Wie ist der stand und was ist in Zukunft zu erwarten?
Die Autonomie im Bereich Kommunaltechnik, GaLaBau und Landtechnik schreitet rasant voran. Während die Landwirtschaft aktuell die Speerspitze bildet, ziehen Kommunal- und GaLaBau-Technik nach, primär angetrieben durch den Mangel an Fachkräften und das Ziel einer höheren Effizienz und Präzision.
Aktueller Stand der Technik und Beispiele
Der Grad der Autonomie wird oft in Stufen (Level) eingeteilt, ähnlich wie beim Pkw-Verkehr, wobei in der Landtechnik und Off-Highway-Bereichen teils eigene Klassifikationen verwendet werden.
Landtechnik (Agrarwirtschaft)
Hier ist die Entwicklung am weitesten fortgeschritten. GPS-gestützte Lenksysteme (bis hin zu RTK-Genauigkeit) für Traktoren und Erntemaschinen sind bereits Standard und stellen eine Form der Teilautomatisierung (Level 2/3) dar.
Beispiele für autonome Systeme:
- Fahrerlose Traktoren/Systemträger (Level 4): Firmen wie AgXeed (AgBot) bieten fahrerlose Raupen- oder Radtraktoren an, die verschiedene Anbaugeräte ziehen und die Feldarbeit hochautomatisiert durchführen können (z. B. Bodenbearbeitung, Aussaat). Sie werden oft mittels Game-Controller für das Ein- und Ausfahren gesteuert, die eigentliche Arbeit auf dem Feld erfolgt aber autonom.
- Kleine Feldroboter: Kompakte Roboter wie der Fendt Xaver oder ähnliche Systeme sind in der Erprobung oder schon im Einsatz für hochpräzise Aufgaben wie Einzelkornsaat, mechanische Unkrautbekämpfung (Hackroboter) oder Scouting. Ihre geringe Größe minimiert die Bodenverdichtung.
- Vernetzte Prozessautomation: Ganze Ernteprozesse (z. B. Mähdrescher und überladender Anhängerzug) werden zunehmend digital und automatisiert koordiniert, um Stillstandszeiten zu minimieren.
Herausforderungen: Die zuverlässige Umfelderkennung unter wechselnden Bedingungen (Licht, Staub, Schmutz) und die gesetzliche Absicherung (wer trägt die Verantwortung?) sind zentrale Hürden. Derzeit ist oft noch eine Überwachungsperson notwendig, auch wenn die Gesetzeslage in Deutschland für Level 4 (vollautonom unter bestimmten Bedingungen) voranschreitet.
Kommunaltechnik und GaLaBau
In diesen Bereichen werden ebenfalls zunehmend automatisierte und teilautonome Lösungen eingesetzt, oft zur Entlastung bei monotonen oder zeitsensiblen Tätigkeiten.
Beispiele:
- Autonome Rasenmäher/Mähroboter (Level 3/4): Im GaLaBau und bei der Pflege öffentlicher Grünflächen werden immer größere, GPS-gestützte Mähroboter eingesetzt, die selbstständig große Flächen pflegen.
- Automatisierte Kehr- und Reinigungsfahrzeuge: Erste Prototypen und Testläufe mit autonomen Kehrmaschinen in urbanen Bereichen oder auf Betriebshöfen existieren.
- Spezialanwendungen: Im GaLaBau sind Drohnen zur Bestandsaufnahme und Planung verbreitet. Für die Unkrautbekämpfung auf Wegen werden z.B. Heißwasser- oder Abflamm-Systeme genutzt, wobei hier die Autonomie noch primär in der Wegführung liegt.
Herausforderungen: Die Komplexität des Arbeitsumfeldes (Straßenverkehr, unvorhersehbare Hindernisse, Personenschutz) und die Notwendigkeit von Multifunktionalität (z.B. Mähen, Kehren, Winterdienst mit einem Fahrzeug) sind deutlich höher als auf einem abgegrenzten Feld.
Mittelfristige Aussichten (bis ca. 2030)
Mittelfristig ist eine signifikante Zunahme der Autonomie in allen drei Bereichen zu erwarten.
- Vollautonome Feldarbeit ohne Begleitperson (Level 5):
- In der Landwirtschaft wird die gesetzliche und technologische Reife erreicht, um auf abgegrenzten Flächen (Acker, Weinberg, Obstgarten) vollständig fahrerlos zu arbeiten, ohne dass eine Person vor Ort sein muss.
- Schwärme kleiner Roboter: Statt eines großen autonomen Traktors werden vermehrt Schwärme kleiner, spezialisierter Roboter eingesetzt (z. B. für Aussaat und Unkrautbekämpfung).
- Modularität und Konnektivität:
- Die Entwicklung wird sich von einzelnen autonomen Maschinen hin zu ganzheitlich vernetzten Flotten und Prozessen bewegen („Farm as a System“).
- Genormte Schnittstellen (3A – ADVANCED AUTOMATION & AUTONOMY-Verbünde) werden die herstellerübergreifende Nutzung autonomer Zugmaschinen-Geräte-Kombinationen erleichtern.
- Autonomie im GaLaBau und in der Kommune:
- Im GaLaBau werden autonome Geräte für Standardaufgaben (Mähen, Wässern) und präzise Pflanzenschutz-/Düngeaufgaben in Gärtnereien und auf großen Grünflächen zum Alltag gehören.
- In der Kommunaltechnik werden in abgegrenzten, wenig frequentierten Bereichen (Betriebshöfe, Parkanlagen, Friedhöfe) autonome Lösungen für Kehr- und Pflegedienste Einzug halten. Im innerstädtischen Straßenverkehr werden teilautonome (Level 3/4) Lösungen für den ÖPNV und Güterverkehr zur Entlastung des Fahrpersonals zum Standard, was auch die Basis für spezialisierte Kommunalfahrzeuge bildet.
Die Haupttreiber bleiben der Mangel an qualifiziertem Personal und die Notwendigkeit, aufgrund von Umweltauflagen (z. B. Pflanzenschutz) immer präziser zu arbeiten. Der Landwirt, Gärtner oder Kommunalmitarbeiter wird vom Fahrer zum Überwacher und Prozessmanager.