VertiCRobo (1. Förderphase) - Transdisziplinäre Gestaltung und Evaluation intelligenter, autonomer und schwarmbasierter Roboter für nachhaltige Wertschöpfungsverbünde im biodiversen Raumkulturanbau

Der heutige Raumkulturanbau ist stark geprägt durch Monokulturen und eine hochintensivierte Bewirtschaftung eines für die maschinelle Bearbeitung optimierten Pflanzenbestands. Neben einem hohen Grad an Chemisierung und einer verminderten Landschaftsästhetik leidet vor allem die Biodiversität stark unter den derzeitigen Praktiken.

Für wirtschaftlich rentable, technisch effiziente und ökologisch tragfähige Agrarsysteme für Raumkulturen der Zukunft ist daher die Vision der nächsten Jahrzehnte: Wesentliche Erhöhung des Grades an Biologisierung und Biodiversität durch Auflösung der Mono- und Reihenkulturen, Schaffung vielfältiger Strukturen und Wechselbeziehungen sowie Renaturierung ohne Einbußen an Produktivität, Qualität, Akzeptanz oder anderer negativer Auswirkungen.

Die Vision ist mit Mitteln des konventionellen Anbaus nicht zu realisieren. Die nötigen Arbeitsaufwände lassen konventionelle Verfahren unwirtschaftlich werden und die heutigen Maschinen sind ausnahmslos auf den Reihenanbau ausgerichtet. Erkenntnisse aus der Industrie 4.0 zeigen, dass die angestrebten Veränderungen mit einem sehr hohen Digitalisierungs- und Automatisierungsgrad erreichbar sind. Plantagen müssen somit zukünftig vollautomatisiert arbeiten (i.S. einer ständig aktiven Robotik auf sich selbst verwaltenden Plantagen), digital integriert und in Wertschöpfungsverbünden vernetzt operieren.

Die zentrale Leitfrage von VERTICROBO lautet daher: Wie lässt sich eine biodiverse, nachhaltige und resiliente Primärproduktion im Raumkulturanbau mittels Robotern effizient gestalten und welche gesellschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Effekte gehen von diesen Technologien - insb. unter Aspekten der Nachhaltigkeit - aus?