Land- und Forstwirtschaft
Künstliche Intelligenz
Controlled Environmental Agriculture (CEA)
Nachhaltige Ressourcen
FKZ 02WDG1766
OrbiRoboTree
Roboter-basierte Handhabung in der Steck- und Setzlingsaufzucht zur Aufforstung
Laufzeit: 01.11.2025 - 31.10.2027
Konsortium:
- Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK)
- Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (IME)
- Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
- EUtech Scientific Engineering GmbH
Ansprechpartner (Koordinator)
Niklas Grambow
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK)
Pascalstraße 8-9
10587 Berlin
Darum geht es im Projekt
Eine steigende Nachfrage nach Baumsetzlingen zur Aufforstung überfordert die herkömmliche Produktion von Setzlingen, die kostenintensiv, manuell, Platz und Ressourcenaufwändig ist. Das Vorhaben OrbiRoboTree adressiert diese Herausforderungen, indem das am Fraunhofer IME entwickelte OrbiPlant®-Kultivierungssystem durch flexible Robotik erweitert wird, um die Automatisierung des gesamten Prozesses abzubilden. Das Vertical-Farming-System fixiert die Pflanzen, richtet sie kontinuierlich neu aus und optimiert Beleuchtung und Nährstoffversorgung. Zudem reduziert die aeroponische Bewässerung den Verbrauch von Wasser, Dünger und Pestiziden. Ein Roboterarm wird befähigt, die Stecklinge aus unstrukturierten Umgebungen aufzunehmen, diese vertikal in das OrbiPlant® einzubringen und behutsam nach der Anzuchtphase die bewurzelten Setzlinge zu entnehmen sowie einer abschließenden Nachbehandlung zuzuführen.
Durch die vollautomatisierte Indooraufzucht mit OrbiRoboTree sollen Setzlinge künftig unabhängig von Ort, Wetter und Jahreszeit produziert werden, wodurch neben der Produktivität auch Emissionen durch Transportwege reduziert werden. In ersten Feldversuchen im Wald soll die Anwuchsqualität überprüft werden. Das Projekt trägt zu den UN-Nachhaltigkeitszielen (SDGs) bei: Es vereinfacht die Wiederherstellung von Waldökosystemen und reduziert den Wasserverbrauch (SDG 6), fördert Industrie und Innovation (SDG 9), ermöglicht eine nachhaltige Produktion von Baumsetzlingen (SDG 12) und beschleunigt signifikant Wiederaufforstungsmaßnahmen weltweit (SDG 13 & 15). Zudem können die Technologien von OrbiRoboTree mit geringem Aufwand auf weitere Setzlinge angepasst werden z.B. zur Bekämpfung von Wüstenbildung in Mediterranen Gebieten. Die entwickelten Technologien sollen wissenschaftlich sowie öffentlichkeitswirksam dargestellt werden.