Autonomes elektrisches Pflegefahrzeug

Welche Art Landwirtschaft innerhalb eines PV-Parks betrieben werden kann, hängt in erster Linie von den Lichtverhältnissen zwischen den Modulreihen, aber auch von der Bodenqualität ab. Generell kommen Feldfrüchte mit einer hohen Wertschöpfung in Frage. Je nach Reihenabstand und Verschattung sind dies mehrjährige Strauchkulturen, Gemüse, Arzneipflanzen oder Saatgutproduktion. Diese Kulturen erfordern Bearbeitungsmethoden, wie oberflächliche Bodenbearbeitung, Mähen, Mulchen, Pflanzenschutz, Reifeerkennung und Ernte. Da bisher in Solarparks keine Landwirtschaft betrieben wurde, stand hier nur das Problem der Mahd an, die keine landwirtschaftliche Produktion darstellt.

Für die kommerzielle Landwirtschaft innerhalb von Solarparks soll ein elektrisch betriebenes Pflegefahrzeug mit autonomer Steuerung entwickelt werden, dass modulare elektrische Anbaugeräte aufnehmen kann. Bisherige autonome Zugmaschinen sind dieselbetrieben und müssen regelmäßig aufgetankt werden. Innerhalb des abgeschlossen PV-Parks können Traktionsbatterien oder leitungsgebundene Verfahren eingesetzt werden. Eine Ausweitung bisheriger Anwendungen der E-Mobility auf der Straße in den landwirtschaftlichen Bereich ist neu bzw. Teil der Sektorenkoppelung.

Eine automatisierte Batterieladung erlaubt eine Integration in das netzdienliche Energiemanagement des Verbundkraftwerks, also z.B. den Verbrauch von Überschussstrom. Dazu muss ein entsprechendes Sicherheitskonzept entwickelt werden. Die Herausforderung liegt hierbei weniger in einer ungewollten Batterieentladung als in der notwendigen Anpassung der Sensorik, die unabdinglich für eine autonome und präzise Fahrweise des Pflegefahrzeugs ist. Dazu gehört auch eine Absicherung gegenüber elektrischen Hot-Spots aufgrund von Interferenzen, die in PV-Parks entstehen können. Dies gilt es zu untersuchen und Lösungen gegen Störfälle zu entwickeln.

Autonom arbeitende Geräte im Solarpark ermöglichen ein situatives Arbeiten. Dazu gehört ein verminderter Personaleinsatz genauso wie Pflegemaßnahmen, die nachts durchgeführt werden können. Bei den Anbaugeräten kommen neue Aspekte der Sensorik hinzu, wie etwa die Bestimmung des optimalen Erntezeitpunktes durch Reifeerkennung. Neben dem originär landwirtschaftlichen Einsatz ist auch eine nächtliche Modulreinigung angedacht, die die damit verbundenen Ertragseinbußen vermindert.

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