Mit einem sonoren Brummen hebt die neue Agras T50 des chinesischen Herstellers DJI ab. Bei unserem Einsatz hatte sie Kleegrassamen an Bord, die sie auf einer stark vernässten Grünlandfläche verteilen sollte. Auch Dünger mit Korngrößen von 0,5 bis 5 mm Durchmesser kann die T50 aus der Luft streuen.
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Die Streutechnik ist simpel: An dem Streubehälter sind ein Trichter mit Dosierblende und eine elektrisch angetriebene Streuscheibe angebracht. Sie verteilt das Streugut je nach Streuguteigenschaften und Flughöhe auf eine Streubreite von bis zu 10 m. Bei unserem Einsatz wählte Dienstleister Jan Schmidt von Schmidt solutions 6 m Streubreite. Der 75 l große Streubehälter ist optional für die Agras T50 erhältlich. Er wird anstelle des 40-l-Brühebehälters von oben in den Drohnenrahmen eingesetzt und mit Schnellverschlüssen fixiert. Das ist schnell erledigt.
Wiegezellen am Rahmen der Sprüh- und Streudrohne DJI Agras T50
Maximal 50 kg Streugut darf die T50 mitnehmen. Die Drohne hat dann inklusive Akku ein Startgewicht von 103 kg. Mit Hilfe von Wiegezellen kann der Drohnenpilot während des Befüllens das Gewicht des Streugutbehälters kontrollieren.
Drei Wiegezellen sind dafür jetzt am Rahmen der Drohne montiert — beim Vorgängermodell, der kleineren Agras T30 waren es vier Stück am Streubehälter. Diese Lösung hatte gewisse Nachteile, weil sich so die Brühemenge im Spritzbehälter nicht wiegen ließ. Auch liefert die neue Drei-Punkt-Messung nach Jan Schmidts Erfahrung präzisere Werte.
Die Ausbringmenge, die Arbeitsbreite, die Fluggeschwindigkeit und die Drehzahl der Streuscheiben gibt der Pilot an der Fernbedienung vor. Eine Streutabelle gibt es von DJI nicht. Bei der Wahl der Streuscheibendrehzahl muss sich der Pilot daher auf seine Erfahrungen verlassen.
Vorab ist eine Durchflusskalibrierung nötig, bei der das System die integrierte Waage nutzt. Über die Kalibrierung erlernt die Drohnen-App die Streuguteigenschaften und passt die Dosierschieberstellung für die gewünschte Ausbringmenge an.
Je nach Streugut kann die Agras T50 wenige bis mehrere Hundert Kilogramm pro Hektar ausbringen — wobei sich gerade beim Ausbringen großer Mengen immer die Frage der Effizienz stellt. Klar ist, je öfter die Drohne zum Nachfüllen landen muss, desto zeitaufwändiger und weniger wirtschaftlich wird das Streuen per Drohne. „Die höchste Menge, die ich bisher mit der Agras T50 ausgebracht habe, waren 600 kg/ha beim Kalken von Weihnachtsbaumkulturen. Ansonsten würde ich sagen, die Grenze der Wirtschaftlichkeit ist bei maximal 70 kg/ha erreicht“, sagt Jan Schmidt.
Nur 6 bis 8 Minuten Flugzeit der Sprüh- und Streudrohne DJI Agras T50
Bei maximaler Zuladung kann die Streu- und Sprühdrohne nur sechs bis acht Minuten in der Luft bleiben. Dann ist der Lithium-Ionen-Akku leer. Er hat eine Kapazität von 1.567 Wh. Doch allein die acht Motoren der Propellerantriebe ziehen bis zu 4.000 W pro Motor. Hinzu kommt der Strombedarf für die elektrisch angetriebene Streuscheibe und die Drohnenelektronik.
Der Akkutausch geht schnell. Das Mainboard der Drohne speichert alle Parameter des gestarteten Auftrags, und die Elektronik einschließlich des RTK-GNSS-Empfängers ist schnell wieder hochgefahren.
Ausgestattet mit einem RTK-GNSS-Empfänger, einem Flugcontroller mit 3D-Messsystem, Kompass und Barometer sowie mit zwei Radarsensoren hält die Drohne nach Herstellerangaben ihre Position in der Luft auf ± 10 cm genau — sowohl vertikal als auch horizontal. Fällt das RTK-Signal aus, kann die Agras T50 dank des im Heck angebrachten Radarsensors ihre Flughöhe immer noch gut einhalten. Die horizontale Positionsgenauigkeit verringert sich auf ± 60 cm.
Die Sprüh- und Streudrohne DJI Agras T50 fliegt ausschließlich vorwärts
Anders als Kameradrohnen oder z. B. das Vorgängermodell Agras T30 fliegt die Agras T50 nur vorwärts. Das heißt, sie fliegt Kurven, indem sie sich entsprechend des Radius dreht. Mit Hilfe des vorne angebauten Radarsensors und zweier Sichtsensoren erkennt die Drohne Hindernisse und weicht diesen automatisch aus. Bei Drohnen, die beim Wenden z. B. am Schlagende seitlich und rückwärts fliegen, wäre das so nicht möglich.
„Das automatische Ausweichen z. B. vor einer Hecke ist mit dem nach vorne gerichteten Sensorsystem viel geschmeidiger als bei dem Vorgängermodell T30. Diese Streu- und Sprühdrohne war nur mit einem nach vorne schauenden Radarsensor ausgestattet“, sagt Jan Schmidt.
Zusätzlich ist die Agras T50 mit einer sogenannten FPV-Kamera (First Person View) bestückt, die in Echtzeit Videobilder an die Fernbedienung sendet. So kann der Pilot die Drohnensicht live verfolgen. Darüber hinaus ist die an einem neigbaren Gimbal aufgehängte Kamera in der Lage, den Bestand zu kartieren.
Das ermöglicht eine 3D-Flugplanung oder das Erstellen von Applikationskarten für eine teilschlagspezifische Ausbringung. „Das Kartieren funktioniert sehr gut, und wenn über die Applikationskarte das Streuen nur ein- und ausgeschaltet werden soll, kann man den Flugauftrag sogar an der Fernbedienung planen“, sagt Jan Schmidt. Für detailliertere Teilflächenkarten wird die PC-Software Terra von DJI (Jahreslizenz ab 1 550 Euro ohne MwSt.) oder das markenunabhängige Programm Pix4Dfields (ab 65 Euro ohne MwSt. pro Monat) genutzt.
Applikationskarten oder die Feldgrenzen aus den Agrarantragsdaten lassen sich im Shape-Format per microSD-Karte in die App der Fernbedienung importieren. Alternativ könnte der Pilot manuell Schlaggrenzen festlegen und Hindernisse hinzufügen. Auf Basis der Vorgaben generiert die App eine optimierte Flugroute.
Die Drohne optimiert ihre Flugstrecken
Einen Start- und Endpunkt für die Aufgabe muss der Pilot nicht vorgeben. Denn die DJI Agras-App optimiert die Flugstrecken selbstständig von der Start- und Landestelle aus. Das heißt, die Drohne beginnt mit dem Streuen oder Sprühen direkt dort, wo sie startet. Dadurch gibt es wenig ineffektive Flugstrecken, die unnötig Akkuladung verbrauchen würden.
Neu in der Software ist bei der Agras T50 auch eine intelligente Funktion für eine flugeffiziente Einsatzfortführung. Muss die Drohne für einen Akkutausch oder das Nachfüllen des Behälters landen, merkt sie sich ihre Position bei Unterbrechung der Aufgabe. Bei Wiederaufnahme des Auftrags fliegt sie aber nicht direkt dorthin zurück, sondern nimmt ihre Arbeit an einem nahe gelegenen Routenpunkt wieder auf. Die angefangene Bahn vollendet die T50 erst dann, wenn es streckenmäßig am besten passt.
Mit dem Nachsäen des vernässten Grünlandstücks waren wir ruckzuck fertig. „Im Schnitt schaffe ich beim Streuen mit der T50 bei bis 36 km/h Fluggeschwindigkeit rund 2 ha pro Flug“, berichtet Jan Schmidt.
Sprühen mit zwei Zentrifugalzerstäuber
Standardmäßig ist die Agras T50 für das Sprühen von Flüssigkeiten mit zwei Zentrifugalzerstäubern ausgestattet. Die Zerstäuberdüsen setzt DJI seit Neuestem anstelle von Injektordüsen ein. Eine Zulassung für das Spritzen von Pflanzenschutzmitteln hat die T50 in Deutschland bisher nicht. Wenn, wäre das auch nur im Steillagen-Weinbau erlaubt. Eine Prüfung der neuen Sprühdrohne durch das Julius-Kühn-Institut (JKI) ist vorgesehen.
Jan Schmidt nutzt die T50 zum Ausbringen von Komposttee und Schattieren von Gewächshäusern mit einer kalkhaltigen Suspension. Zwei Flügelradpumpen fördern die Spritzbrühe. Im Vergleich zu der ehemals in DJI-Sprühdrohnen eingesetzten Kolbenpumpe sind diese weniger verschleißanfällig. „Daher lassen sich mit der T50 auch abrasive Flüssigkeiten wie Kalkwasser ausbringen“, so die Erfahrung von Jan Schmidt. Außerdem ist die Wartung der Pumpen jetzt einfacher.
Beide Pumpen zusammen fördern bis zu 24 l/min, wenn optional zwei zusätzliche Zerstäuber montiert sind. Bei zwei Düsen reichen bis zu 16 l/min, um stufenlos die Tropfengröße von 50 bis 500 µm einstellen zu können.
Was uns sonst noch auffiel:
Die kleinere Agrardrohne Agras T25 mit maximal 26 kg Zuladung bietet die gleichen Funktionen wie die T50.
Die Agras T50 ist mit hell leuchtenden LED-Lichtern ausgestattet, so dass theoretisch auch das Fliegen bei Nacht möglich wäre.
Das Starten in hohem Gras ist schwierig, weil die vier unteren der acht Propeller dann unter Umständen Grashalme wegschlagen müssen. Bei unserem Einsatz gab es wegen des höheren Drehwiderstands an den Rotoren eine Fehlermeldung, nachdem die Drohne bereits abgehoben hatte.
Wegen ihrer Spannweite von mehr als 3 m wird die Agras T50 einer hohen Bodenrisikoklasse zugeordnet. Der Pilot braucht den großen Drohnenführerschein, und es muss für jeden Betriebsort eine individuelle Risikobewertung nach SORA (Specific Operations Risk Assessment) durchgeführt werden.
Fazit
Die DJI Agras T50 ist erst seit Kurzem in Deutschland verfügbar. Dienstleister Jan Schmidt von Schmidt solutions hat die erste ihrer Art im Einsatz. Er streut damit Gras und Klee sowie Dünger auf unzugänglichen oder nicht befahrbaren Flächen. Auch spritzen kann die neue Agrardrohne. Jedoch ist der Pflanzenschutz bisher in Deutschland nicht erlaubt. Gegen das Ausbringen von Komposttee oder Kalkwasser per Drohne ist nichts einzuwenden.
Mit über 3 m Spannweite und maximal gut 100 kg Abfluggewicht ist die neue Sprüh- und Streudrohne beeindruckend groß. Mit einer Akkuladung kann sie nur wenige Minuten in der Luft bleiben. In dieser Zeit schafft sie es, nach den Erfahrungen von Jan Schmidt rund 2 ha zu streuen. Die software- und hardwareseitigen Verbesserungen bei der Hinderniserkennung und der Einsatzfortführung erleichtern das Fliegen und sorgen für mehr Effizienz bei Streu- und Sprühaufgaben.
