Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...
Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...
Hubschraubereinsatz im Pflanzenschutz - Weinbauversuchsring Ahr ...
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<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