Roboter im gemüsebau: arbeitsentlastung durch automatisierte unkrautbekämpfung

Die Gemüseregale im Supermarkt sind voll – aber auf vielen Gemüsebaubetrieben wird das Personal knapp. Vor allem die Unkrautbekämpfung zwischen und in der Reihe frisst Zeit, Nerven und Lohnkosten. Parallel wächst der Druck, den Herbizideinsatz weiter zu reduzieren. In diese Lücke stoßen seit einigen Jahren Feldroboter vor, die Unkraut im Gemüsebau automatisch erkennen und mechanisch beseitigen.

Was leisten diese Systeme heute schon? Für welche Kulturen eignen sie sich? Und rechnet sich das für kleinere und mittlere Betriebe überhaupt – oder bleibt die Technik ein Spielzeug für große Gemüseerzeuger?

Warum der Gemüsebau beim Thema Roboter vorne liegt

Im Vergleich zum Ackerbau ist die Robotik im Gemüsebau weiter entwickelt. Das hat mehrere Gründe:

Hoher Arbeitsbedarf: Hacken, Jäten, Nacharbeiten – im ökologischen Gemüsebau liegen die Arbeitskosten für die Unkrautregulierung je nach Kultur bei 100–400 Arbeitsstunden pro Hektar. Das macht die Automatisierung besonders attraktiv.
Klare Reihenstrukturen: Viele Gemüsekulturen werden in engen Reihen mit definiertem Abstand gesät oder gepflanzt. Das erleichtert es Robotern, sich zu orientieren und gezielt zwischen den Pflanzen zu arbeiten.
Hoher Wert pro Hektar: Karotten, Zwiebeln, Salat und Baby Leaf haben einen wesentlich höheren Deckungsbeitrag als Weizen oder Mais. Investitionen in Technik lassen sich daher eher über den Kulturertrag rechtfertigen.
Regulatorischer Druck: Besonders im intensiven Gemüsebau stehen Pflanzenschutzmittel zunehmend im Fokus von Regulierung und Öffentlichkeit. Mechanische und robotische Alternativen sind politisch erwünscht.

Entsprechend viel passiert in Forschung und Praxis: Laut einer Übersicht der Universität Wageningen aus dem Jahr 2023 waren in Europa bereits über 30 verschiedene Feldroboter-Modelle im Gemüsebau im kommerziellen oder erweiterten Praxiseinsatz, vom kleinen Leichtgewicht bis zur autonomen Plattform mit mehreren Tonnen Einsatzgewicht.

Technische Ansätze: Vom Hackroboter bis zum Saatroboter

Die aktuellen Systeme zur automatisierten Unkrautbekämpfung im Gemüsebau lassen sich grob in drei Gruppen einteilen.

1. Autonome Hackroboter auf dem Feld

Bekannte Beispiele sind der „Dino“ und „Orio“ von Naïo Technologies, der „Robotti“ (AgroIntelli) oder der „Steketee IC-Weeder“ in autonomer Variante. Diese Geräte fahren selbstständig durch die Reihen, erkennen die Spur per GPS, Kamera oder Leitdrähten und hacken zwischen den Reihen und zum Teil auch in der Reihe.

Breiten: meist 1,50 bis 3,00 m, je nach Beet- und Reihenanzahl
Arbeitsgeschwindigkeit: typischerweise 1–3 km/h
Antrieb: überwiegend elektrisch, teils mit Dieselgenerator an Bord
Bedienung: Einweisung und Überwachung durch eine Person, die Roboter bleiben aber mehrere Stunden autonom auf der Fläche

2. Saat- und Hackroboter mit festem Raster

Systeme wie der FarmDroid FD20 säen die Kultur im GPS-Raster hochpräzise aus und nutzen anschließend dieselben Koordinaten zur Unkrautbekämpfung. Der Roboter weiß also jederzeit, wo „gewollte“ Pflanzen stehen und kann alles dazwischen als Unkraut behandeln – ganz ohne komplexe Pflanzenerkennung.

Einsatz vor allem in: Zuckerrüben, Spinat, Zwiebeln, Rote Bete, Samenkulturen
Vorteil: robustes System, auch bei sehr kleinen Pflanzen
Nachteil: funktioniert nur, wenn die Aussaat zuvor mit demselben System erfolgte

3. Kameragestützte Jäteroboter im Feingemüse

Hier setzen Hersteller wie Ecorobotix oder FarmWise (USA) auf KI-gestützte Bildverarbeitung. Die Kamera erkennt jede einzelne Kulturpflanze und unterscheidet sie vom Unkraut. Greifer, Messer oder rotierende Werkzeuge arbeiten zentimetergenau um die Pflanze herum.

Besonders interessant für: Salat, Kohl, Sellerie, Porree, Brokkoli
Stärken: sehr präzise Bearbeitung, auch in späteren Entwicklungsstadien
Schwächen: derzeit noch hohe Systemkosten, teils geringer Durchsatz

Viele Hersteller kombinieren mechanische Werkzeuge (Scharre, Sternhacken, Fingerhacken) mit optischer Steuerung. Die reine physische Arbeit eines klassischen Hackgeräts bleibt, aber die Steuerung wird automatisiert – und damit genauer als mit dem menschlichen Auge bei 8 Stunden Einsatzzeit.

Praxisbeispiele aus dem Gemüsebau

Wie sieht das auf dem Acker konkret aus? Ein Blick in die Praxis zeigt, wo die Technik heute steht.

Beispiel 1: Karottenbetrieb in Niedersachsen mit autonomem Hackroboter

Ein ökologisch wirtschaftender Betrieb mit rund 40 ha Möhren setzt seit 2022 einen autonomen Hackroboter (Arbeitsbreite 2,0 m) ein. Die Maschine übernimmt vor allem die frühe Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen.

Einsatzzeit: etwa 500 Betriebsstunden pro Jahr
Flächenleistung: ca. 0,5–0,8 ha pro Stunde, abhängig vom Unkrautdruck
Einsparung: nach Betriebsangaben rund 600 Arbeitsstunden Hand- und Nachhackarbeit pro Jahr
Restarbeiten: händisches Jäten in der Reihe, aber deutlich reduziert

Laut Betriebsleiter konnte die Anzahl der Saisonarbeitskräfte in diesem Bereich von fünf auf drei reduziert werden, bei gleichzeitig stabilen Erträgen. Entscheidender Punkt: Der Roboter fährt auch nachts, wenn das Wetter stabil ist. Das entzerrt Arbeits- und Maschineneinsatz erheblich.

Beispiel 2: Bio-Zwiebeln in Rheinland-Pfalz mit GPS-Saatroboter

Ein Gemüsebetrieb mit 25 ha Zwiebeln nutzt seit 2021 den FarmDroid FD20. Zuerst erfolgt die präzise Aussaat, später dann die GPS-gesteuerte Unkrautbekämpfung.

Pflanzabstand: 4–6 cm, achtreihige Beete
Bearbeitungsstrategie: mehrere flache Überfahrten im frühen Stadium, später tiefere Hackgänge
Herbizideinsatz: im Bio-Betrieb ohnehin nicht zulässig, daher Fokus auf Arbeitszeitreduzierung
Erfahrungen: laut Betrieb rund 50–60 % weniger Handarbeitsstunden im Vergleich zu früheren Jahren

Spannend ist hier auch der Energieaspekt: Der FarmDroid arbeitet rein elektrisch und wird über Solarmodule geladen. Für Betriebe mit hohen Dieselpreisen und eigenen PV-Anlagen kann das ein zusätzliches Argument sein.

Beispiel 3: Gemischter Feingemüsebetrieb mit Lohnrobotik

Nicht jeder Betrieb kauft einen eigenen Roboter. In Nordrhein-Westfalen bietet ein Lohnunternehmer seit 2023 hack- und jätenroboter-basierte Dienstleistungen für Bio-Gemüsebauern an. Er setzt zwei unterschiedliche Systeme ein: einen kleineren Jäteroboter für Feingemüse und eine autonome Hackplattform für Möhren, Pastinaken und Rote Bete.

Abrechnung: pro Hektar und Durchgang, mit Staffelpreisen nach Flächengröße
Zielgruppe: Betriebe zwischen 5 und 50 ha Gemüsefläche
Vorteil: keine hohe Anfangsinvestition, Technik und Know-how kommen mit dem Dienstleister
Herausforderung: enge Zeitfenster bei hohem Unkrautdruck, Witterungsrisiko bleibt beim Dienstleister

Solche Modelle könnten für viele Gemüseerzeuger in Deutschland der praktische Einstieg in die Robotik sein – ähnlich wie es im Ackerbau beim Thema Drohnen oder Strip-Till-Geräte bereits zu beobachten ist.

Kosten, Arbeitszeit und Rentabilität

Die zentrale Frage lautet: Rechnet sich das für den Betrieb? Die Antwort hängt von mehreren Faktoren ab.

Anschaffungskosten

Einfache kleine Hackroboter: ab etwa 80.000–120.000 Euro
Leistungsstarke autonome Plattformen: 150.000–250.000 Euro
GPS-Saat- und Hacksysteme (z.B. FarmDroid): meist im Bereich 150.000–200.000 Euro
Kameragestützte Feingemüse-Roboter: je nach System deutlich darüber

Hinzu kommen jährliche Wartungs-, Service- und Softwarekosten. Viele Hersteller arbeiten mit Serviceverträgen von 3–5 % des Kaufpreises pro Jahr.

Einsparpotenziale

Eine Studie der ETH Zürich und der Forschungsanstalt Agroscope (2022) zur Robotik im Bio-Gemüsebau nennt folgende Größenordnungen:

Arbeitszeitreduktion für Unkrautregulierung: 40–70 %, je nach Kultur und Unkrautdruck
Reduktion der Personalkosten in diesem Arbeitsbereich: 30–60 %
Amortisationszeit: 5–8 Jahre bei Vollauslastung des Systems

Wesentliche Voraussetzung ist eine hohe Flächenauslastung. Wer einen Roboter für nur 100 Betriebsstunden pro Jahr einsetzt, wird ihn kaum wirtschaftlich betreiben können. Viele Hersteller kalkulieren mit 500–800 Betriebsstunden pro Saison, teils mehr.

Risiken und versteckte Kosten

Schulung: Bediener müssen im Umgang mit Software, Kalibrierung und Sicherheit geschult werden.
Stillstand durch Störungen: Sensorfehler, Softwareupdates, Ersatzteilwartezeiten können in kritischen Wachstumsphasen teuer werden.
Versicherung: Autonome Systeme auf dem Feld erfordern spezielle Haftpflicht- oder Maschinenversicherungen.
Anpassung der Anbausysteme: präzisere Aussaat, angepasste Beetbreiten, Wendeplätze und Feldzugänge können Investitionen erfordern.

Für kleinere Betriebe kann daher das Modell „Lohnroboter“ oder eine Maschinengemeinschaft interessant sein. Hier verteilen sich die Fixkosten auf mehrere Nutzer, und die Auslastung steigt.

Arbeitsentlastung in der Praxis: Was ändert sich auf dem Hof?

Roboter ersetzen nicht alle Arbeiten – sie verschieben jedoch den Schwerpunkt. Typische Veränderungen, die Betriebe in Interviews mit Beratungsstellen und Forschungseinrichtungen (z.B. Thünen-Institut, FiBL Deutschland) nennen:

Weniger monotone Handarbeit: Stundenlanges Jäten in der Sonne entfällt zu einem großen Teil. Das erleichtert die Mitarbeitergewinnung und -bindung.
Neue Aufgabenprofile: Statt Jäterkolonnen braucht der Betrieb eine oder zwei Personen mit technischem Verständnis für Überwachung, Planung und Wartung.
Höhere Planbarkeit: Roboter können auch bei suboptimalem Wetter oder in Randzeiten arbeiten. Damit wird die Unkrautregulierung weniger hektisch.
Frühere Eingriffe: Durch die kontinuierliche Verfügbarkeit lassen sich Unkräuter in sehr jungen Stadien bekämpfen. Das reduziert die Notwendigkeit späterer, schwererer Eingriffe.

Gleichzeitig bleibt eine wichtige Erkenntnis: Ganz ohne Menschen geht es nicht. Kontrollgänge, Feinregulierung in kritischen Kulturen und das Management von Problemunkräutern (z.B. Disteln, Ampfer) erfordern weiterhin Handarbeit oder andere Verfahren.

Technische Grenzen und praktische Stolpersteine

So vielversprechend die Technik ist: In der Praxis stoßen Roboter im Gemüsebau derzeit noch an Grenzen.

Wetter und Boden: Nasse, verschlämmte Böden machen präzises Fahren und Hacken schwierig. Staub und starke Sonneneinstrahlung beeinträchtigen Kameras und Sensorik.
Struktur der Flächen: Kleine, verwinkelte Schläge mit vielen Keilen und Hindernissen reduzieren die Effizienz deutlich.
Pflanzenerkennung: Bei starker Verunkrautung oder gemischten Kulturen (z.B. Untersaaten) stoßen KI-Systeme noch oft an ihre Grenzen.
Sicherheit: Autonome Maschinen müssen Personen und Hindernisse sicher erkennen. Das führt zu eher vorsichtigen Fahrgeschwindigkeiten und Stopps – und kostet Zeit.
Service und Ersatzteile: Viele Hersteller sind noch jung, das Servicenetz ist nicht in allen Regionen gleich gut ausgebaut.

Für Betriebe bedeutet das: Vor einer Investition sind Testeinsätze unter eigenen Bedingungen sinnvoll – idealerweise über eine ganze Saison. Feldtage, Demonstrationen und Praxisnetzwerke (z.B. „Digitalisierung im Ökolandbau“ oder EIP-Agri-Projekte in mehreren Bundesländern) bieten hier wertvolle Erfahrungsberichte.

Regulatorischer Rahmen und Fördermöglichkeiten

Auch die Politik setzt zunehmend auf Automatisierung als Baustein für ressourcenschonende Landwirtschaft. In mehreren Bundesländern wurden in den letzten Jahren Investitionsförderprogramme für „digitalisierte und ressourceneffiziente Technik“ aufgelegt, in denen Feldroboter förderfähig sind.

In Deutschland ist die Förderung meist in der Gemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes“ (GAK) verankert.
Fördersätze bewegen sich häufig im Bereich von 20–40 % der Investitionskosten, je nach Bundesland, Betriebsgröße und Programm.
Zusätzlich existieren EU-Forschungsprogramme (z.B. Horizon Europe), in denen Betriebe als Praxispartner teilnehmen und Roboter im Rahmen von Projekten testen können.

Wichtig: Förderprogramme ändern sich regelmäßig. Betriebe sollten aktuelle Informationen bei Landwirtschaftskammern, Maschinenringen oder Beratungsorganisationen einholen, bevor sie einen Kaufvertrag unterschreiben.

Für welche Betriebe sind Roboter besonders interessant?

Nicht jede Gemüsegärtnerei braucht sofort einen eigenen Roboter. Einige Betriebstypen profitieren laut bisherigen Studien und Praxisberichten besonders stark:

Öko-Gemüsebetriebe mit hohem Handarbeitsanteil: Hier ist der Hebel bei den Arbeitskosten am größten, vor allem in Möhren, Zwiebeln, Roter Bete und Feingemüse.
Betriebe in Regionen mit Arbeitskräftemangel: Wo Saisonarbeitskräfte schwer zu finden sind, kann ein Roboter Produktionssicherheit schaffen.
Gemüseerzeuger mit großen, gut strukturierten Schlägen: Gerade bei flachen, rechteckigen Feldern mit wenigen Hindernissen spielen autonome Systeme ihre Stärken aus.
Betriebe mit eigener Direktvermarktung und Kommunikationsbedarf: „Gemüse vom Roboterfeld“ mag zunächst nach Marketing-Gag klingen, signalisiert aber Innovation und Ressourcenschonung – ein Pluspunkt bei vielen Kundengruppen.

Für kleine, stark diversifizierte Gemüsebaubetriebe mit vielen Kulturen auf kleinsten Parzellen wird sich die Eigenanschaffung in vielen Fällen kaum rechnen. Hier können kooperative Modelle, Maschinenringe oder spezialisierte Lohnunternehmer eine Alternative sein.

Ausblick: Was kommt als Nächstes?

Die Entwicklung schreitet schnell voran. Forschende und Hersteller arbeiten an mehreren Fronten:

Bessere Pflanzenerkennung: KI-Modelle sollen auch Mischkulturen, Untersaaten und komplexe Unkrautgesellschaften sicher unterscheiden können.
Mehr Funktionen pro Überfahrt: Kombination von Unkrautbekämpfung, Nährstoffapplikation und Sensorik (z.B. Nährstoffstatus per Kamera) in einem Arbeitsgang.
Flottenkonzepte: Mehrere kleine Roboter arbeiten parallel auf einer Fläche. Fällt einer aus, laufen die anderen weiter – das erhöht die Ausfallsicherheit.
Standardisierte Schnittstellen: Damit unterschiedliche Geräte, Farm-Management-Systeme und Sensoren besser zusammenarbeiten, werden herstellerübergreifende Standards diskutiert.

Ob Roboter im Gemüsebau in zehn Jahren so selbstverständlich sein werden wie heute die GPS-Lenkung im Ackerbau, ist offen. Klar ist aber: Die Richtung ist vorgegeben – getrieben von Arbeitskräftemangel, gesellschaftlichem Druck und technischem Fortschritt.

Worauf Gemüsebaubetriebe jetzt achten sollten

Für Praxisbetriebe stellt sich weniger die Frage „Roboter: ja oder nein?“, sondern eher „Wann, wie und in welcher Form?“. Aus Gesprächen mit Beratern, Versuchsstationen und Betrieben lassen sich einige pragmatische Punkte ableiten:

Eigene Zielsetzung klären: Geht es primär um Arbeitsentlastung, Herbizidreduktion, Flächensicherung oder um eine Mischung aus allem?
Anbausysteme überprüfen: Gerade Reihenabstände, möglichst homogene Schläge, gute Feldzufahrten und klare Beetstrukturen erleichtern den Robotereinsatz.
Klein anfangen: Testeinsätze, Mietmodelle und Lohnrobotik nutzen, bevor eine eigene Investition von über 100.000 Euro getätigt wird.
Kompetenzen im Betrieb aufbauen: Mindestens eine Person sollte sich intensiver mit Software, Datenmanagement und Wartung beschäftigen.
Kooperationen prüfen: Maschinengemeinschaften, Erzeugerorganisationen oder Maschinenringe können bei Anschaffung, Auslastung und Service helfen.

Automatisierte Unkrautbekämpfung mit Robotern ist kein Allheilmittel, aber ein zunehmend wichtiges Werkzeug im Gemüsebau. Betriebe, die sich frühzeitig und realistisch mit den Möglichkeiten und Grenzen beschäftigen, können die Technik so einsetzen, dass sie wirklich zur Entlastung beiträgt – im Arbeitsalltag, in der Kostenstruktur und im Umgang mit gesellschaftlichen Anforderungen an den Pflanzenschutz.