29.12.2012 Aufrufe

Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...

Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...

Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>Ahr</strong>-Rotweintag 2012<br />

3. März 2012, Dorfgemeinschaftshaus Dernau, <strong>Ahr</strong>weg 7<br />

Dr. Wilfried Zipse<br />

Fre<strong>im</strong>ut Stephan<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong><br />

<strong>im</strong> <strong>Pflanzenschutz</strong> ?!<br />

DLR Mosel<br />

Helicopter-Service, Rhaunen


Einsatz des Hubschraubers <strong>im</strong><br />

<strong>Pflanzenschutz</strong><br />

� Aktueller Stand der Umsetzung des deutschen<br />

<strong>Pflanzenschutz</strong>rechtes<br />

� Vorteile Hubschrauberapplikation<br />

� Versuchsergebnisse<br />

� Spritzabstände<br />

� Wasseraufwand (75l/ha – 150l/ha überlappend)<br />

� Probleme bei der Hubschrauberapplikation<br />

� UAV-Versuche (Unmanned Aerial Vehicle)


Aktueller Stand der Umsetzung des<br />

deutschen <strong>Pflanzenschutz</strong>rechtes<br />

bisher:<br />

BBA – Richtlinie für die Ausbringung<br />

von <strong>Pflanzenschutz</strong>mitteln mit<br />

Luftfahrzeugen (1991)<br />

neu:<br />

1) EU – PS-Anwendungsrichtlinie 2009/128/EG<br />

Artikel 9: „Spritzen oder Sprühen mit Luftfahrzeugen“<br />

2) Neues <strong>Pflanzenschutz</strong>gesetz PflSchG v. 2011<br />

§ 18 „Anwendung von PSM mit Luftfahrzeugen“<br />

3) „Verordnung über die Anwendung von Pfl.schutzmitteln<br />

mit Luftfahrzeugen“ (2012)


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (2)<br />

Rili. 2009/128: Artikel 9<br />

(1)„Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass das Spritzen<br />

oder Sprühen aus der Luft verboten ist.“<br />

(2) „..darf das Spritzen oder Sprühen mit Luftfahrzeugen<br />

nur in besonderen Fällen genehmigt werden, wenn<br />

folgende Voraussetzungen erfüllt sind:....“<br />

( 6 Voraussetzungen; alle sind zu erfüllen)<br />

„eingeschränktes Anwendungsverbot !“<br />

(Beschränkung auf das absolut notwendige Maß der Anwendung)


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (3)<br />

Rili. 2009/128: Artikel 9….<br />

Voraussetzungen:<br />

a) „..keine praktikable Alternative gegeben ...oder...<br />

eindeutige Vorteile gegenüber bodengestützten Verfahren<br />

...geringere Auswirkungen auf Umwelt und menschliche<br />

Gesundheit“<br />

(b) „PSM..besondere Bewertung der Risiken ...<br />

...ausdrücklich für das Spritzen oder Sprühen mit<br />

Luftfahrzeugen genehmigt worden sein“<br />

(c) „..Anwender muss sachkundig sein“<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und ForstenRheinland-Pfalz<br />

4. März 2012<br />

Folie 5


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (4)<br />

Rili. 2009/128: Artikel 9….<br />

Voraussetzungen:<br />

(d) „..Dienstleistungunternehmen müssen behördlich<br />

anerkannt sein“<br />

(e) „..das zu besprühende Gebiet in unmittelbarer Nähe<br />

von öffentlich zugänglichen Flächen ...spezifische<br />

Risikomanagementmaßnahmen festlegen. ...nicht in<br />

unmittelbarer Nähe von Wohngebieten.....“<br />

(f) „..ab 2013 die beste verfügbare Technologie zur<br />

Verringerung der Abdrift....“<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und ForstenRheinland-Pfalz<br />

4. März 2012<br />

Folie 6


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (5)<br />

Rili. 2009/128: Artikel 9….<br />

(3) „..Zuständige Behörde genehmigt....<br />

Kulturpflanzen und Gebiete...Umstände und<br />

Auflagen...“<br />

(4) „..Genehmigung eines Anwendungsplans....<br />

rechtzeitig übermittelt...voraussichtliche Zeitpunkte<br />

der Applikation..Mengen.....<strong>Pflanzenschutz</strong>mittel...“<br />

(5) „..stellen sicher, dass Voraussetzungen erfüllt sind....<br />

in dem sie geeignete Kontrollen durchführen...“<br />

(6) „..Zuständige Behörde führen Aufzeichnungen....<br />

stellen diese … der Öffentlichkeit zur Verfügung...“<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und Forsten<br />

4. März 2012<br />

Folie 7


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (6)<br />

<strong>Pflanzenschutz</strong>gesetz § 18<br />

(1) Anwendung von PSM a.d. Luft ohne Genehmigung<br />

ist verboten<br />

(2) Ausnahmegenehmigungen (widerrufbar!)<br />

- <strong>im</strong> Weinbau in Steillagen<br />

- <strong>im</strong> Kronenbereich von Wäldern<br />

(3) Anwendung von PSM, die<br />

- vom BVL für Luftanwendung zugelassen sind<br />

- vom BVL für Luftanwendung genehmigt sind<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und ForstenRheinland-Pfalz<br />

4. März 2012<br />

Zust.<br />

Behörde<br />

ADD<br />

Folie 8


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (7)<br />

<strong>Pflanzenschutz</strong>gesetz § 18…..<br />

(4) BVL genehmigt <strong>im</strong> Benehmen mit UBA und BfR<br />

(Gesundheit Mensch, Tier; Wasser; Naturhaushalt)<br />

(PSM – Anträge von Zulassungsinhabern, Praxis, Dienstleistern,<br />

wiss. Institutionen, amtlichen Stellen möglich)<br />

(5) BVL veröffentlicht Liste mit genehmigten PSM<br />

(6) Ermächtigung BMELV eine VO zu erlassen, die regelt<br />

1. Anforderungen an PSM, Anwendung selbst und Geräte<br />

2. Genehmigungen (Voraussetzungen, Inhalte, Verfahren)<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und ForstenRheinland-Pfalz<br />

4. März 2012<br />

Folie 9<br />

??


2. Regelungen zum<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> (8)<br />

<strong>Pflanzenschutz</strong>gesetz § 18…..<br />

(7) Meldepflicht der zuständigen Behörde an BVL<br />

1. jährlich: erteilte Genehmigungen und Inhalte<br />

2. unverzüglich: Anhaltspunkte für Gefahren<br />

© Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und ForstenRheinland-Pfalz<br />

4. März 2012<br />

Zust.<br />

Behörde<br />

ADD<br />

Folie 10


Genehmigungsverfahren für den<br />

<strong>Hubschraubereinsatz</strong> in RP<br />

(Steillagenweinbau)<br />

Verfahren in Rheinland – Pfalz<br />

5 16<br />

1) Abgrenzung der zu genehmigenden Flächen: Weinbau<br />

-kartei<br />

2) Ablauf des Verfahrens:<br />

Antrag:<br />

- Spritzgemeinschaften /Mittelrh. Rebschutz GmbH (Flächen)<br />

����<br />

- ADD: Prüfung<br />

�<br />

- DLR: Spritzpläne (PSM, voraussichtl. Anwendung)<br />

�<br />

- ADD: Prüfung<br />

�<br />

Genehmigung:<br />

- ADD: Bescheid<br />

����<br />

- Spritzgemeinschaften /Mittelrh. Rebschutz GmbH; DLR<br />

3) Kontrollen der Anwendungen / Meldungen etc. (ADD)


Vorteile des <strong>Hubschraubereinsatz</strong>es<br />

� Behandlung großer Flächen in kürzester Zeit möglich<br />

� Gute Kontrollmöglichkeiten über Art und Menge der<br />

ausgebrachten <strong>Pflanzenschutz</strong>mittel<br />

� Kontrolle des Spritzzeitpunktes durch die<br />

Buchführungspflicht der Piloten<br />

� Vermeidung von Brühe- und <strong>Pflanzenschutz</strong>mittelresten,<br />

Reinigungsmin<strong>im</strong>ierung<br />

� Arbeitsentlastung speziell in der Phase der Arbeitsspitzen<br />

der Betriebe<br />

� Wegfall der Gesundheitsbelastung des einzelnen Anwenders<br />

� Neue Erkenntnisse (z.B. Resistenzmanagement) finden<br />

schnellen Eingang in die Praxis


Vorteile des <strong>Hubschraubereinsatz</strong>es<br />

� Erosionsvermeidung, Vermeidung von Bodenverdichtung<br />

(Raupe = 6-8-malige zusätzliche Überfahrt)<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


<strong>Hubschraubereinsatz</strong><br />

� Grundlage für die Existenz<br />

des Steillagenweinbaues<br />

� Erhaltung der einzigartigen<br />

Kulturlandschaft


Versuche zur Applikationsqualität bei Hubschrauber


Hubschrauberversuche<br />

2009 - 2010<br />

� Einfluss der Spritzabstände auf Schaderreger<br />

� Applikationsqualität Hubschrauber 75l -150l/ha<br />

Versuchsanlage Lieser<br />

Lieser 1,03 ha<br />

Variante A = 0,5 ha 9 Flüge<br />

Variante B = 0,5 ha 7 Flüge<br />

Anlage der DRK-Sozialstation


Versuchsanlage Briedel<br />

Briedel 0,81 ha<br />

Variante A = 0,45 ha 7 Flüge<br />

Variante B = 0,36 ha 5 Flüge<br />

Kontrolle


Befallsstärke (1-7)<br />

% Wirkungsgrad<br />

Hubschrauberversuch 2008 Oidium<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

100<br />

75<br />

50<br />

25<br />

1,9<br />

= unbehandelt<br />

1,6<br />

1,1<br />

27.07. Briedel 16.07. Lieser<br />

40,9<br />

87,1<br />

= 12 Tage Spritzintervall<br />

4,2<br />

0,6<br />

4,2<br />

Briedel Lieser<br />

59,9<br />

2,3<br />

= 8 Tage Spritzintervall<br />

Befallsklassen:<br />

1 = 0%<br />

2 = 1- 5%<br />

3 = 5-10%<br />

4 = 10-25 %<br />

5 = 25-50%<br />

6 = 50-75%<br />

7 = > 75%


Befallsstärke (1-7)<br />

% Wirkungsgrad<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

100<br />

75<br />

3<br />

2<br />

1<br />

50<br />

25<br />

= unbehandelt<br />

Hubschrauberversuch Briedel 2008/2009 Peronospora<br />

1,5 1,2 1,0<br />

55,3<br />

2008<br />

2008<br />

97,9<br />

5,8<br />

= 12 Tage Spritzintervall<br />

13,9<br />

2009<br />

2009<br />

5,2<br />

62,1<br />

2,8<br />

= 8 Tage Spritzintervall<br />

Befallsklassen:<br />

1 = 0%<br />

2 = 1- 5%<br />

3 = 5-10%<br />

4 = 10-25 %<br />

5 = 25-50%<br />

6 = 50-75%<br />

7 = > 75%


Fazit der Versuche 2009-2010<br />

� Biologische Wirksamkeit bei 8 Tage-Intervall war<br />

sowohl bei Oidium als auch bei Peronospora am<br />

höchsten.<br />

� Verkürzte Spritzintervalle bedeuten <strong>im</strong> Schnitt 2<br />

Spritzungen mehr während der Spritzsaison.<br />

� Bei sehr hohem Befallsdruck kann allerdings selbst<br />

bei 8-Tages-Intervallen nicht auf eine Handapplikation<br />

in den kritischen Stadien (letzte Vorblüte bis<br />

Schrotkorn) verzichtet werden.<br />

� Grund dafür ist die <strong>im</strong> Vergleich zu<br />

Bodengeräten/Schlauchspritzung geringere<br />

Applikationsqualität der Hubschrauberspritzung


Versuche 2011:<br />

Wasseraufwand (75l/ha – 150l/ha überlappend)<br />

Ehnen, 06.07.2011<br />

Grevenmacher, 20.07.2011


Höhenposition des Blattes<br />

Blattbelag in % des Aufwandes bezogen<br />

auf die Laubwandfläche<br />

Unterseite_75l ha (06.07.2011)<br />

Unterseite_150l ha (06.07.2011)<br />

Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

Blattunterseite- 200<br />

75 l/ha Blattunterseite-150 200<br />

l/ha<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Blattoberseite- 75 l/ha<br />

Oberseite_75 l ha (06.07.2011)<br />

Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Mittelw.<br />

Blattoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

Blattoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

%<br />

Oberseite_150 l ha (06.07.2011)<br />

Blattoberseite- Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

200<br />

150 l/ha<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% % 0 10 20 30 40 50 60 70 75%<br />

180<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

% 0 10 20 30 40 50 60 70 75% %<br />

20<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Mittelw.<br />

Blattoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

Blattoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

Ehnen, 06.07.2011<br />

75 l/ha<br />

150 l/ha<br />

laubwandbezogen<br />

Blattunterseite rechts Blattunterseite links<br />

Belag>5% 8,0% 14,0%<br />

Belag5% 12,0% 4,0%<br />

Belag 5% der ausgebrachten<br />

Stoffmenge (Nominalaufwand) angelagert wird.<br />

75 l/ha<br />

150 l/ha<br />

laubwandbezogen<br />

Blattoberseite rechts Blattoberseite links<br />

Belag>5% 68,0% 18,0%<br />

Belag5% 62,0% 30,0%<br />

Belag


Blattunterseite_75 l/ha(20.07.2011)<br />

Blattunterseite_150 l/ha(20.07.2011)<br />

Blattunterseite- Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf 75 Laubwandfläche l/ha Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

200<br />

Blattunterseite-150 200<br />

l/ha<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

Blattbelag in % des Aufwandes bezogen<br />

auf die Laubwandfläche<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

40<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% %<br />

Blattoberseite_75 l/ha(20.07.2011)<br />

Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

Blattoberseite- 200<br />

75 l/ha<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattoberseite links<br />

Blattuoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

Blattuoberseite rechts<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% %<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

Blattunterseite links<br />

Blattunterseite<br />

rechts<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

40<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% %<br />

Blattoberseite_150 l/ha(20.07.2011)<br />

Blattbelag in Prozent des Aufwandes bezogen auf Laubwandfläche<br />

Blattoberseite-150 200<br />

l/ha<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

20<br />

Mittelw.<br />

Blattoberseite links<br />

Blattoberseite rechts<br />

Blattoberseite links<br />

Blattoberseite rechts<br />

20<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 75% %<br />

Grevenmacher, 20.07.2011<br />

75 l/ha<br />

laubwandbezogen<br />

Blattunterseite links Blattunterseite rechts<br />

Belag>5% 6,0% 14,0%<br />

Belag5% 4,0% 10,0%<br />

Belag5% 24,0% 28,0%<br />

Belag5% 18,0% 54,0%<br />

Belag


Fazit der Anlagerungsversuche 2011<br />

� Bei der 75 l-Variante wurden in etwa gleiche<br />

Wirkstoffmengen gemessen wie bei der 150 l-Variante.<br />

� Wegen<br />

� der ungleichmäßigen Verteilung durch Windeinfluss,<br />

Flugmanöver etc.<br />

� der an der deutschen Mosel problematischen<br />

topographischen Verhältnisse<br />

� hat der bessere Bedeckungsgrad der überlappt<br />

geflogenen 150 l-Variante Vorteile bezüglich der<br />

Wirkungssicherheit.<br />

� Deshalb wird an der deutschen Mosel ein überlappender<br />

Flug empfohlen.


Probleme bei der Hubschrauberapplikation<br />

� In der Regel sind die Flächen nur quer befliegbar<br />

� Topografische Gegebenheiten<br />

� Hindernisse<br />

� Windeinfluss, Thermik


80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

Hubschrauber 07.07.2009<br />

Anteil Blätter mit Belag > 5%<br />

längs geflogen<br />

längs geflogen<br />

Applikationsergebnisse: DLR RNH<br />

quer geflogen, Ost<br />

?<br />

quer geflogen, Ost<br />

quer geflogen, West<br />

quer geflogen, West<br />

Blattunterseite<br />

Blattoberseite


<strong>Hubschraubereinsatz</strong> in Steillagen<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel<br />

Weitere Einflussfaktoren:<br />

�Windeinfluss<br />

�Vortex (Wirbelringzustand)<br />

�Höhe über der Laubwand<br />

�Pilot<br />

�Fluggerät<br />

�Hindernisse<br />

�Geländeausformung


Windeinfluss<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


<strong>Hubschraubereinsatz</strong> Hindernisse-Sträucher-Bäume..<br />

in Steillagen


Hindernisse- Strommasten<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Hindernisse-Felsformationen


Hindernisse-Geländeformation


Impressionen aus den HS-Versuchen


Das Sprühsystem<br />

12m Spannweite- Arbeitsbreite mit Downwash 14m<br />

Arbeit V = 25km/h<br />

Ausbringung 150l/ha<br />

Systemdruck 2,1bar<br />

34 Düsen


Keine Veränderung der S<strong>im</strong>plex-Einheit möglich<br />

Foto: Klaus Schmidt<br />

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg<br />

S<strong>im</strong>plex-Einheit darf nicht verändert werden,<br />

ist <strong>im</strong> Lufttüchtigkeitszeugnis ausgewiesen.


Keine Veränderung der S<strong>im</strong>plex-Einheit möglich<br />

S<strong>im</strong>plex Model 210<br />

FAA STC AND EASA<br />

CERTIFICATION FOR<br />

THE AS350 SERIES<br />

S<strong>im</strong>plex Model 222<br />

For the Robinson R22


Einsatzgebiet des Hubschraubers in Rheinland-Pfalz<br />

Einsatzgebiet 2010: 3180 ha<br />

1.Mosel: 2700 ha<br />

2.<strong>Ahr</strong>: 280 ha<br />

3.Mittelrhein: 140 ha<br />

4.Nahe: 60 ha


UAV in japanischen Reisfeldern<br />

Yamaha<br />

Rmax<br />

…Heute sind mehr als 2300 unbemannte<br />

Hubschrauber in Japan <strong>im</strong> Dienst für<br />

Japan UAV Association<br />

Today more than 2300 unmanned<br />

helicopters are in service in Japan for<br />

agricultural applications, and more than<br />

12000 operators have a license for<br />

unmanned helicopters in Japan.<br />

In 2007, about 220 new unmanned<br />

helicopters were registered and UAS sales<br />

represented approx<strong>im</strong>ately 30 million<br />

US dollars, including spare parts sales.<br />

The history of unmanned helicopters goes<br />

back twenty years.<br />

landwirtschaftliche Anwendungen, und mehr Since then the Japanese farming industry<br />

als 12000 Betreiber haben eine Lizenz für has been plagued with problems like the<br />

unbemannte Helikopter in Japan... aging of the work force and a lack of<br />

Die Geschichte der unbemannten younger generation successors. In light of<br />

Hubschrauber geht 20 Jahre zurück, this situation, various kinds of unmanned<br />

da die japanische Landwirtschaft geplagt helicopters were developed to spray<br />

wurde durch Probleme wie die Alterung pesticides on rice fields in Japan. In 1989<br />

der Erwerbsbevölkerung und einem only 106 unmanned helicopters and 469<br />

Mangel an Betriebsnachfolgern diesen operators were registered.<br />

Zuwachs ermöglichte.<br />

Each figure has increased by more than 20<br />

t<strong>im</strong>es in 18 years.


Braunschweig<br />

Institut für Flugsystemtechnik<br />

Abteilung unbemannte Luftfahrzeuge


2010: Erste Kontakte- Bau eines Applikationsgeerätes<br />

NEO S-300 series<br />

Mit Turbinenantrieb


Antrag auf Förderung aus dem Fonds für die Entwicklung<br />

ländlicher Räume in Rheinland-Pfalz (FELR), Februar 2011<br />

Ministerin<br />

Ulrike Höfken<br />

Fre<strong>im</strong>ut<br />

Stephan<br />

CAD+Modelltechnik<br />

Volker Jung<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel<br />

Gesamtausgaben<br />

ca. 60.000.- €<br />

FELR-Zuschuss:<br />

24.400.- €<br />

Eigenmittel 60%<br />

Dank an:<br />

Fre<strong>im</strong>ut<br />

Stephan<br />

CAD+Modelltechnik<br />

Volker Jung


UAV- Erste Flugversuche 2011<br />

29.06.2011, Neumagen-Dhron<br />

1. Modellhubschrauber des DLR Braunschweig mit<br />

Messeinrichtungen <strong>im</strong> Steilhang<br />

2. UAV-Helikopter mit Doppelrotor und 2 Spritzmittelbehältern<br />

á 12 ltr. am Flugplatz<br />

Spritzversuche Neumagen-Dhron<br />

Steillage 25.07.2011


Modellhubschrauber des DLR Braunschweig mit<br />

Messeinrichtungen <strong>im</strong> Steilhang<br />

Modellhubschrauber<br />

des DLR<br />

Braunschweig mit<br />

Messeinrichtungen,<br />

Neumagen-Dhron,<br />

29.06.2011<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Modellhubschrauber des DLR Braunschweig mit<br />

Messeinrichtungen <strong>im</strong> Steilhang<br />

Einmessen der<br />

Versuchsparzelle<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Modellhubschrauber des DLR Braunschweig mit<br />

Messeinrichtungen <strong>im</strong> Steilhang<br />

Erste Flugversuche an<br />

der Versuchsparzelle mit<br />

dem Hubschrauber des<br />

DLR<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


UAV-Daten:<br />

Spritzversuche<br />

Flugplatz Neumagen-Dhron 08.07.2011<br />

Höhe: 83 cm<br />

Länge: 210 cm<br />

Rotordurchmesser: je 260 cm<br />

über beide Rotoren: 290 cm<br />

Abfluggewicht: 60 kg<br />

Sprühbalkenbreite: 270 cm<br />

Sprühbreite ca. 400 cm<br />

Spritzbrühe: 24 l<br />

Manometer<br />

UAV-Helikopter mit Spritzgestänge und 2 x 4 Injektordüsen<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Spritzversuche<br />

Flugplatz Neumagen-Dhron 08.07.2011<br />

Elektropumpe<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Spritzversuche<br />

Flugplatz Neumagen-Dhron 08.07.2011<br />

UAV-Helikopter mit Spritzgestänge und 2 x 4 Injektordüsen <strong>im</strong> Einsatz<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Links 3 m<br />

Links 2 m<br />

Spritzbelagsmessung mittels<br />

Markierungsband<br />

Tröpfchenverteilung auf Markierungsband<br />

Links 1 m<br />

Mitte<br />

Rechts 1 m<br />

Rechts 2 m<br />

Rechts 3 m<br />

Bild: Elmar Kohl, DLR Mosel


Spritzversuche<br />

Neumagen-Dhron Flachlage 19.07.2011<br />

Anlagerungs- und Abdriftversuch bei<br />

stabilem, fast windstillem Wetter.<br />

Erster Start <strong>im</strong> Weinberg und die<br />

Überfliegung.


Spritzversuche<br />

Neumagen-Dhron Steillage 25.07.2011


Erste Ergebnisse zur Anlagerung bei UAV (unbemannter<br />

Hubschrauber)<br />

� In Kooperation mit dem Antragssteller Fre<strong>im</strong>ut Stephan aus Rhaunen<br />

wurde der Einsatz eines unbemannten Hubschraubers als Sprühgerät in<br />

Weinbausteillagen in einem Pilotprojekt getestet.<br />

� Von zentraler Bedeutung war dabei die Untersuchung der<br />

Flugstabilität eines zu konstruierenden Kleinhubschraubers inclusive<br />

<strong>Pflanzenschutz</strong>mitteltanks und funktionierender Sprühanlage.<br />

� Erste Eindrücke zur Applikationsqualität an Blattoberseite,<br />

Blattunterseite, dem Stielgerüst und den Trauben konnten gewonnen<br />

werden, sind aber noch nicht beurteilbar.<br />

� Ziel ist, dass die Applikationsqualität bei einem unbemannten System<br />

ähnlich bzw. besser und die Abdriftwerte umweltschonender sind<br />

als mit einem herkömmlichen bemannten Hubschrauber.<br />

� Der entwickelte Prototyp soll die Basis darstellen für die Konstruktion<br />

eines weitgehend autonom gesteuerten Hubschraubers, welcher den<br />

bemannten Hubschrauber als Applikationsgerät <strong>im</strong> Steillagenweinbau<br />

ergänzen kann.


Vorläufiges Fazit<br />

??? Mission Impossible ???


Vorläufiges Fazit<br />

�Um einen gleichmäßig schnellen Flug bei möglichst<br />

geringer Höhe über der Laubwand zu realisieren, ist<br />

eine autonome Steuerung unabdingbar.<br />

� Gesetzliche Rahmenbedingungen sind<br />

anzupassen, um eine Aufstiegsgenehmigung für<br />

UAVs <strong>im</strong> <strong>Pflanzenschutz</strong> zu erlangen.<br />

� Weiterer Forschungsbedarf erforderlich


Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für<br />

Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz-<br />

Richtlinie über die Förderung innovativer Vorhaben zur nachhaltigen<br />

Anwendung von <strong>Pflanzenschutz</strong>mitteln <strong>im</strong> Rahmen der Richtlinie zur<br />

Innovationsförderung vom 1. Februar 2011<br />

Projektskizze:<br />

Entwicklung eines unbemannten Hubschraubers als<br />

umweltschonendes und abdriftminderndes Rebschutz-<br />

Applikationsgerät für den Steillagenweinbau


Oberpfaffenhofen<br />

Institut für Robotik und Mechatronik<br />

Hochgenaue<br />

GPS-Lösung mit<br />

Phasenauswertung<br />

und externen<br />

Korrekturdaten<br />

<strong>im</strong> Teststadium


Autonome Steuerung des Hubschraubers mit DGPS<br />

• Genauigkeit der Positionsbest<strong>im</strong>mung mit DGPS < 0.05 m (Updateraten bis zu<br />

100 Hz)<br />

• Mit Hochleistungsregelung ist ein genaues Abfliegen der vorgegebenen<br />

Trajektorien möglich (Schweben oder langsamer Flug bis zu 0.1 m genau)<br />

3D-Karte der<br />

Umgebung<br />

Ansatz:<br />

Trajektorienplanung<br />

Hochleistungsregelung


Automatische Generierung der 3D-Karte<br />

• Aufnahme der sich überlappenden Bilder <strong>im</strong> Überflug mit einer Kamera<br />

• Automatische Berechnung der 3D-Karte:<br />

• Genauigkeit von der Kamera und der Flughöhe abhängig<br />

• bis zu 0.3 m möglich


Benutzung der 3D-Karte <strong>im</strong> Steuerungssystem<br />

• Planung der Trajektorien (Beispiel Reiteralpe) mit Berücksichtigung der<br />

Missionsparameter, z.B.: Abstand zum Gelände, Fluggeschwindigkeiten etc.<br />

• Genaues Abfliegen der Trajektorien mit Einhaltung der Missionsparameter<br />

Weinbau: Entwicklung einer Inertialsensorik


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!