In-Row Hacktechnik im Gemüsebau: ARGE teilautonome In-Row Hacktechnik - teilautonome Beikrautregulierung im Gemüsebau

Projektleitung

Michael Haider

Forschungseinrichtung

Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt Francisco Josephinum

Projektnummer

102302

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft| Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Abstract (deutsch)

Der österreichische Gemüsebau ist durch einen hohen Handarbeitsaufwand bei der Beikrautregulierung innerhalb der Pflanzenreihen geprägt. Arbeitskräftemangel, steigende Kosten und ökologische Anforderungen erhöhen den Bedarf an effizienten, praxisnahen Lösungen. Die In-Row-Hacktechnik bietet als kameragestützte, traktorgezogene sowie teil- und autonome Systeme ein hohes Potenzial zur Reduktion der Handarbeitszeit und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit, ist jedoch unter österreichischen Bedingungen bislang unzureichend untersucht.

Ziel des Projekts ist die praxisorientierte und wissenschaftlich fundierte Evaluierung moderner In-Row-Hacksysteme im österreichischen Gemüsebau. In standardisierten Versuchen und On-Farm-Einsätzen werden verschiedene marktgängige Systeme vergleichend hinsichtlich Arbeitsqualität, Flächenleistung, Handarbeitsreduktion und Wirtschaftlichkeit bewertet. Die Datenerhebung erfolgt unter realen Produktionsbedingungen in unterschiedlichen Kulturen und Betriebsstrukturen.

Die Ergebnisse werden laufend in Form von Fachbeiträgen bei Fachtagen und in Medien vorgestellt und mit interessierten Landwirt:innen diskutiert. Durch einen partizipativen Ansatz und gezielten Wissenstransfer unterstützt das Projekt die nachhaltige, wirtschaftliche und digital gestützte Weiterentwicklung des österreichischen Gemüsebaus.

Die Untersuchungen werden im Rahmen des EIP-Projekt „ARGE teilautonome In-Row Hacktechnik – teilautonome Beikrautregulierung im Gemüsebau“ unter Leitung von BIO Austria umgesetzt.

Schlagwörter (deutsch)

In-Row-Hacktechnik, Mechanische Beikrautregulierung, Präzisionslandwirtschaft

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Consortium for semi-autonomous in-row hoeing technology – semi-autonomous weed control in vegetable production

Abstract (englisch)

Vegetable production in Austria is characterized by a high demand for manual labor, particularly for in-row weed control. Increasing labor shortages, rising production costs, and growing environmental requirements create a strong need for efficient and practice-oriented solutions. In-row hoeing technologies, including camera-guided tractor-mounted systems as well as semi-autonomous and autonomous robotic solutions, offer significant potential to reduce manual labor requirements while improving economic performance. However, robust and comparable data on their practical performance under Austrian production conditions are still lacking.

The objective of this project is the practice-oriented and scientifically sound evaluation of modern in-row hoeing systems in Austrian vegetable production. Through standardized trials and on-farm testing under real operating conditions, several commercially available systems will be compared with regard to work quality, field capacity, reduction of manual labor, usability, and economic performance. Data will be collected across different crops, sites, and farm structures.

Based on the results, practical recommendations, cost models, and decision-support tools will be developed to support farmers in technology adoption and investment decisions. A participatory innovation approach involving farmers, research institutions, advisory services, and machinery manufacturers ensures strong practice relevance and effective knowledge transfer. The project contributes to the digitalization, sustainability, and competitiveness of Austrian vegetable production while supporting environmentally friendly, chemical-free weed management.

Schlagwörter (englisch)

In-row hoeing technology, mechanical weed control, precision agriculture

Projektziele

Das vorliegende Projekt verfolgt das übergeordnete Ziel, die Einführung, Evaluierung und Optimierung der In-Row-Hacktechnik im österreichischen Gemüsebau praxisorientiert zu begleiten und dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit im ökologischen Gemüsebau zu leisten. Im Mittelpunkt steht die Reduktion der Handarbeitszeit bei der Beikrautregulierung, die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit heimischer Gemüsebaubetriebe und die Unterstützung bei Investitionsentscheidungen in neue digitale Technologien.


Die In-Row-Hacktechnik, die sowohl als traktorgezogene als auch als teilautonome roboterbasierte Variante am Markt verfügbar ist, gilt als Schlüsseltechnologie zur Entlastung arbeitsintensiver Produktionssysteme.


1. Hauptziel

Zentrales Ziel ist die Erhebung von belastbaren Zahlen, Daten und Fakten zum Einsatz der In-Row-Hacktechnik in unterschiedlichen Gemüsebaukulturen. Auf Basis von On-Farm-Tests und On-Farm-Einsätzen werden die Systeme unter praxisnahen Bedingungen bewertet, um die Arbeitsqualität, Flächenleistung, Arbeitszeitaufwendungen, Handarbeitsreduktion und Arbeitserledigungskosten systematisch zu erfassen. Dadurch entsteht eine umfassende Datengrundlage, die bisher in dieser Form in Österreich fehlt.


2. Spezifische Ziele

  • Vergleichende Bewertung unterschiedlicher In-Row-Hacksysteme:
    Untersuchung von mehreren Fabrikaten unter einheitlichen Rahmenbedingungen. Dabei werden sowohl traktorgezogene Systeme als auch teilautonome Roboterlösungen verglichen. Durch die standardisierte Versuchsanlage können objektive Aussagen zu Arbeitsqualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit getroffen werden.
  • Praxisnahe Evaluierung auf landwirtschaftlichen Betrieben:
    Analyse realer Einsätze der Technik auf unterschiedlichen Betriebstypen und Standorten. Dabei werden Betriebsstrukturen, Bodenverhältnisse, Kulturen, Arbeitsorganisation, Geräteeinstellung und Bedienungsfreundlichkeit erfasst. So können praxisrelevante Erfolgsfaktoren, Einsatzgrenzen und Schulungsbedarfe identifiziert werden.
  • Optimierung der Einsatzstrategien:
    Ermittlung optimaler Einsatzbedingungen (z. B. Kulturstadium, Beikrautentwicklung, Bodenbeschaffenheit, Witterung) sowie Grenzen der Technik. Diese Erkenntnisse sollen Landwirt:innen ermöglichen, die Systeme effizient und pflanzenschonend zu nutzen.
  • Berechnung der Arbeitserledigungskosten:
    Auf Grundlage der erhobenen Daten zu Investitionskosten, Arbeitszeit, Energieverbrauch und Wartungsaufwand werden die Arbeitserledigungskosten für verschiedene Geräte und Einsatzstrategien berechnet. Dies schafft eine fundierte Grundlage für betriebswirtschaftliche Entscheidungen.
  • Entwicklung von Leitfäden und Entscheidungshilfen:
    Erstellung praxisgerechter Informationsmaterialien (Leitfaden, Videos, Präsentationen) zur Unterstützung von Landwirt:innen bei Investitionen und der Einführung neuer Technologien.
  • Förderung von Wissenstransfer und Vernetzung:
    Aufbau eines intensiven Austauschs zwischen Landwirt:innen, Forschung, Beratung und Geräteherstellern. Durch Feldtage, Fachtagungen, Exkursionen und Medienarbeit wird der Wissenstransfer gesichert und die Akzeptanz neuer Technologien in der Praxis gestärkt.

3. Innovations- und Entwicklungsziele

Das Projekt verfolgt einen partizipativen Innovationsansatz, bei dem Landwirt:innen, Forschungseinrichtungen und Hersteller gemeinsam Lösungen entwickeln. Der praxisorientierte Vergleich mehrerer Systeme unter realen Einsatzbedingungen ist neuartig und bietet eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen.
Besondere Schwerpunkte liegen auf:

  • der Bewertung von roboterbasierten Systemen im Vergleich zu traktorgezogenen Geräten,
  • der Untersuchung von Arbeitsorganisation und Bedienerfreundlichkeit,
  • der Analyse des Zusammenspiels von Technik, Standort und Kulturart,
  • sowie der Ableitung von Optimierungspotenzialen für Hersteller und Anwender.

Durch diesen kooperativen Ansatz wird eine praxisnahe Weiterentwicklung der In-Row-Hacktechnik angestoßen und die Brücke zwischen Theorie, Forschung und landwirtschaftlicher Realität geschlossen.


4. Bildung, Wissenstransfer und Öffentlichkeitsarbeit

Ein wichtiges Ziel ist die Verbreitung der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse. Diese erfolgt durch:

  • Veröffentlichung von Fachbeiträgen in Print- und Onlinemedien,
  • Organisation von Feldtagen und Fachtagungen,
  • Erstellung von Schulungsunterlagen und Videomaterial für Lehre und Beratung,
  • Publikation einer Masterarbeit zur wissenschaftlichen Absicherung der Ergebnisse.

Dadurch werden die Projektergebnisse nachhaltig in Beratung, Ausbildung und Praxis integriert.


5. Nachhaltigkeits- und Praxisziele

Die In-Row-Hacktechnik trägt zur ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeit bei. 

Das Projekt leistet einen Beitrag zur:

  • Reduktion des Handarbeitsaufwandes und damit zur Entlastung der Betriebe in Zeiten des Arbeitskräftemangels,
  • Sicherung der regionalen und klimafreundlichen Gemüseproduktion, indem arbeitsintensive Kulturen wirtschaftlich konkurrenzfähig bleiben,
  • Steigerung der Ressourceneffizienz, durch präzise Bodenbearbeitung und gezielte Beikrautregulierung,
  • Verbesserung der Arbeitsqualität und Ergonomie im Gemüsebau.

Damit unterstützt das Projekt eine nachhaltige Transformation des Sektors, fördert die Digitalisierung und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der österreichischen Biolandwirtschaft.


6. Beitrag zur landwirtschaftlichen Entwicklung

Langfristig soll das Projekt dazu beitragen, dass der Gemüsebau in Österreich seine Produktionsbasis stärkt und innovativ auf die Herausforderungen von Arbeitskräftemangel, Klimawandel und Kostendruck reagiert. Durch die Kombination aus Forschung, Praxisversuchen und Wissenstransfer wird ein belastbares Fundament geschaffen, um Investitionen in moderne Technik abzusichern und Fehlentscheidungen zu vermeiden. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für betriebliche und wissenschaftliche Weiterentwicklungen im Bereich der nachhaltigen, digitalen Landwirtschaft.

Praxisrelevanz

Die Praxisrelevanz des Projekts „In-Row-Hacktechnik im österreichischen Gemüsebau“ ist unmittelbar und hoch. Der Gemüsebau zählt zu den arbeitsintensivsten Produktionszweigen der österreichischen Landwirtschaft. Die Beikrautregulierung – insbesondere innerhalb der Pflanzenreihen – ist einer der entscheidenden Kosten- und Arbeitszeitfaktoren. Angesichts zunehmender Arbeitskräfteknappheit, steigender Lohnkosten und wachsender Anforderungen an Umwelt- und Ressourcenschutz stehen Gemüsebaubetriebe vor erheblichen Herausforderungen.

Mit der In-Row-Hacktechnik steht eine technische Innovation zur Verfügung, die das Potenzial besitzt, den Handarbeitsaufwand signifikant zu reduzieren und gleichzeitig die Anforderungen einer umweltgerechten, chemiefreien Beikrautregulierung zu erfüllen. Die Technologie kombiniert kameragestützte Pflanzenidentifikation, präzise Steuerung der Hackwerkzeuge und teilautonome Arbeitsprozesse. In der Praxis fehlt jedoch bislang eine belastbare, vergleichende Bewertung der am Markt verfügbaren Systeme – insbesondere unter österreichischen Standortbedingungen und in unterschiedlichen Kulturen.

Das Projekt schließt diese Lücke, indem es die Systeme praxisnah testet, unter realen Betriebsbedingungen bewertet und die gewonnenen Erkenntnisse in Form von Leitfäden, Kostenmodellen und Schulungsunterlagen für die Praxis aufbereitet. Dadurch entsteht ein direkter Nutzen für Landwirt:innen, Berater:innen und Hersteller.

Durch Feldtage, Schulungen und leicht zugängliche Informationsmaterialien wird ein breiter und nachhaltiger Wissenstransfer sichergestellt. Das Projekt unterstützt damit unmittelbar die Wettbewerbsfähigkeit, Nachhaltigkeit und Innovationsfähigkeit des österreichischen Gemüsebaus.