Grüne Branche

Projekt: automatisierte Ernte von Gurken

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Werden in Deutschland bald keine Sauren Gurken mehr geerntet? Soweit könnte es tatsächlich kommen, denn die bislang meist von Hand erledigte Arbeit macht die Ernte sehr kostenintensiv. Abhilfe könnte hier ein autonomer Ernteroboter schaffen, den Forscher derzeit testen.

Erste Feldversuche: Der Ernteroboter hat die Gurke fest im Griff. Foto: Fraunhofer IPK

Produktion von Einlegegurken bald nicht mehr rentabel

Bislang werden Einlegegurken in Deutschland aufwendig von Hand geerntet, meist mit Hilfe von Gurkenfliegern. Wenn sich die Erntetechnologien nicht verbessern lassen, wird die Produktion von Einlegegurken in Deutschland bald kaum mehr wirtschaftlich sein. In den Hauptanbaugebieten Niederbayern und Spreewald wird deshalb bereits über den Anbau alternativer Kulturen nachgedacht.

Daher haben es sich die an dem „Catch“ genannten Projekt beteiligten Wissenschaftler zum Ziel gesetzt, ein aus Leichtmodulen aufgebautes kostengünstiges Mehrarm-Robotersystem zu entwickeln, das für die automatisierte Gurkenernte, aber auch für andere landwirtschaftliche Anwendungen nutzbar sein soll.

An dessen Realisierung beteiligt sind das Leibnitz-Institut für Agartechnik (ATB), das Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik Berlin (Fraunhofer IPK) und das spanische Centre for Automation and Robotics (CSIC-UPM).

Maschinell geerntete Gurken im Qualitätscheck

Der autonome Ernteroboter soll bei Wind und Wetter über das Feld fahren, erntereife Gurken erkennen und diese dann mit Hilfe seiner beiden Greifarme schonend pflücken und ablegen. Das Projekt am ATB in Potsdam konzentriert sich – noch bis September – auf die Testung der Technik im Feld und die Produktqualität der maschinell geernteten Einlegegurken.

„Um die Wirkung der mechanischen Ernte durch die Roboter auf die Gurkenqualität bestimmen zu können, brauchen wir belastbare Vorher-Nachher-Vergleichswerte, insbesondere zu Elastizität und Festigkeit der Ernteprodukte“, so Jelena Surdilovic, die diese Arbeiten am ATB koordiniert.

Zudem untersuchten die ATB-Wissenschaftler gemeinsam mit Kollegen vom Fraunhofer IPK per Videoanalyse die Bewegungsabläufe bei der manuellen Gurkenernte. Die Erkenntnisse zu den einzelnen Bewegungselementen wie das Suchen mit zwei Händen und das Greifen seien wichtig für die Entwicklung der Roboterprogrammierung.

Ernteziel: mindestens 13 Gurken pro Minute

Die Erwartungen an das Erntesystem sind hoch: Es soll leicht sein und dabei robust genug, um auch ungünstigen Witterungsverhältnissen zu trotzen. Zudem muss das automatisierte System mindestens so effizient und leistungsstark sein wie die manuelle Ernte.

„Die Ernte von mindestens 13 Gurken pro Minute ist unser Ziel“, beschreibt Jelena Surdilovic die Erwartungen an die Technik. „Wichtig ist, dass die Qualität der Gurken nicht leidet. Und das System muss natürlich wirtschaftlich sein, damit es von der Praxis angenommen wird.“