Die Belastung von Böden, Gewässern und Ökosystemen durch chemische Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft ist ein zunehmendes Problem, das dringend Lösungen erfordert.
Während im Ökolandbau keine Herbizide eingesetzt werden, sind alternative Verfahren oft deutlich kostenintensiver als konventionelle Bewirtschaftung – insbesondere bei der Unkrautbekämpfung von Hackfrüchten wie Möhren, die traditionell per Hand erfolgt. Das Kasseler Startup Tiefgrün precision weeding entwickelt nun eine maschinelle Öko-Alternative, die nicht nur für den ökologischen, sondern auch für den konventionellen Karottenanbau Potenzial bietet. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert dieses Vorhaben mit rund 288.000 Euro, um den Übergang zu nachhaltigeren Anbaumethoden zu beschleunigen.
Bundesweite Förderinitiative der Deutschen Bundesstiftung Umwelt zur Pestizidvermeidung
Das Verfahren des Kasseler Startups ist Teil einer seit 2020 laufenden bundesweiten DBU-Förderinitiative zur Pestizidvermeidung. Diese umfassende Initiative, die die DBU in einer Serie mit verschiedenen Beiträgen vorstellt, umfasst eine Gesamtförderung von rund fünf Millionen Euro für 16 Projekte. Als Abschluss war eine Veranstaltung am 3. und 4. Dezember 2024 in Osnabrück unter dem Titel „Detox auf dem Acker: Ernährungssicherung in intakten Ökosystemen“. Im Zentrum der DBU-Förderinitiative steht die entscheidende Frage, wie der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln, auch Pestizide genannt, zum verstärkten Schutz der Biodiversität reduziert oder gar gänzlich vermieden werden kann, ohne dabei die wirtschaftliche Existenz landwirtschaftlicher Betriebe zu gefährden.
Mehr Schutz von Artenvielfalt, Ökosystemen und Gesundheit
Laut Statistischem Bundesamt wurden im Jahr 2023 in Deutschland 15 Prozent der Gemüseanbaufläche ökologisch bewirtschaftet. „Der chemiefreie Anbau muss raus aus der Öko-Nische“, fordert DBU-Generalsekretär Alexander Bonde . Diese Forderung wird durch Erkenntnisse des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) untermauert: Chemische Mittel zur gezielten Beikraut-, Schädlings- und Krankheitsbekämpfung tragen zu erheblichen Verlusten biologischer Vielfalt bei. Darüber hinaus schädigen Wirkstoff-Rückstände in Nahrungsmitteln und Einträge von Pestiziden aus landwirtschaftlich genutzten Flächen in Oberflächen- und Grundwasser nachweislich die menschliche Gesundheit, wie der WBGU in seinem jüngsten Bericht betont. „Der Verzicht auf chemische Pflanzenschutzmittel beim Ökolandbau schützt Artenvielfalt, Ökosysteme und unsere Gesundheit“, unterstreicht Bonde. „Für die Anwendung auch in der konventionellen Landwirtschaft bietet die Digitalisierung große Chancen.“ Als herausragendes Beispiel nennt er die Heißwassermethode zur Unkrautregulierung im Möhrenanbau.
Wenn Unkraut mit Gemüse um Licht, Nährstoffe und Wasser konkurriert
Besonders im empfindlichen Jungpflanzenstadium wachsen Möhren vergleichsweise langsam, während das an den Standort angepasste Unkraut deutlich schneller gedeiht. Dies stellt ein ernsthaftes Problem dar, da das Unkraut mit dem angebauten Gemüse um lebenswichtige Ressourcen wie Licht, Nährstoffe und Wasser konkurriert. Im konventionellen Landbau werden zur sogenannten Beikrautbekämpfung üblicherweise chemische Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Obwohl dies das Karottenwachstum fördert, hat es gravierende negative Auswirkungen auf die Umwelt. Der ökologische Anbau verzichtet auf Herbizide, doch im Vergleich sind Kosten und Aufwand für die Unkrautbekämpfung deutlich höher. Der Hauptgrund dafür: Im ökologischen Möhrenanbau muss Unkraut mühselig und zeitaufwendig per Hand gezupft werden, was die Produktionskosten in die Höhe treibt.
Unkraut wird per Kamera erkannt und mit Heißwasserstrahl verbrüht
Tiefgrün precision weeding entwickelte das Verfahren gemeinsam mit Pheno-Inspect. Nach Angaben von Gründer Jan Wolf erkennt eine Kamera die Pflanzen; eine KI unterscheidet Beikräuter von Möhren. Gezielte Heißwasserimpulse behandeln die Beikräuter, während Kaltwasser die Kulturpflanzen schützen soll. Wolf beschreibt die richtige Dosierung und die Bilderkennung als entscheidend für die Wirkung. DBU-Generalsekretär Alexander Bonde sieht auch wirtschaftliches Potenzial für den konventionellen Möhrenanbau.
Erfolgreicher Praxistest im Raum Nienburg in Niedersachsen
Mit Erfolg testete das Startup den Prototyp auf insgesamt 35 Hektar (ha) eines kooperierenden ökologisch wirtschaftenden Gemüsebau- und Aufbereitungsbetriebs im Raum Nienburg an der Weser – einem der bedeutendsten Hauptanbaugebiete für Möhren in Niedersachsen. Das norddeutsche Bundesland hat bundesweit mit rund 2.000 ha die zweitgrößte Möhren-Anbaufläche im Freiland nach Nordrhein-Westfalen mit etwa 4.300 ha. Die Methode war laut Wolfs damaliger Einschätzung reif für die Praxis. Nach Wolfs damaliger Darstellung gab es rege Nachfrage. Zudem plante das Unternehmen, die vielseitige Maschine funktional für den Einsatz in anderen Kulturen wie Rote Beete zu erweitern, um ihr Anwendungsspektrum noch zu vergrößern. Interessierte Landwirte und Fachleute sollten nach damaliger Ankündigung die Möglichkeit haben, die Maschine im Juni 2025 als ausgewähltes Innovationsbeispiel auf den Ökofeldtagen im sächsischen Wasewitz zu besichtigen.
DBU-Projektbericht vom 8. Oktober 2024. Die Förder- und Versuchsangaben beziehen sich auf diesen damaligen Stand.
Zum Pflanzenschutz im Ökolandbau: Das Umweltbundesamt erläutert, welche Mittel ausgeschlossen sind und welche zugelassen sein können.
Bei fachlichen Fragen: AZ 37486/01; Jan Wolf, Tel. +49 151 556 12198
Redaktionelle Bearbeitung: food-monitor (KI-gestützt)
Quelle: dbu.de