Karls ist einer der größten Obstbauern in Mecklenburg-Vorpommern. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD und das Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP entwickeln in Kooperation mit Karls verschiedene Smart-Farming-Technologien, um den Erdbeeranbau in der Region auch für die nächsten Jahre abzusichern. Die Prototypen der Entwicklungen kommen bereits bei der diesjährigen Erdbeer-Saison zum Einsatz. „Wir forschen bei Fraunhofer praxisorientiert, also immer an den ganz konkreten Bedarfen derjenigen ausgerichtet, die später mit unseren Entwicklungen arbeiten. Für uns spielen sowohl der konkrete Input unserer Praxispartner als auch die Frage, wie wir die Erkenntnisse aus der Wissenschaft sinnvoll in die Praxis überführen, eine große Rolle“, erläutert Dr. Philipp Wree, Abteilungsleiter am Fraunhofer IGD. Die am Beispiel der Erdbeerpflanzung entwickelten und erprobten Technologien können auch in weiteren Obst- und Gartenbaubetrieben oder anderen landwirtschaftlichen Bereichen gewinnbringend zum Einsatz kommen.

In dieser Saison unterstütze ein erster Prototyp des Fraunhofer IGP bei der Bepflanzung eines kompletten Folienzeltes: mit Substrat befüllte Pflanzkästen wurden unter die Arbeitsstation geschoben, acht Bohrspiralen hoben die Löcher aus. Die Setzlinge mussten zwar von Hand eingesetzt werden, durch die spezielle Form der Bohrer entfiel allerdings das manuelle Andrücken der Erde. Damit konnte die Pflanzzeit bereits in diesem ersten Entwicklungsstadium um die Hälfte verringert werden. Perspektivisch soll der Pflanzroboter alle Arbeitsschritte übernehmen, die sonst von Hand bei der Pflanzung der Erdbeersetzlinge im Stellagenanbau anfallen.

Eine KI-basierte Software erkennt auf Bildern von speziellen Multi- und Hyperspektralkameras erste Symptome von Pilzerkrankungen wie Phytophthora und Mehltau oder Schäden durch Raupenfraß bevor diese für das Auge sichtbar sind. So können infizierte Pflanzen behandelt werden, bevor es zu einer flächendeckenden Ausbreitung kommt.

Das Fraunhofer IGD erprobt derzeit auf den Flächen von Karls zusammen mit dem Start-up Agvolution ein großflächiges Sensornetzwerk zur Erfassung von Boden- und Luftparametern auf Basis der Mioty®-Funktechnologie. Mioty® wurde vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS ursprünglich für den Einsatz in industriellen Infrastrukturen entwickelt und ermöglicht eine Datenübertragung über mehrere Kilometer bei nur sehr geringem Energieaufwand. In der Landwirtschaft kann sie somit zur weiträumigen Erfassung des Mikroklimas zum Einsatz kommen. Ein konkretes Anwendungsszenario basierend auf dieser Technologie wäre beispielsweise eine Frostwarnung in Echtzeit.

Die beiden Rostocker Institute Fraunhofer IGP und Fraunhofer IGD sind Teil der übergeordneten Fraunhofer-Initiative für Biogene Wertschöpfung und Smart Farming. Ihr Ziel ist die Entwicklung neuer Technologien für eine nachhaltige Erzeugung und Weiterverarbeitung landwirtschaftlicher Produkte: vom Saatgut bis zum veredelten Produkt. Mit hochindividualisierten, automatisierten und nachhaltigen Technologien leistet die Initiative einen Beitrag zur langfristigen Sicherung und Zukunftsfähigkeit der regionalen Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion. 

Weiterführende Informationen:

• Mehr über die Fraunhofer-Initiative Biogene Wertschöpfung und Smart Farming: https://www.fraunhofer.de/de/forschung/fraunhofer-strategische-forschungsfelder/biooekonomie/biogene-wertschoepfung-und-smart-farming.html

• Mehr über die Forschungsarbeit im Bereich Smart Farming am Fraunhofer IGD: https://www.igd.fraunhofer.de/de/branchen/biooekonomie-und-infrastruktur/biogene-wertschoepfung-und-smart-farming.html

• Mehr über die Forschungsarbeit im Bereich Smart Farming am Fraunhofer IGP: https://www.igp.fraunhofer.de/de/kompetenzfelder/automatisierung/biogene-wertschoepfung-und-smart-farming.html