hackroboter

Im Gartenbau gibt es sie schon, im Ackerbau vermutlich bald auch: vollautonome Hackroboter. Extra für den Acker gemacht und in der Entwicklungsphase sind der Dino (links) und der Boni Rob (Mitte). Im Gegensatz dazu in der Praxis bereits eingesetzt: der Anatis (rechts).


Ultraschall

Diese Technik benötigt – anders als die RTK-Steuerung – keine Vorabkartierung der Reihen, sondern findet diese selbst und steuert die Hacke daran vorbei. Die Reihen müssen dafür aber sichtbar sein. Mit entsprechenden Pflanzenabweisern sind die Sensoren dennoch auch nach Reihenschluss einsetzbar.

Sie kommen zudem mit staubigen Bedingungen und Dunkelheit gut zurecht. An Grenzen kommen sie bei starker Verunkrautung, wenn der Sprossansatz der Kulturpflanzen nicht mehr vom Unkraut zu unterscheiden ist. Sie erlauben, die Hackschare auf zirka 4,5 bis 3 cm an die Pflanzen heranzuführen. Auch hier beträgt die Arbeitsgeschwindigkeit rund 10 bis 12 km/h und die Arbeitsbreite hängt von der  Tragkraft des Rahmens ab.

Kamera

Kameras benötigen zwischen den Reihen ca. 5 – 10cm sichtbaren Boden, um sich zu orientieren. (Foto: Mayer)

Viele Systeme nutzen die Kamera Culti Cam von Claas. Andere Hersteller wie Schmotzer oder Garford verbauen eigene. Sie funktionieren ab einem Pflanzendurchmesser von circa 4 cm und benötigen zwischen den Reihen 5 bis 10 cm sichtbaren Boden. Dann führen sie die Hacke auf 3 bis
4 cm genau. Sie sind jedoch auch anfällig: Bei fast geschlossenen Reihen, einem dichten Unkrautteppich oder Schattenwurf werden sie schnell unzuverlässig. Selbst wenn die Pflanzen bei Wind wackeln, überfordert das oft die Technik.

Je nach Ausstattung kosten Verschieberahmen 15 000 bis 25 000 €. Günstiger kommt da ein hydraulischer Stabilisator für den Unterlenker, der per Kamera oder RTK steuerbar ist. John Deere bietet ein solches System unter dem Namen Auto Trac Implement Guidance an und verspricht Arbeitsgeschwindigkeiten von bis zu 16 km/h. Auch dieses System hackt jedoch nur zwischen den Reihen.

Zwei Optionen in der Reihe

Durch die Kombination mit einer Fingerhacke kann auch zwischen den Kulturpflanzen gearbeitet werden. (Foto: Mayer)

Einige Hersteller gehen einen Schritt weiter und kombinieren die Hackschare mit Werkzeugen, die auch in der Reihe zwischen die Kulturpflanzen greifen. Manche bauen dafür einfach noch eine Fingerhacke hinten am Gerät an. Weniger empfindlichen Kulturen wie Mais schaden diese nicht. Andere Systeme verfügen hingegen über aktive Werkzeuge für die Reihe. Mit Kamerasteuerung gibt es hier z. B. den Garford Robocrop Inrow, den Poulsen Robovator oder auch den Steketee IC.

Derzeit helfen diese Geräte vor allem bei frischer Verunkrautung. Ist das Unkraut bereits zu groß, können die Kameras es nicht mehr von einer Kulturpflanze unterscheiden und verschonen es. Für diese Geräte, die autonom in den Reihen hacken, sind schnell mehr als 100.000€ fällig.

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