Berlin - Unbemannte Mini-Helikopter sollen in Zukunft für die Bodenbeobachtung in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Die mit vier Rotoren ausgestatteten "Quadrokopter", die auch für Militär und Geheimdienst genutzt werden, analysieren die Nährstoffversorgung von Ackerflächen. Der Helikopter wurde an der Humboldt Universität (HU) in Berlin entwickelt. Forscher vom Institut für Pflanzenbauwissenschaften und vom Institut für Informatik arbeiteten gemeinsam an der Realisierung der "preiswerten" Fernerkundungstechnologie. Ziel war, einer Überdüngung der Böden vorzubeugen, sagt Holger Wurl, Fachreferent für umweltgerechte Landnutzung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), die das Projekt gefördert hat.

Einsatz von Düngemitteln genau bestimmen

"Der Einsatz von Düngemitteln sollte genau auf die Ansprüche der Böden abgestimmt werden. Die Voraussetzung dafür ist, dass Landwirte die Beschaffenheit ihrer Anbaugebiete genau erheben, denn Ackerland besteht aus unterschiedlich fruchtbaren Bereichen", sagt Wurl. Das liege etwa an der unterschiedlichen Bodenfeuchte oder dem jeweiligen Humusgehalt. Im ersten Schritt wird der Boden auf seine Höhen und Tiefen, Strukturen und Muster untersucht. "Dokumentiert wird aber auch der Ernährungszustand der Pflanzen. Das kann man beispielsweise über die Färbung der Pflanzen ermitteln." Die Fernerkundung mit Quadrokoptern könnte dazu die nötigen Daten liefern.

Quadrokopter fliegt bis zu 80 km/h

Die Quadrokopter wird mit bis zu 80 km/h etwa 70 Meter über dem Boden schweben. Mit Kameras werden Fotos von Boden und Pflanzen im sichtbaren und im nahen Infrarot-Bereich aufgenommen und mit entsprechender Software direkt am Feldrand weiterverarbeitet. "Bereits nach wenigen Minuten hat der Bauer ein aus vielen einzelnen Fotografien zusammengesetztes Bild in der Hand, mit dem er dann ins Feld gehen und auf Basis der gesammelten Daten Bodenproben nehmen kann", sagt Ruprecht Herbst vom Institut für Pflanzenbauwissenschaft der HU-Berlin. Landwirte könnten am folgenden Tag entscheiden, wie sie ihr Land optimal düngen.

Die gesamte Technik passt in einen Aluminiumkoffer. Bedient wird sie von geschulten Dienstleistern. "Die Flugstrecken werden vorab programmiert. Vor Hindernissen stoppen die Quadrokopter automatisch und umfliegen sie", so Verena Hafner, Leiterin der Forschergruppe für Kognitive Robotik am Institut für Informatik der Humboldt Universität Berlin. "Auch die Höhenkontrolle geschieht vollkommen autonom." Start und Landung soll der Quadrokopter bei Bedarf selbstständig ausführen können. "Trotzdem muss eine Person immer am Feldrand stehen bleiben und bei Bedarf in die Steuerung eingreifen", erklärt Hafner. Erste Testflüge werden demnächst in Brandenburg und Thüringen durchgeführt. (pte, red)