Technologie
Weniger Dünger dank Drohnen: Ein Aargauer Bauer testet eine neue Technologie

Vor der Abstimmung über die Trinkwasserinitiative stellt sich die Frage, wie stark Felder gedüngt werden müssen. Luftaufnahmen könnten helfen, die Mittel gezielter zu dosieren und damit den Einsatz zu reduzieren.

Andrea Söldi
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Eine Kamera an der Drohne nimmt den Blattbestand auf den Feldern auf.

Eine Kamera an der Drohne nimmt den Blattbestand auf den Feldern auf.

Bild: Keystone/Thomas Delley

Die Schweiz ist das Land, in dem man bedenkenlos von jedem Brunnen und Wasserhahn trinken kann. Eigentlich. Doch in den letzten Jahren wurde verschiedentlich publik, dass auch unser Trinkwasser teilweise belastet ist. Vor zwei Jahren hat ein Bericht des Bundesamts für Umwelt gezeigt, dass die Grenzwerte für Dünger- und Pestizidrückstände im Grundwasser in einigen Regionen deutlich überschritten werden.

Das Problem geht zum allergrössten Teil auf die Kappe der Landwirtschaft. Sagen die Stimmberechtigten am 13. Juni Ja zur Trinkwasserinitiative, erhalten künftig nur noch jene Betriebe finanzielle Unterstützung, welche auf Pestizide verzichten und bei welchen der Tierbestand den Futterflächen angepasst ist (siehe Kasten rechts).

Das Ziel: ein Fünftel weniger Dünger

Die Bäuerinnen und Bauern sind stark unter Druck. Um den Einsatz an Pestiziden und Düngemitteln zu reduzieren, setzen viele ihre Hoffnungen nun auf die Technik. So zum Beispiel auf einen neuen Düngerstreuer, der das trockene Substrat aufgrund von Aufnahmen einer Drohne präzise dosiert. Ruedi Strebel, der im aargauischen Waldhäusern Ackerbau betreibt, erklärt:

«Durchlässige Böden benötigen mehr Dünger als dichtere, damit die Pflanzen die Nährstoffe aufnehmen können.»

Der Landwirt testet die Innovation seines Bruders Jakob Strebel seit letztem Jahr. Eine verlässliche Aussage über den Effekt kann er jedoch noch nicht machen. Zwar habe er beim Getreide trotz rund fünf Prozent geringerem Düngereinsatz einen erfreulichen Ertrag erzielt, sagt Strebel. Doch es sei eben auch ein sehr gutes Ackerbaujahr mit warmem und trockenem Wetter gewesen. Das Ziel der neuen Entwicklung ist es, rund 20 Prozent weniger Dünger zu verbrauchen.

Zum Teil erkennt der Bauer von Auge, wo mehr und wo weniger gedüngt werden muss. Doch die Kameraaufnahmen der GPS-gesteuerten Drohne geben ein noch genaueres Bild ab. Aufgrund des Blattbestands der Weizen- oder Gerstenhalme erstellen sie eine Skala, welche die benötigte Düngermenge anzeigt. Die Daten werden ans Steuergerät übertragen, das auf dem Traktor befestigt werden kann. Bei der Fahrt über die Felder öffnen und schliessen sich die Klappen des Düngerstreuers automatisch je nach Bedarf.

Nachrüstung kostet zwanzig Mal weniger als andere Maschinen

Grundlegend neu sei die Entwicklung nicht, erklärt Ruedi Strebel. Doch die bisher verfügbaren Maschinen seien für Schweizer Betriebe mit ihren kleinen Flächen viel zu teuer. Eine solche Neuanschaffung koste bis zu 30'000 Franken, während der eingesparte Dünger jährlich weniger als 300 Franken ausmache. Strebel sagt:

«Der ökologische Mehrwert bringt uns Bauern leider kein Geld.»

Bei der Innovation seines Bruders Firma Tellnet dagegen handelt es sich um eine Nachrüstung bestehender Düngerstreuer, die lediglich etwa 1500 Franken kosten wird.

An der Entwicklung ist auch die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) beteiligt. Studierende der Systemtechnik haben dazu beigetragen, dass die Drohne autonom fliegen und landen kann sowie beim Einsatz in Gebieten mit grossen Höhenunterschieden eine Route wählt, die möglichst wenig Strom benötigt. Zudem erkennt sie Hindernisse wie etwa Stromleitungen, Bäume und Häuser. Auch das Programm für die Steuerung der Düngerklappenöffnungen stammt von Studierenden. Der Vorgang kann auf einer Anzeige beobachtet und bei Bedarf manuell korrigiert werden.

Phosphor landet in Seen, aber meistens nicht im Grundwasser

Die Belastung der Gewässer stammt jedoch nur teilweise vom Kunstdünger. Eine weitere wichtige Ursache ist der hohe Tierbestand, welcher bei Annahme der Trinkwasserinitiative ebenfalls sinken dürfte. Die Gülle, welche die rund 2,5 Millionen Schweine sowie 1,5 Millionen Kühe und Rinder in der Schweiz produzieren, muss irgendwo ausgebracht werden.

Die beiden Initiativen

Am 13. Juni wird über zwei Vorlagen abgestimmt, die darauf abzielen, die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Umwelt zu verringern.

Die Trinkwasser-Initiative will Direktzahlungen an strengere ökologische Auflagen koppeln. Die Gelder sollen nur nach an Betriebe fliessen, die keine Pestizide einsetzen, den Tieren nicht vorbeugend Antibiotika geben und nur so viele Tiere halten, wie sie mit dem hofeigenen Futter ernähren können. Die Initiative wird sowohl vom Schweizerischen Bauernverband als auch von Bio Suisse abgelehnt.

Die Pestizid-Initiative setzt im Unterschied zur Trinkwasser-Ini­tiative auf Verbote. Sie will synthetische Pestizide komplett aus der Landwirtschaft verbannen. Erlaubt bleiben bei einem Ja nur natürliche Pestizide, wie sie im Biolandbau verwendet werden. Auch der Import von Lebensmitteln, die mit synthetischen Pestiziden hergestellt wurden, würde bei einer Annahme der Initiative verboten. Während der Bauernverband die Vorlage bekämpft, hat Bio Suisse die Ja-Parole gefasst.

Sie ist vor allem für die Anreicherung von Phosphor in den Böden, aber auch in den Bächen und Seen verantwortlich. Besonders stark belastet seien Gewässer in hügeligen Regionen sowie im Mittelland, etwa der Sempacher-, Baldegger- und Greifensee, sagt Hydrologe Christian Stamm vom Wasserforschungsinstitut Eawag. Bis ins Grundwasser dringe Phosphor aber meistens nicht vor.

Dort sei Nitrat das grössere Problem. Dieser Stoff stammt tatsächlich zu einem überwiegenden Teil von synthetischen Düngeprodukten. Die Entwicklung der Firma Tellnet findet Stamm grundsätzlich sinnvoll: «Wenn die technische Innovation den Stickstoffüberschuss zu reduzieren vermag, ist das ein wertvoller Beitrag zum Schutz des Grundwassers.»

Jätroboter lernen, die Reihen zu erkennen

Mit neuen digitalen Möglichkeiten – Stichwort: Precision Farming – sollen in der Landwirtschaft auch Pestizide eingespart werden. Vor allem Unkrautvertilgungsmittel könnten immer mehr durch Jätroboter ersetzt werden. Ein Ansatz ist, die Felder bereits mit einem GPS-gesteuerten System anzusäen, um gleichmässige Anstände zwischen den Reihen zu erhalten. Später kann der Traktor computergesteuert exakt über das Feld fahren, während Hacken die unerwünschten Pflänzchen zwischen den Reihen ausreissen.

Studierende der FHNW wollen sogar ein Hackgerät entwickeln, welches die Pflanzenreihen erkennt, um die Nutzpflanzen von den Beikräutern zu unterschieden. «Es soll sich vor allem für unebenes Gelände eignen», erklärt Dozent Jürg Keller.

Eine Herausforderung sei, dass die Datenverarbeitung genügend schnell erfolgt, damit der Traktor mit einer wirtschaftlich sinnvollen Geschwindigkeit fahren kann. Der Prototyp soll in den nächsten zwei Jahren Marktreife erlangen. Er wird zurzeit ebenfalls auf dem Hof von Ruedi Strebel getestet.