Moderne Agrartechnik mit Sensorhandschuh und mechanischen Augen

Landwirte, Handel und Verbraucher profitieren von moderner Agrartechnik aus Potsdam-Bornim

Landwirte haben es nicht leicht: Eine sich stetig wandelnde Wirtschaft konfrontiert sie mit neuen Bedürfnissen und dem Wettbewerb auf einem globalisierten Markt. Immer zahlreicher und komplexer werden Gesetze und Verordnungen, die Umwelt- und Verbraucherschutz regeln sollen. „Leibniz-Journal“ stellt in seiner aktuellen Ausgabe die Aktivitäten des Instituts für Agrartechnik in Bornim (ATB) vor. Das Institut entwickelt innovative Lösungen, die gleichermaßen die Interessen von Landwirten, Handel und Verbrauchern berücksichtigen.

Sensorik-Lösungen auf dem Vormarsch

Der wertvollste Besitz des Bauern ist sein Ackerboden. Da verwundert es, dass Landwirte Unterschiede in der Bodenqualität bislang nur sehr grob bestimmen können. In der Regel werden Dünge- und Pflanzenschutzmittel gleichmäßig über die gesamte Anbaufläche verteilt. Die Folge: Wo wenig Pflanzen stehen, wird zu viel gedüngt, und Unkrautvernichtungsmittel werden auch dort ausgebracht, wo gar kein Unkraut wächst. Die Experten aus dem ATB wollen das ändern. „Den Landwirten müssen Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden, die es ihnen ermöglichen, auf Bodenunterschiede einzugehen“, erläutert Detlef Ehlert, Leiter der Abteilung „Technik im Pflanzenbau“. Die Lösung: Sensoren messen die elektrische Bodenleitfähigkeit und ermitteln so die Qualität des Ackerbodens. Aus den Daten entsteht eine „Karte“, aus der sich genau ablesen lässt, wo viel und wo wenig gedüngt werden muss. Die in Bornim entwickelten Sensoren können aber auch erkennen, wie stark ein Acker mit Unkraut durchwachsen ist. So ist es möglich, zielgenau dort, wo die „mechanischen Augen“ unerwünschte Wildkräuter erspäht haben, Herbizide zu versprühen. Das spart Kosten und schont die Umwelt.

Technische Helfer gehen behutsam ans Werk

Die Wissenschaftler des ATB liefern technologische Entwicklungen auch für den Gartenbau. Wie haltbar ist Obst wirklich, wenn es dem Augenschein nach noch frisch und knackig aussieht? Das ATB bietet eine Lösung an. Ein am Institut entwickelter Sensorhandschuh ertastet die Fruchtfestigkeit und den Chlorophyllgehalt von Obst. Im Rahmen eines EU-Projektes wurde „Glove“ entwickelt, mit dem die Reife und der Durchmesser von Äpfeln und Pfirsichen bei Ernte, Sortierung oder im Handel mit einem Griff objektiv und zerstörungsfrei bestimmt werden können. Die Reife wird mit Hilfe eines Minispektrometers erkannt. Dazu wird die Frucht an einer Seite beleuchtet. Das aus der Frucht heraus reflektierte Licht wird von einer Glasfasersonde erfasst und spektraloptisch ausgewertet. Zusätzlich wird die Fruchtfleischelastizität akustisch bestimmt – mit anderen Worten: man hört darauf, wie das Obst auf leichten Druck reagiert. Neben solchen technischen Lösungen arbeiten die Biologen, Chemiker, Physiker, Verfahrenstechniker, Maschinenbauer und Landwirte des Instituts außerdem an neuen Produktionsprozessen im Sinne des integrierten Umweltschutzes. Hierfür leistet das Institut gemeinsam mit 20 Unternehmen und Forschungseinrichtungen im überregionalen Kompetenznetz „ProSenso.Net“ Entwicklungsarbeit.

Forschung für die Zukunft

Die Arbeit der Forscher zielt auf viele alltägliche Probleme der Agrarwirte; sie helfen dabei, Kosten zu senken, und schützen die Umwelt. Die Besonderheit des ATB liegt darin, dass hier Erkenntnisse aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften wirkungsvoll miteinander verknüpft werden. Das bringt praxisnahe Ergebnisse und hat den Forschern schon zahlreiche Patente beschert. Und das wiederum hat sich herumgesprochen. Die Agrartechniker aus Bornim sind weltweit als Experten gefragt. Hochaktuell sind die Themen, zu denen sie konsultiert werden: Welternährung, Lebensmittelsicherheit und alternative Landnutzungsmöglichkeiten sind nur einige davon.

Näheres zu den Forschungsarbeiten im ATB sowie ein Porträt dieses Leibniz-Instituts und ein Gespräch mit dem Leiter der Einrichtung finden Sie im aktuellen „Leibniz-Journal“ 04/2002.

Kontakt:
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