Spritzdrohnen
Der Einsatz von Spritzdrohnen begann in den 1990er Jahren mit Mini-Hubschraubern auf Reis- und Gemüsefeldern in Japan und hat mit der Einführung von batteriebetriebenen Drohnen weltweit stark zugenommen. Neue Möglichkeiten ergeben sich auch bei speziellen Precision Farming Anwendungen, wo Drohnen gezielt zur Behandlung infizierter Standorte eingesetzt werden können, was die Menge der benötigten Pflanzenschutzmittel (PSM) erheblich reduziert. Obwohl die Abdrift von Spritzdrohnen kleiner ist, als bei bisherigen Luftapplikation mit Flugzeug oder Hubschrauber, ist sie dennoch größer als bei herkömmlichen Feldspritzen mit Präzisionsdüsen.
Weitere Vorteile von Spritzdrohnen sind der Einsatz unabhängig vom jeweiligen Bodenzustand bzw. der Zugängigkeit und es sind keine Fahrgassen nötig. Generell kann die Ausbringung der Sprühmittel bei geringer Abdrift durch GNSS-RTK Navigation sehr präzise erfolgen. Eine differenzierte Behandlung einzelner Parzellen, Teilflächen und Precision Farming im Allgemeinen ist problemlos möglich. Mit Hilfe von Spritzdrohnen wird das Thema Spot Spraying, d.h. ein selektiver Pflanzenschutz oder eine gezielte Nachsaat an bestimmten Stellen, einen neuen Schub bekommen und auch zu einer signifikanten Reduzierung von Pflanzenschutzmitteln bzw. Saatgutkosten beitragen.
Ein weiteres interessantes Anwendungsfeld einer Sprühdrohne ist eine Vorernte-Saat von Zwischenfrüchten. Dabei wird 2-4 Wochen vor der Getreideernte die Zwischenfrucht per Drohne in den stehenden Getreidebestand gesät. Das kostengünstige Verfahren hat mehrere Vorteile. So ist eine durchgehende Bodenbedeckung gewährleistet, was die Erosionsgefahr vermindert. Außerdem ist das Verfahren wassersparend, bodenschonend und die Vegetationsperiode der Zwischenfrucht wird maximiert.
Aktuelle Spritzdrohnen sind zwar preiswerter als herkömmliche mechanisierte Boden- und Luftsprühgeräte, sind aber in der Nutzlast und in ihrer Flugzeit begrenzt. Dies bedeutet, dass derzeitige Spritzdrohnen bei großen homogenen Flächen nicht mit der konventionellen Spritztechnologie konkurrieren können.
Aktuell verhindert die europäische Pflanzenschutzrichtlinie 2009/128/EG, Artikel 9 grundsätzlich den Pflanzenschutz von Luftfahrzeugen aus. Drohnen sind in diesem Zusammenhang ebenfalls als Luftfahrzeuge eingestuft. Deshalb ist in Deutschland bzw. der EU der Einsatz von Spritzdrohnen augenblicklich nur für Ausnahmefällen, d.h. im Steillagenweinbau erlaubt. An der entsprechenden Richtlinie wird gearbeitet, so dass es demnächst möglich wird gezielt PSM mit einer Drohne auszubringen.
Eine andere luftrechtliche „Baustelle“ ist seit kurzem gelöst worden. Und zwar wurde bislang der Betrieb einer Drohne mit einer Abflugmasse von mehr als 25 kg und vor allem das Ausbringen bzw. Abwerfen von Gegenständen in die „spezielle Kategorie“ eingestuft, was einen wirtschaftlichen Betrieb nahezu unmöglich gemacht hat. Das betrifft nicht nur Sprühdrohnen, sondern beispielsweise auch das Ausbringen von Trichogrammakugeln gegen den Maiszünsler oder Saatgut. Das wurde im November 2022 geändert und ein „Nationales Standardszenario zum bodennahen Einsatz von unbemannten Fluggeräten auf landwirtschaftlichem Grund“ ermöglicht nun für Drohnen mit einer maximalen Abflugmasse (MTOW) < 50 kg einen Flug in der „Open Category“ auf land- und forstwirtschaftlichen Flächen. Das maximale Abwurfgewicht beträgt 100 g pro Partikel. Mindestabstände zu Wohngebieten etc. von 30 m sind einzuhalten. Die Genehmigung erteilt das Luftfahrtbundesamt (LBA) für eine Gebühr von 200 €.
Unabhängig von der Rechtslage und angesichts der absehbaren künftigen technologischen Entwicklungen haben Spritzdrohnen ein großes Potenzial, insbesondere für den Obst- und Gemüsebau, das Feldversuchswesen und die präzise und gezielte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln etc. zur Verringerung der Umweltbelastung.
Rechtliche Rahmenbedingungen – wo und mit welchen Geräten darf man fliegen
Von vielen Branchenvertretern werden komplexe und rasch verändernde rechtliche Rahmenbedingungen als größtes Hemmnis für den Drohneneinsatz in der Landwirtschaft gesehen. Für flächendeckende Dienstleistungen kann selbst der Überflug der eigenen landwirtschaftlichen Flächen, rein rechtlich gesehen, schwierig sein. Bei der Arbeit mit Drohnen bewegt sich der landwirtschaftliche Nutzer zudem in einem völlig neuen Regulierungsrahmen, nämlich der Luftfahrt. Ähnlich wie beim Übergang vom Fußgänger zum Radfahrer bzw. Autofahrer, muss man als Drohnenpilot die grundlegenden Spielregeln der Luftfahrt und die speziellen Regeln der unbemannten Luftfahrt kennen, um als Luftverkehrsteilnehmer mit seiner Drohne sicher zu fliegen.
Die EU-Drohnenverordnung (2019/947 und 2020/746) definieren seit Anfang 2021 einheitliche Grundregeln für alle EU-Länder. Die EU Verordnung wird durch nationale Regelungen der Luftverkehrsordnung (LuftVO) ergänzt. Ohne ins Detail zu gehen wird je nach Risiko beim Betrieb der Drohne zwischen der „offenen“, der „speziellen“ und der „certified“ Kategorie unterschieden. Die Befliegung (eigener) landwirtschaftlichen Flächen mit einer Drohne ist üblicherweise in der Open Category möglich. Das bedeutet, es ist ein Online-Kenntnis Nachweis und eine Haftpflichtversicherung sowie eine Kennzeichnung der Drohne erforderlich, um innerhalb der Sichtweite bis zu einer maximalen Höhe von 120 m fliegen zu dürfen. Anschließend muss gilt es herauszufinden, ob die Flächen überhaupt beflogen werden dürfen und was notwendig ist, um gegebenenfalls in den Geozonen dennoch fliegen zu dürfen. Einen sehr guten Überblick bietet die Dipul Seite des Verkehrsministeriums und die Droniq App der Deutschen Flugsicherung (DFS). Anhand dieser App kann man sehr genau ermitteln, ob man die landwirtschaftlichen Flächen befliegen darf oder warum nicht. Wenn Befliegungen in Naturschutzgebieten o.ä. stattfinden sollen, ist die zuständige untere Naturschutzbehörde der richtige Ansprechpartner, um eine dauerhafte Genehmigung zur Befliegung zu erhalten. Bei anderen Geozonen ist die zuständige Landesluftfahrtbehörde die erste Adresse für eine Ausnahme. Die Kosten liegen bei ca. 200 € für einen Zeitraum von 2 Jahren, wobei das von Bundesland zu Bundesland variieren kann. Zusammengefasst ist der Luftraum für Drohnen durch die vielen räumlichen Einschränkungen extrem fragmentiert und die Drohnenregulierung ist über die Jahre immer komplizierter und in der Summe recht restriktiv geworden.