Exakte Planung im Weinbau dank Drohnen

Im Gegensatz zum Anbau von Getreide, Gemüse oder anderen Obstsorten stehen Winzer vor ganz anderen Herausforderungen. Das liegt vor allem an der typischen Steillage, die für eine optimale Ausbeute des Sonnenlichts erforderlich ist. Es liegt auf der Hand, dass die Arbeit im Weinberg hohe körperliche Belastungen mit sich bringt. Anders als auf flachen Feldern lassen sich technische Hilfsmittel jedoch nur schwer einsetzen. Zum einen sind Weinberge für größere Maschinen gar nicht zugänglich (oder erfordern teure Spezialkonstruktionen), zum anderen muss die Ausrüstung für manuelle Arbeiten immer erst aufwändig auf den Berg gebracht werden. Ein weiteres Problem ergibt sich bei der Pflege der Weinstöcke, da die Winzer alles händisch mit eigenen Augen inspizieren und kontrollieren müssen. Die exakte Planung der Bewässerung, das punktgenaue Einbringen von Dünger und nicht zuletzt die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln sind im Weinbau extrem schwierig umzusetzen.

Kontaktieren Sie uns

Im Präzisionsweinbau mit Drohnen liegt die Zukunft

Den besten Überblick bekommt man aus der Luft. Doch das allein ist es nicht, was den Einsatz von Drohnen im Präzisionsweinbau so spannend macht. Moderne Messmethoden können dank hochempfindlicher Sensoren und spezieller Abtastverfahren in kürzester Zeit die Situation im Weinberg analysieren und die Planung erleichtern. Rückschlüsse auf Zucker- und Säuregehalt sowie die Erstellung von detaillierten Karten zur Optimierung der Bewässerungs- und Düngemaßnahmen erleichtern die Vorhersage über Menge und Qualität der bevorstehenden Weinernte sowie das frühzeitige Erkennen von Problemen mit der Rebengesundheit, Schädlingsbefall oder Pilzinfektionen. Für eine ähnlich aussagekräftige Analyse müssten Winzer wiederholt einen hohen (und somit teuren) Personaleinsatz durchführen. Je mehr Fernerkundungsdaten vorliegen, umso besser können Winzer und Wissenschaftler Aussagen und Prognosen für ganze Regionen und Anbaugebiete treffen.

Gezielter Pflanzenschutz durch Sprühdrohnen

Neben der optischen Analyse des Ist-Zustands können Sprühdrohnen den Weinbau zum echten Präzisionsweinbau machen. Eine der größten Bedrohungen für alle Winzer ist der Befall der Reben mit Pilzen oder Schädlingen. Da der Pflanzenschutz bei Weinreben aufgrund der Steillagen oft nur unter größten Mühen und viel personellem Aufwand zu bewältigen ist, kommen traditionell Hubschrauber für eine Sprühaktion zum Einsatz. Dieses Hilfsmittel hat jedoch einige Nachteile. Zum einen ist ein Helikoptereinsatz sehr teuer und muss je nach Wetterlage genau geplant und unter Umständen wiederholt werden. Zum anderen setzen die Sicherheitsvorschriften sowie örtliche Gegebenheiten der Präzision von Sprühflugzeugen bzw. Hubschraubern enge Grenzen. So müssen sie stets Mindestabstände zu etwaigen Hindernissen einhalten, wodurch das Ausbringen der Pflanzenschutzmittel entweder ganz verhindert oder zumindest sehr unpräzise wird, da selbst bei Windstille der Abwind der Rotorblätter die Pilzbekämpfungsmittel ungünstig verteilt. Um wirklich alles abzudecken, müssen zudem sehr große Mengen an Pflanzenschutzmitteln versprüht werden, was für die sonstige Flora und Fauna nicht gerade vorteilhaft ist. Tatsächlich ist der Weinbau in Deutschland und ganz Europa der größte Faktor für die Ausbringung von solchen Schutzmitteln in die Umwelt. Experten schätzen, dass rund 60 Prozent der gesamten Menge an Pflanzenschutzmitteln in der Agrarwirtschaft auf Weinbergen versprüht wird. Allein das ist Grund genug, die Vorgänge zu optimieren. Das Besprühen per Handschlauch ist in den meisten Fällen aufgrund der anstrengenden Arbeitsverhältnisse und des Aufwands, die Pflanzenschutzmittel auf den Berg zu transportieren, weder praktikabel noch kosteneffizient. Sprühdrohnen schaffen hier, was Hubschrauber und Handspritzen nicht können: Präzise Ausbringung einer minimalen Dosis von Pflanzenschutzmitteln in kürzester Zeit, die durch die punktgenaue Anwendung wesentlich effektiver wirken und gleichzeitig Umwelt und Budget weniger belasten.

Früherkennung durch Drohnen ist der erste Schritt zum Präzisionsweinbau

Winzer profitieren bereits durch die exakten Analysemethoden durch den Einsatz von Drohnen bei der Überwachung und Planung für ihre Rebstöcke. Das allein wirkt sich positiv auf Effizienz und Ertrag bei der Ernte aus. Die Bekämpfung von Schädlingen und der gefürchtete Pilzbefall sind jedoch oft ein Wettrennen gegen die Zeit. Das Problem liegt in der mangelnden Früherkennung: Wird ein Pilzbefall im Weinstock erst großflächig sichtbar, ist es für Gegenmaßnahmen höchste Zeit. Erfolgt die Bekämpfung zu spät, sind die Reben in vielen Fällen überhaupt nicht mehr zu retten. Die rein prophylaktische Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln führt hingegen zu einem oft völlig überdimensionierten Einsatz, der gar nicht notwendig wäre. Bei der Früherkennung können Drohnen wertvolle Hilfe leisten, bevor sich ein Pilzbefall desaströs auf den Weinberg auswirkt. Aber wie funktioniert die Früherkennung genau?

Sprühdrohnen können in Steillagen besonders punkten

Da die optische Kontrolle von Steillagen ohne technische Hilfe sehr aufwändig ist, setzen die Entwickler auf High-Tech. Neben der klassischen Luftaufnahme per Kamera ist dabei die Lasertechnik von Bedeutung, die vom Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt (DLR) für Sprühdrohnen mitentwickelt wurde. Der Laserdetektor wird in Form einer kleinen Box unter der Drohne montiert und sendet für menschliche Augen unsichtbare Lichtstrahlen aus, die sowohl für Tiere als auch für Menschen unbedenklich sind. Auf der Oberfläche der Weinreben löst das Laserlicht jedoch einen mit bloßem Auge nicht erkennbaren Fluoreszenz-Effekt aus. Ein spezielles Instrument kann das sich zerstreuende Lichtspektrum analysieren und sehr schnell erkennen, ob eine Rebe Pilzbefall aufweist oder nicht. Dies erfolgt deutlich vor dem Auftreten sichtbarer Spuren wie dem weißen Belag des gefürchteten Mehltaus auf den Blättern.

Präzisionsweinbau erfordert exakte Navigation

Drohnen können im Weinbau also sehr nutzbringend eingesetzt werden, sowohl als Frühwarnsystem als auch zur direkten Bekämpfung von Pilzen oder Schädlingen, sofern sie als Sprühdrohnen konzipiert sind. Dass hierfür ein zuverlässiges Navigationssystem erforderlich ist, um wirklich alle Rebstöcke am Steilhang zu erfassen und nichts zu übersehen, liegt auf der Hand. Zudem ist der sichere Betrieb ein wichtiger Aspekt, damit weder Mensch noch Tier oder Pflanze und Technik Schäden davontragen. Müsste ein Drohnenpilot dies alles per Hand kontrollieren, wäre der Drohneneinsatz im Präzisionsweinbau kaum effizient möglich. Technische Systeme wie der Einsatz von Radargeräten erlauben es den Drohnen, in Verbindung mit GPS und anderen Parametern zentimetergenau um die Rebstöcke herum zu manövrieren. Somit können Winzer künftig nicht nur eine Menge Geld sparen, weil das Pflanzenschutzmittel gezielter und sparsamer ausgebracht werden kann, sondern auch deshalb, weil Planung und Analyse ihres Weinbergs deutlich effizienter werden. Außerdem ist der Betrieb der Drohnen quasi unter (fast) allen Wetterbedingungen möglich, was beim Einsatz von Hubschraubern nicht der Fall ist. Drohnen können bei schlechter Sicht (z. B. bei Nebel) dank ihrer Radarsysteme immer noch problemlos navigieren – und auch in der Nacht arbeiten sie schnell und präzise.

Sprühdrohnen stehen erstmals vor der amtlichen Zulassung

Bislang ist der Einsatz von Sprühdrohnen durch rechtliche Hindernisse noch nicht flächendeckend möglich. Der Sprühmitteleinsatz durch Hubschrauber erfordert beispielsweise immer aufwändige Genehmigungen. Die Forschungsprojekte haben aber immerhin dazu geführt, dass Drohnen wie die speziell für den Präzisionsweinbau entwickelten Modelle Agras MG-1P und Agras T16 des Herstellers DJI eine amtliche Zulassung erhalten konnten. Verzögerungen gibt es jedoch noch aufgrund der Tatsache, dass es bislang noch kein Pflanzenschutzmittel gibt, das für die Verwendung in unbemannten Luftfahrzeugen (UAS) zugelassen wurde. Das soll sich aber bald ändern. Speziell die DJI Agras T16 bietet mit einem großen 16-Liter-Tank für Sprühmittel und acht Düsen genügend Potenzial, um einen Hektar Anbaufläche binnen 15 Minuten zu behandeln.

Die Features der Sprühdrohnen DJI Agras Serie dienen dem Präzisionsweinbau

Neben dem bereits erwähnten Wechselsprühtank und der punktgenauen Positionierung verfügt die DJI Agras T16 über eine Weitwinkel FPV-Kamera, ein Abbildungsradar samt digitalem Beamforming sowie über eine eigene künstliche Intelligenz zur Erleichterung der Abläufe. Ein modulares Design erlaubt zeitsparenden Auf- und Abbau sowie den platzsparenden Transport. Natürlich kann neben dem Tank auch der Akku gewechselt werden, damit ununterbrochene Sprüharbeiten auch großer Bereiche möglich werden. Bis zu 40,5 kg Aufstiegsgewicht sowie eine maximale Fluggeschwindigkeit von 12,8 km/h (im automatischen Flug) bieten ausreichend Leistungsreserven für größere Rebflächen. Fachleute schätzen, dass solche Drohnen bis zu 90 Prozent der aufwändigen Handspritzungen ersetzen können, wobei sie gleichzeitig große Vorteile gegenüber dem Ausbringen per Hubschrauber aufweisen.

Kontaktieren Sie uns