Die Zuckerrübe hat bedingt durch den Anbau in Reihen und die langsame Jugendentwicklung eine geringe Konkurrenzkraft gegenüber Unkräutern. Vor dem Hintergrund der abnehmenden Akzeptanz des chemischen Pflanzenschutzes und der weiter abnehmenden Verfügbarkeit von Wirkstoffen besteht die Notwendigkeit, Alternativen zum chemischen Pflanzenschutz im Zuckerrübenanbau zu entwickeln.
Projektansatz/ Projektziel:
Ziel des Projektes war es daher, eine innovative und nachhaltige Unkrautmanagement zu entwickeln. Im Mittelpunkt stand die Entwicklung eines mobilen photonischen Verfahrens zur gezielten Unkrautbekämpfung. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz werden Zuckerrüben und Unkräuter in Echtzeit unterschieden. Dabei erkennt das System nicht nur die Pflanzen, sondern bestimmt auch präzise das Wuchszentrum der Unkräuter – den entscheidenden Angriffspunkt für die Behandlung. Ein Laser erhitzt gezielt dieses Zentrum, wodurch die Unkrautpflanzen nachhaltig geschädigt werden und absterben. Ergänzt wird dieser Ansatz durch bestehende mechanische Verfahren, die bisher vor allem zwischen den Reihen eingesetzt werden. So wird insbesondere der bislang schwer zugängliche Bereich innerhalb der Pflanzenreihe effektiv adressiert.
Projektarbeiten:
Die Grundvoraussetzung für den Lasereinsatz war die sichere Unterscheidung von Nutzpflanzen und Unkraut. Die Zuckerrübenanbauerverbände definierten zunächst die pflanzenbaulichen, betrieblichen und ökonomischen Anforderungen für die photonische Unkrautbekämpfung im Zuckerrübenanbau. Zudem stellten sie die zur Erprobung der Technologie erforderlichen Ackerflächen mit unterschiedlichen Boden- und Anbaubedingungen bereit. 
Über mehrere Jahre hinweg erfassten die Mitarbeiter der Anbauerverbände Bild- und Videodaten von Unkräutern und Zuckerrüben in verschiedenen Wachstumsstadien und auf unterschiedlichen Böden. Diese Daten wurden vom Projektpartner Escarda aufbereitet und dienten der Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz zur präzisen Erkennung und Klassifizierung von Zuckerrüben und Unkrautpflanzen. Unkraut- oder Pflanzenerkennungssysteme auf Basis von Kameradaten werden bereits von verschiedenen Herstellern angeboten. Die Innovation dieses Projekts bestand jedoch darin, dass die Künstliche Intelligenz nicht nur die Unkrautpflanzen erkennt, sondern auch den exakten Zielpunkt des Lasers bestimmt – das Wuchszentrum der Unkrautpflanzen.Im Laser Zentrum Hannover wurden die technischen Komponenten zu einem funktionierenden System zusammengeführt und auf einer Trägerplattform montiert. Neben Kamera, Rechner für die Bilderkennung, Steuerung, Energiequelle, Scanner und Laser wurde ein Kühlsystem integriert. Die Energieversorgung erfolgt über einen Generator in der Fronthydraulik, wodurch ein autonomer Betrieb möglich ist. Die Plattform wird vom Schlepper gezogen, Kamera und Laser arbeiten einreihig etwa 40–50 cm über den jungen Rübenpflanzen.
Projektergebnisse:
Im Rahmen des im Sommer 2025 abgeschlossenen Projekt konnte ein funktionsfähiger Demonstrator entwickelt und erfolgreich getestet werden. Die Ergebnisse zeigen das große Potenzial dieser Technologie für eine präzise, chemiefreie und automatisierte Unkrautregulierung. Langfristig bietet der Ansatz die Chance, den Einsatz von Herbiziden deutlich zu reduzieren und den Zuckerrübenanbau nachhaltiger und zukunftsfähiger zu gestalten. Bis zur breiten Anwendung in der Praxis sind jedoch weitere Entwicklungsarbeiten erforderlich.
Projektlaufzeit:
01.04.2021 – 30.06.2025
Ansprechpartner:
Dirk Wollenweber (ZAV Südniedersachsen e.V.)
Juliane Stappenbacher (RAN e.V. und ZAV Schleswig- Holstein e.V.)