Unkrautvernichtung Zisch und weg

Die Zukunft des Ackerbaus? Unkrautvernichtung mit Hightech soll das mechanische Gemetzel und die chemische Kriegsführung auf dem Acker ablösen.

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Keine Chance für Unkraut: Eine neu entwickelte Software misst die Konturen jeden einzelnen Gewächs und scheidet böses Kraut von Gutem

Dieser Knecht arbeitet elektronisch, anstelle eines grünen Daumens verfügt er über digitale Mustererkennung und Zielerfassung. Eine martialisch anmutende Agro-Innovation. Sie könnte schon in Bälde auf friedlichen Äckern in Ostwestfalen oder in der Uckermark Einzug halten. Es geht gegen Feinde, die den Menschen plagen, seit er sesshaft wurde. Sie sind kaum daumennagelgroß, grün und heißen Miere oder Ackerkratzdistel.

Pflugscharen zu Laserschwertern: Das neue Jätgerät wird in Hannover entwickelt. Dort ist am Institut für Biologische Produktionssysteme der Leibniz Universität gerade ein Projekt fürs Gärtnern mit Lasern angelaufen. Erste Erfolge können die Wissenschaftler schon aus Laborversuchen vorweisen. »Das knistert kurz, und schon ist das Unkraut verdampft«, sagt der Projektleiter Thomas Rath. Unkrautvernichtung mit Hightech soll das mechanische Gemetzel und die chemische Kriegsführung auf dem Acker ablösen und so die Umwelt schonen.

Denn wer in Gartenbau und Landwirtschaft auf die Giftspritze verzichten will, der musste bisher entweder mühsam von Hand zupfen oder auf wenig ausgereifte Technik zurückgreifen. »Automatische Hacken funktionieren zwischen den Nutzpflanzen nicht, die mähen alles um«, sagt Thomas Rath. Deshalb flammen manche Ökobauern ihre Felder ab, mit einem Apparat, der einer Phalanx aus Bunsenbrennern ähnelt. Auch nicht optimal, meint der Agrarforscher: »Das geht nur, wenn die Nutzpflanzen noch sehr klein sind. Und dann wächst das Unkraut einfach nach.«

Wo SlugBot im Garten patrouilliert, haben Nacktschnecken keine Chance

Raths Laserjäter hingegen soll Biobauern entlasten und sich einreihen in ein Heer hochmoderner Landmaschinen für die Zukunft des Ackerbaus. Schon heute verteilen satellitengesteuerte Sägeräte jedes Korn zentimetergenau, sprühen Präzisionsspritzen Gift tropfenweise und dosieren sensorgesteuerte Apparate Dünger exakt nach Bedarf. Bald werden sich wohl vollautomatische Erntehelfer dazugesellen: Am britischen National Physical Laboratory haben jüngst Forscher einer Maschine beigebracht, selbsttätig Blumenkohl zu orten. Sogar Erdbeeren soll sie mittels Mikrowellen erkennen können. Und schon vor Jahren entwickelten Ingenieure an der University of West England den SlugBot : Das Maschinchen sammelt Nacktschnecken ein. Ihre fermentierten Überreste sollen in einer Minibiogasanlage zu Strom verdaut werden.

Seit mehr als einem Jahrzehnt tüftelt auch Rath schon an seinen Jät-Automaten. Das Computerprogramm für die Unkrauterkennung ist nun fertig: Kameras filmen die Scholle, die Software misst die Konturen jedes einzelnen Gewächses im sprießenden Grün ab und scheidet böses Kraut von gutem. Wie Nutzpflanzen – Kohl, Rüben, Zwiebeln – aussehen, haben die Programmierer ihr vorher eingetrichtert. »Außerdem versieht das Programm jedes einzelne Unkraut mit GPS-Koordinaten«, erläutert der Forscher, »so kann der Laser es anpeilen.«

Hakelig wird es aber, will man dem Kraut per Laserstrahl in freier Wildbahn den Garaus machen. »Ein Feld ist ja keine CD«, sagt Rath. »Die kann ein Laser ohne Probleme lesen, solange man den CD-Player nicht schüttelt.« Wenn ein Traktor aber mit der Laser-Apparatur über den Acker rumpelt, dann wird sie unweigerlich durchgerüttelt. »Man muss sich das vorstellen wie einen Biathleten, der gerade einen Berg hinaufgehetzt ist und dann mit hohem Puls versucht zu zielen.« Deshalb experimentiert Rath zunächst mit Kollegen vom Laserzentrum Hannover im Labor: Um die Technik für die wackelnde Wirklichkeit zu trainieren, verkehren sie zunächst die Verhältnisse und schieben ein fahrbares Beet unter einem fest montierten Laser hindurch. Der muss exakt das Meristem, das Bildungsgewebe, der Pflanzen treffen. Sengt er nur die Blätter ab, sprießt das Kraut womöglich erst recht.

Gleichzeitig erproben die Forscher, wie groß der Fokus des Lasers sein muss, um das Unkraut tödlich zu treffen. »Natürlich kann ich einfach draufhalten, dann habe ich ein 20 Zentimeter großes Loch im Boden, und das Unkraut ist weg« – die Nutzpflanze allerdings auch. Außerdem wollen die Wissenschaftler möglichst wenig Energie einsetzen, bis zu 75 Prozent weniger im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie dem Abflammen. Das Ganze soll ja ökologisch vorteilhaft sein.

Allzu sehr dürfen sie den Laser aber auch nicht drosseln. Denn kurioserweise kann eine subletale Wärmedosis das Unkraut geradezu gedeihen lassen. »Wir haben keine Ahnung, warum«, gesteht Rath. Jetzt experimentiert er mit verschiedenen Wattzahlen und Wellenlängen, um das störende Grün sicher zu eliminieren. Dafür züchten seine Mitarbeiter eigens riesige Unkrautheere, bis zu 2000 Pflanzen im exakt richtigen Wachstumsstadium stehen dauernd für Experimente parat. Später soll der Laser über ein unkrautdurchsetztes Versuchsfeld im Treibhaus rollen. Erst danach wird er hinausdürfen, auf die freie Flur.

Chauffieren kann ihn ein normaler Traktor – oder aber ein Feldroboter. Dann müsste kein Mensch mehr Hand anlegen beim Jäten. Michael Nørremark von der Universität Århus in Dänemark hat so einen autonomen Feldknecht bereits zusammengeschraubt: knallgelb, 13 PS stark, liebevoll HortiBot genannt. »Der würde gut zu einem Laserapparat passen«, sagt der Agrarwissenschaftler.

Der neueste Schrei im Star Wars gegen das Unkraut: Jäten mit dem iPhone

Der HortiBot lässt sich mit dem Laptop vom Schreibtisch aus steuern. »Es ginge sogar per Handy«, sagt Nørremark. So habe die dänische Firma Lykketronic für ihren Präzisionssprayer eine iPhone-Steuerung entwickelt. »Das lässt sich ohne Probleme auf den HortiBot übertragen.« In Zukunft könnten also bequeme Bauern ein Heer von elektronischen Knechten mit einem Fingerzeig dirigieren – Unkraut-App, Aussaat-App, Ernte-App.

Selbstredend, dass dies nur ein Nebeneffekt wäre. Auch Arbeitskräfte einzusparen ist nicht das einzige Motiv der Landmaschinen-Entwickler. Die leichten Feldroboter würden vielmehr weniger Sprit verbrauchen – und den Boden schonen. Bisher wurden die Landmaschinen immer größer und schwerer, und so waren, um die Krume wieder aufzulockern, immer mächtigere Pflüge und Traktoren nötig. Bis zu 90 Prozent der Energie im traditionellen Ackerbau würden aufgewendet, um maschinell Schäden zu reparieren, die andere Maschinen erst angerichtet hätten, schätzt der britische Agrarforscher Simon Blackmore .

Und manche Malaise lässt sich auch mit dem größten Willen zur Aufrüstung kaum mehr beheben. So pressen die Stahlkolosse die Ackerkrume so zusammen, dass tief im Boden eine kompakte Schicht entsteht – kaum noch durchlässig für Wurzeln, Wasser und Luft. Auch die Regenwürmer leiden unter der Bodenverdichtung. Wenn dagegen HortiBot und Konsorten leichtgängig über die Oberfläche rollten, dann könnten die Bodenarbeiter in der Tiefe aufatmen.

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