EIP: Autonome, emissionsfreie Strauchbeeren-Pflege mit dem "SunBot"

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© Jana Käthner

Notwendige Pflegemaßnahmen im Brandenburger Obst- und Beerenanbau sind eine Herausforderung - sowohl aus Kostengründen wie auch durch fehlendes Personal. Wenn sie nicht stattfinden, sind Einbußen an Ertrag und Qualität die Folge und die Wettbewerbsfähigkeit leidet. Um dieser Situation zu begegnen, wurde zur Optimierung der Strauchbeeren-Pflege im Rahmen des EIP-Projekts „SunBot“ seit 2018 ein fahrerloser, elektrischer Hoftrac zur Unterwuchspflege entwickelt und getestet. Jetzt steht das Projekt kurz vor seinem erfolgreichen Abschluss und hat die finalen Testfahrten in einem Dauernutzungsversuch bis Ende April durchgeführt.

Der E-Hoftrac kann manuell und autonom fahren. Er verbraucht 60 Prozent weniger Energie als ein Dieseltraktor, ist leise und nutzt Solarenergie. Der Einsatz des E-Hoftracs zeigt, dass häufiges Mähen einen positiven Einfluss auf das Mikroklima hat und somit den Pilzdruck in der Anlage verringert und, dass sich die Anschaffung eines E-Hoftracs für kleine und mittelständische Betriebe rechnet.

Unter Einsatz von marktverfügbaren E-Traktorkomponenten und Selbstfahr-Navigationssystemen wurde ein praxistauglicher Prototyp eines autonomen, elektrischen Traktors mit einem neuartigen, leistungseffizienten Schneidwerk entwickelt und getestet. Die Energiebereitstellung erfolgt durch die hofeigenen Photovoltaikanlagen.

Es wurde ein einheitliches Kommunikationsprotokoll (= CanBus) für das Sicherheits-, Navigations- und Anbausystem festgelegt. Das bedeutet, die Systeme können auf andere Trägerfahrzeuge, die über ein CanBus verfügen, mit kleinen Anpassungen übertragen werden. Damit ermöglicht die Entwicklung und Inbetriebnahme des ersten elektrischen Anbaugeräts mit Balkenmähwerk und Förderband auch, dass Schnittgut direkt am Fuße der Pflanze als Stickstoffdüngung platziert werden kann.

Ein virtueller Zaun sorgt dafür, dass sich das Fahrzeug sofort ausschaltet, wenn es den vorgegebenen Pfad verlässt. Dieser kann auch differenzieren, ob Tier, Mensch oder andere Objekte im Weg stehen und entscheidet entsprechend, ob der E-Hoftrac stoppt, wartet oder weiterfährt.

Für die Navigation in der Anlage wurde ein Lenkwinkelsensor umprogrammiert sowie ein Sensorkonzept entwickelt und gebaut, so dass das Gerät in der Lage ist, Zentimeter-genau an die Pflanzen heranzufahren. Darüber hinaus wurde ein Lademanagementkonzept erstellt, was einen umfassenden Umbau der Batterie am E-Hoftrac erforderte. Um die gewünschten Laufzeiten von zwei auf über vier Stunden zu erhöhen, wurden anstelle der originalen Bleiakkus moderne, robustere Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePo)-Akkumulatoren eingebaut. Hinzu kamen der Umbau des Ladegeräts mit einem neuen Kabelbaum, eine Batterieladeanzeige und die Integration in das Basisfahrzeug.

Dieses hofautarke Null-Emissionen-Konzept trägt in der Strauchbeeren-Produktion nachhaltig zur Verbesserung der Ökobilanz, Kosteneffizienz und Arbeitsproduktivität bei. Die Auswertungen der Daten aus dem Dauerversuch werden Ende Juli 2023 bereitgestellt.

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© Jana Käthner

Notwendige Pflegemaßnahmen im Brandenburger Obst- und Beerenanbau sind eine Herausforderung - sowohl aus Kostengründen wie auch durch fehlendes Personal. Wenn sie nicht stattfinden, sind Einbußen an Ertrag und Qualität die Folge und die Wettbewerbsfähigkeit leidet. Um dieser Situation zu begegnen, wurde zur Optimierung der Strauchbeeren-Pflege im Rahmen des EIP-Projekts „SunBot“ seit 2018 ein fahrerloser, elektrischer Hoftrac zur Unterwuchspflege entwickelt und getestet. Jetzt steht das Projekt kurz vor seinem erfolgreichen Abschluss und hat die finalen Testfahrten in einem Dauernutzungsversuch bis Ende April durchgeführt.

Der E-Hoftrac kann manuell und autonom fahren. Er verbraucht 60 Prozent weniger Energie als ein Dieseltraktor, ist leise und nutzt Solarenergie. Der Einsatz des E-Hoftracs zeigt, dass häufiges Mähen einen positiven Einfluss auf das Mikroklima hat und somit den Pilzdruck in der Anlage verringert und, dass sich die Anschaffung eines E-Hoftracs für kleine und mittelständische Betriebe rechnet.

Unter Einsatz von marktverfügbaren E-Traktorkomponenten und Selbstfahr-Navigationssystemen wurde ein praxistauglicher Prototyp eines autonomen, elektrischen Traktors mit einem neuartigen, leistungseffizienten Schneidwerk entwickelt und getestet. Die Energiebereitstellung erfolgt durch die hofeigenen Photovoltaikanlagen.

Es wurde ein einheitliches Kommunikationsprotokoll (= CanBus) für das Sicherheits-, Navigations- und Anbausystem festgelegt. Das bedeutet, die Systeme können auf andere Trägerfahrzeuge, die über ein CanBus verfügen, mit kleinen Anpassungen übertragen werden. Damit ermöglicht die Entwicklung und Inbetriebnahme des ersten elektrischen Anbaugeräts mit Balkenmähwerk und Förderband auch, dass Schnittgut direkt am Fuße der Pflanze als Stickstoffdüngung platziert werden kann.

Ein virtueller Zaun sorgt dafür, dass sich das Fahrzeug sofort ausschaltet, wenn es den vorgegebenen Pfad verlässt. Dieser kann auch differenzieren, ob Tier, Mensch oder andere Objekte im Weg stehen und entscheidet entsprechend, ob der E-Hoftrac stoppt, wartet oder weiterfährt.

Für die Navigation in der Anlage wurde ein Lenkwinkelsensor umprogrammiert sowie ein Sensorkonzept entwickelt und gebaut, so dass das Gerät in der Lage ist, Zentimeter-genau an die Pflanzen heranzufahren. Darüber hinaus wurde ein Lademanagementkonzept erstellt, was einen umfassenden Umbau der Batterie am E-Hoftrac erforderte. Um die gewünschten Laufzeiten von zwei auf über vier Stunden zu erhöhen, wurden anstelle der originalen Bleiakkus moderne, robustere Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePo)-Akkumulatoren eingebaut. Hinzu kamen der Umbau des Ladegeräts mit einem neuen Kabelbaum, eine Batterieladeanzeige und die Integration in das Basisfahrzeug.

Dieses hofautarke Null-Emissionen-Konzept trägt in der Strauchbeeren-Produktion nachhaltig zur Verbesserung der Ökobilanz, Kosteneffizienz und Arbeitsproduktivität bei. Die Auswertungen der Daten aus dem Dauerversuch werden Ende Juli 2023 bereitgestellt.

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© Jana Käthner
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© Jana Käthner
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© Redmond R. Shamshiri
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© Redmond R. Shamshiri