Das Moseltal im Landkreis Cochem-Zell ist bekannt für seine Weinbautradition und die extremen Steillagen. Sie werden bisher überwiegend in Handarbeit bewirtschaftet. Fachkräftemangel und die Gefahr von Unfällen in den Steilhängen machen den Winzern in der Region zunehmend zu schaffen. Im vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr geförderten Projekt ’Smarter Weinberg‘ hat die Deutsche Telekom nun einen Weinberg mit einem 5G-Campus-Netz ausgestattet. Das Netz dient zusammen mit einer im Projekt bereitgestellten Edge Cloud als Basis für alle digitalen Anwendungen – etwa Robotik, KI und Bilderkennung.
Der 5G-Weinbau-Roboter
Ein mit einem 5G-Router ausgestatteter Roboter fährt automatisiert durch die Zeilen der Weinberge und erledigt dabei Arbeiten wie Bodenbewirtschaftung oder Entlaubung. Die Reben und deren Umgebung werden mit Kameras erfasst, die auf dem Roboter integriert sind. Auf Basis der erfassten Daten können Bearbeitungsgeräte – wie etwa eine Flachschar zur Entfernung des Unkrauts – in Echtzeit angesteuert werden. Auch Informationen zu Laubvolumen und -dichte sowie Schädlingsbefall und Reifebedingungen können aus den Daten extrahiert werden. Eine zentrale Datenplattform ermöglicht zudem die Nachnutzung der gesammelten Daten. Die gewonnenen Informationen helfen den Winzern, präzise Entscheidungen zu treffen, um den Einsatz von Wasser, Dünger und Pflanzenschutzmitteln zu optimieren.
Das eingesetzte 5G-Netz basiert auf eigens für den Weinberg lizensierten Industriefrequenzen im Bereich von 3,7 bis 3,8 Gigahertz. Die Industriefrequenzen werden von der Bundesnetzagentur auf Antrag zugeteilt. Das private Netz arbeitet unabhängig vom öffentlichen Netz der Telekom und ermöglicht eine Upload-Bandbreite von mehr als 100 Megahertz. Zudem soll das Netz in Zukunft zu einem nomadischen Netz entwickelt werden. Das bedeutet, dass es für die Bearbeitung künftig von einem Weinberg zum nächsten Weinberg mitwandert. Ferner müssen sowohl Roboter als auch das Netz emissionsfrei betrieben werden. Dafür versorgt ein E-Auto, das über die Ladesteckdose Strom abgeben kann, das Netz mit Energie.
Kilian Franzen, Winzer Weingut Franzen, Bremm: „Der Roboter unterstützt uns besonders bei zeitaufwendigen und schweren Arbeiten wie Mulchen oder Entlauben. Mit der gewonnenen Zeit können wir die wenigen Fachkräfte, die wir haben, sinnvoll an den Stellen einsetzen, wo Handarbeit weiterhin nicht ersetzt werden kann.“
Forschende untersuchen Störfaktoren
Neben der Basis für die Robotik-Anwendungen wollen die Beteiligten auch Störeinflüsse und Ausbreitungseigenschaften von Signalen aus dem 5G-Mobilfunkspektrum in komplexen landwirtschaftlichen Umgebungen erforschen. Die komplexe Topographie der Weinberge stelle hier eine besondere Herausforderung für die vollständige und gleichmäßige Ausleuchtung der relevanten Flächen dar, heißt es in der Pressemitteilung. So wollen die Forschenden analysieren, wie sich Objekte wie Drahtanlagen, Pflanzen und Belaubung auf die Qualität der 5G-Signalübertragung auswirken.
Das Verbundprojekt ’Smarter Weinberg’ konzentriert sich auf die Digitalisierung des Weinbaus im Bereich Steil- und Steilstlagen im Weinanbaugebiet Cochem-Zell an der Mosel. Koordiniert wird es von der Universität Koblenz. Weitere Partner sind das Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (Mosel), Landmaschinentechnik Clemens Technologies, Vision and Robotics, AeroDCS, sowie die Winzer Franzen in Bremm und Weis in Zell/Mosel.
Ein Video über den smarten Weinberg und das 5G-Netz finden Sie hier.
