Der weltweite Einsatz von Pestiziden führt zu Umweltbelastungen und Beeinträchtigungen von Ökosystemen und Ökosystemleistungen. Mittlerweile ist die Zahl zugelassener Wirkstoffe stark rückläufig. Ein weiteres Problem: Auch die Resistenzen von Pflanzen gegen Pestizide nehmen zu, sodass diese wirkungslos werden. Folglich ist die Entwicklung von nichtchemischen Pflanzenschutzverfahren dringend notwendig.
Das Laser Zentrum Hannover entwickelt in Kooperation mit der LASER on demand GmbH (LOD) in Burgdorf und der IPG Laser GmbH, Burbach, derzeit einen vorindustriellen Prototyp, der das Erkennen und Beseitigen von Unkraut in einem fahrbaren Untersatz kombiniert. Dabei detektiert das Lasergefährt Unkraut selbstständig und beseitigt es durch thermische Schädigung. Zur automatischen Erkennung der unerwünschten Pflanzen werden Verfahren des maschinellen Lernens eingesetzt. Bilder von Unkraut und Nutzpflanzen werden genutzt, um ein neuronales Netz zu trainieren. Das heißt, anhand dieser eingepflegten Trainingsdaten erstellt das System statistische Modelle. Ausgehend von diesen Modellen kann es dann auch unbekannte Bilder beurteilen und die Pflanzen darauf erkennen.
Laserbasierte Unkrautbeseitigung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahlung schnell und präzise auf einzelne, ausgesuchte Pflanzen gerichtet werden kann, Kulturpflanzen oder Tiere aber nicht beeinflusst werden. So lassen sich Unkräuter selektiv bekämpfen und die eingesetzte Energie lässt sich optimal dosieren. Gegenüber der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln fällt zudem der Einsatz von Hilfsstoffen wie Wasser oder Lösemitteln weg. Resistenzen bilden sich nicht.
Bereits im ersten Projektjahr wurde ein Versuchsstand konzipiert und aufgebaut, um die Eignung der laseroptischen Systeme für den Einsatz auf dem Feld zu belegen. Im weiteren Projektverlauf sollen nun Freilandversuche auf dem Gut Haidehof in Wedel erfolgen. Zu Projektende soll ein fertiger Prototyp beim Kooperationspartner LOD in Burgdorf verbleiben und als Vorführgerät für die anschließende Nutzung dienen.
DBU-AZ 33117
